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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
zum gleichzeitigen Antreiben einer Reihe von Tintenkammern zum Drucken
von Punkten mit daraus ausgestoßenen
Tintentropfen.
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Ein
herkömmlicher
Tintenstrahldrucker druckt mit Hilfe eines Druckkopfes, der eine
Vielzahl von Tintenkammern besitzt, welche durch Trennelemente,
die z. B. aus Piezoelementen gefertigt sind, voneinander getrennt
sind. Dieser Druckkopf stößt bei Druckänderungen
der jeweiligen Tintenkammer, hervorgerufen durch Vibration der Trennelemente,
aus einer Tintenstrahldüse
Tinte aus. Bei diesem Druckkopf ist es schwierig, eine gegenseitige
Störung
angrenzender Tintenkammern zu vermeiden, wenn die Trennelemente
für die
Tintenkammern gleichzeitig vibrieren, um Punkte derselben Farbstufe
zu drucken. Durch diese gegenseitige Störung ist es nicht möglich, dass
sich der Druck jeder Tintenkammer auf dieselbe Weise ändert, als
wenn entsprechende Trennelemente vibrieren. Die dadurch verursachten
Schwankungen in der ausgestoßenen
Tintenmenge machen die Druckqualität instabil.
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Eine
Lösung
dieses Problems wird z. B. in der japanischen Patentanmeldung KOKAI,
Veröffentlichung Nr.
62-116154, offenbart. In dieser Veröffentlichung erhält jeder
Treiber für
eine Tintenkammer ein an ihn selbst geliefertes Erregungssignal
und, als Korrektursignale über
Widerstände,
Erregungssignale, die an Treiber für angrenzende Tintenkammern,
die gleichzeitig mit der Ziel-Tintenkammer
angetrieben werden, geliefert werden. Der Treiber korrigiert das
gelieferte Erregungssignal auf Grund der über die Widerstände gelieferten
Erregungssignale. Genauer gesagt, wird der Spannungspegel der Korrektursignale
von den Widerständen
so eingestellt, dass er den in den angrenzenden Tintenkammern erzeugten
Stördruck
darstellt. Die Ziel-Tintenkammer
wird durch ein Erregungssignal eines Spannungspegels, der gemäß den Spannungspegeln
der Korrektursignale im Treiber verringert ist, angetrieben.
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Gemäß der Antriebstechnik
dieser Veröffentlichung
wird jedoch jede Tintenkammer ohne Berücksichtigung eines Stördrucks
angetrieben, und der Korrekturbetrag des Erregungssignals wird durch
den Widerstandswert des jeweiligen Widerstandes festgelegt. Deshalb
ist es bei dieser Technik schwierig, bei Mehrfarbendruck die Tintenausstoßmenge eines
Zeilendruckkopfes mit hoher Genauigkeit zu steuern.
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Aus
EP-A-0 535 705 ist eine Druckkopfantriebsvorrichtung bekannt, die
zur Steuerung eines Aufzeichnungskopfes von Thermoelementen dient.
Diese Antriebsvorrichtung umfasst eine Empfangseinheit zum Empfangen
von Punktdaten, die dem jeweiligen Element des Druckkopfs entsprechen,
und eine Decodiereinheit zum selektiven Decodieren von Bit-Daten
für die
zu druckenden Punkte. Eine Eingabeeinheit bietet eine Vielzahl von
Erregungssignalen, aus denen eine Auswahleinheit ein Signal auswählt. Dies
führt zu
einer Änderung einer
Impulsbreite, welche die Temperatur des entsprechenden Thermoelements
steuert.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
bereitzustellen, die in der Lage ist, Störungen von anderen als angrenzenden
Tintenkammern leicht zu berücksichtigen.
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Dieses
Ziel wird erreicht durch die Merkmale von Anspruch 1. Weitere vorteilhafte
Ausführungsformen der
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.
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Bei
dieser Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung erfolgt die Decodierung
auf der Grundlage von Punktdaten für jede Ziel-Tintenkammer und
Punktdaten für
zur Ziel-Tintenkammer benachbart liegende Tintenkammern. Das bedeutet,
dass andere Tintenkammern als die unmittelbar neben der Ziel-Tintenkammer
liegenden Tintenkammern leicht berücksichtigt werden können, um
die Ziel-Tintenkammer
anzutreiben, und die Tintenausstoßmenge der jeweiligen Tintenkammer
kann mit hoher Genauigkeit gesteuert werden. Das ergibt eine stabile
Druckqualität.
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Diese
Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise
alle erforderlichen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine Unter-Kombination
dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
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Die
Erfindung wird vollständiger
verständlich
durch die folgende ausführliche
Beschreibung, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 ein
Blockschaltbild ist, das den Schaltkreis einer Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 1-Bit-Punktdaten seriell
an die in 1 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden;
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3 ein
Blockschaltbild ist, das den Schaltkreis einer Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 1-Bit-Punktdaten seriell
an die in 3 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden;
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5 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 2-Bit-Punktdaten seriell
an die in 3 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden;
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6 ein
Blockschaltbild ist, das den Schaltkreis einer Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ein
Schaltbild ist, das die Anordnung eines Schieberegisters mit einem
in 6 dargestellten Selektor zeigt;
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8 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 1-Bit-Punktdaten seriell
an die in 6 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden;
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9 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 2-Bit-Punktdaten seriell
an die in 6 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden;
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10 ein
Blockschaltbild ist, das den Schaltkreis einer Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 1-Bit-Punktdaten seriell
an die in 10 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden, bei gleichzeitigem Hinzufügen von Blinddaten vor und
hinter den Punktdaten;
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12 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 1-Bit-Punktdaten seriell
an die in 10 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden, bei gleichzeitigem Hinzufügen von Blinddaten vor den
Punktdaten;
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13 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand zeigt, wenn 1-Bit-Punktdaten seriell
an die in 10 dargestellte Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
geliefert werden, bei gleichzeitigem Hinzufügen von Blinddaten hinter den
Punktdaten;
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14 ein
Blockschaltbild ist, das den Schaltkreis einer Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 eine
Zeittafel ist, die einen Betriebszustand der in 14 dargestellten
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung zeigt;
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16 eine
Schnittansicht einer Tintenstrahlvorrichtung ist, die für alle Ausführungsformen
gilt;
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17 eine
Schnittansicht der Tintenstrahlvorrichtung entlang der Linie XVII-XVII
in 16 ist;
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18 eine
Schnittansicht einer Modifikation des in 16 dargestellten
Zeilendruckkopfes ist; und
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19 eine
Schnittansicht der Modifikation entlang der Linie XIX-XIX in 18 ist.
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Eine
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Wie
in 1 dargestellt ist, umfasst diese Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
als Empfangseinheit ein Schieberegister 2, bestehend aus
k Registern FF1, FF2, FF3, ..., FF(k – 1) und FFk zum Empfangen
von seriell gelieferten 1-Bit-Punktdaten SI. Die Register FF1 bis
FFk des Schieberegisters 2 empfangen sequentiell Punktdaten
für eine
Zeile, während
sie die Punktdaten synchron mit einem Schiebetakt SFCK verschieben. Jedes
der Register FF1 bis FFk wird durch ein Rücksetzsignal RST zurückgesetzt.
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Die
von den Registern FF1 bis FFk des Schieberegisters 2 für eine Zeile
empfangenen Punktdaten werden durch einen Verriegelungsschaltkreis 3 in
Reaktion auf ein Verriegelungssignal LTN verriegelt.
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Es
sind Ausgangs-Pins OUT1 bis OUTk vorgesehen, um Antriebswellenformen
für das
Antreiben von k in einem Zeilendruckkopf fluchtend angeordneten
Tintenkammern zu erhalten. Ausgewählte Erregungssignale werden
jeweils ausgegeben von k Erregungssignal-Auswahlschaltkreisen SL1,
SL2, SL3, ..., SL(k – 1) und
SLk, die als Decodier- und Erregungssignal-Auswahleinheiten 4 für die als
Antriebseinheit 5 dienenden Kopftreiber DR1, DR2, DR3,
..., DR(k – 1)
und DRk dienen, und Antriebswellenformen werden von den Kopftreibern
Dr1 bis DRk an die Ausgangs-Pins OUT1 bis OUTk ausgegeben.
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Jeder
der Erregungssignal-Auswahlschaltkreise SL1 bis SLk hat drei Eingangsklemmen
IN1, IN2 und IN3. Die Eingangsklemme IN2 empfängt 1-Bit-Punktdaten, die der jeweiligen Tintenkammer
entsprechen, die Eingangsklemme IN1 empfängt 1-Bit-Punktdaten, die einer
benachbarten vorhergehenden Tintenkammer entsprechen, und die Eingangsklemme
IN3 empfängt
1-Bit-Punktdaten,
die einer benachbarten darauf folgenden Tintenkammer entsprechen.
Die Eingangsklemme IN1 des ersten Erregungswellenform-Auswahlschaltkreises SL1
und die Eingangsklemme IN3 des letzten Erregungswellenform-Auswahlschaltkreises
SLk sind geerdet.
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Jeder
der Erregungswellenform-Auswahlschaltkreise SL1 bis SLk wählt eines
der Erregungssignale TP1 bis TP8 von acht von einer (nicht abgebildeten)
Erregungssignalquelle erzeugten Farbtonstufen aus, wie den in Tabelle
1 dargestellten, auf der Grundlage von über die Eingangsklemmen IN1,
IN2 und IN3 eingegebenen 3-Bit-Punktdaten. Die Erregungswellenform-Auswahlschaltkreise
SL1 bis SLk liefern jeweils die ausgewählten Erregungssignale an die
Kopftreiber DR1 bis DRk, und die Kopftreiber DR1 bis DRk geben jeweils
den Erregungssignalen entsprechende Antriebswellenformen an die
Ausgangs-Pins OUT1 bis OUTk aus. Das Erregungssignal TP1 ist ein
Massepegelsignal.
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Genauer
gesagt, sind die über
die Eingangsklemme IN2 eingegebenen 1-Bit-Punktdaten ursprüngliche Punktdaten für die Auswahl
eines Erregungssignals zum Antreiben einer entsprechenden Tintenkammer. Jeder
der Erregungssignal-Auswahlschaltkreise
SL1 bis SLk bezieht sich auf Punktdaten, die benachbarten Tintenkammern
entsprechen und über
die Eingangsklemmen IN1 und IN3 eingegeben werden, und ändert ein auszuwählendes
Erregungssignal gemäß dem Inhalt
der Punktdaten.
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Bei
dieser Anordnung werden, wie in 2 dargestellt,
die Punktdaten SI "10111
... 000" für eine Zeile von
den Registern FF1 bis FFk des Schieberegisters 2 synchron
mit dem Schiebetakt SFCK empfangen und durch den Verriegelungsschaltkreis 3 in
Reaktion auf das Verriegelungssignal LTN verriegelt. Dann wird "011" als 3-Bit-Dateneingabe
an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 z. B. des j-ten (j = 1 bis
k) Erregungssignal-Auswahlschaltkreis eingegeben, und "111" wird als 3-Bit-Dateneingabe
an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des (j – 1)-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreis
eingegeben.
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Der
j-te Erregungssignal-Auswahlschaltkreis wählt aufgrund der 3-Bit-Daten "011" das Erregungssignal
TP4 aus den Erregungssignalen TP1 bis TP8 aus und liefert das Erregungssignal
TP4 an einen entsprechenden Kopftreiber. Der (j – 1)-te Erregungssignal-Auswahlschaltkreis
wählt aufgrund
der 3-Bit-Daten "111" das Erregungssignal
TP8 aus den Erregungssignalen TP1 bis TP8 aus und liefert das Erregungssignal
TP8 an einen entsprechenden Kopftreiber. Infolgedessen wird eine
vom j-ten Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform
eine j-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 2 dargestellte, und eine vom
(j – 1)-ten Kopftreiber
ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine (j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 2 dargestellte.
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Auf
diese Weise wird, wenn Tinte aus einer bestimmten Tintenkammer ausgestoßen werden
soll, eines der Erregungssignale TP1 bis TP8 aufgrund eines 3-Bit-Binärcodes von
1-Bit-Punktdaten, die der Tintenkammer entsprechen, und 2-Bit-Punktdaten, die
benachbarten Tintenkammern entsprechen, ausgewählt. Eine an die Ziel-Tintenkammer
gelieferte Antriebswellenform kann gemäß dem Ausmaß der von benachbarten Tintenkammern
ausgehenden Störung
korrigiert werden. Selbst wenn die Ziel-Tintenkammer durch von benachbarten
Tintenkammern ausgehendem Nebensprechen beeinflusst wird, kann die
Menge des Tintenausstoßes mit
hoher Genauigkeit korrigiert werden, um die Druckqualität zufrieden
stellend zu verbessern. In der Antriebsvorrichtung mit der weiter
oben beschriebenen Anordnung können
TP1, TP2, TP5 und TP6 aus Tabelle 1 ausgewählt werden, selbst wenn die
Punktdaten einer Ziel-Tintenkammer "0" sind,
und somit kann eine Antriebswellenform gemäß einem Umgebungs-Antriebszustand ausgegeben
werden.
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Bei
der ersten Ausführungsform
werden Punktdaten von zwei angrenzenden Tintenkammern für eine Ziel-Tintenkammer
referenziert. Wenn die Anzahl von Eingaben des Erregungs-Auswahlschaltkreises
erhöht wird,
um eine größere Zahl
von Tintenkammern zu referenzieren, und die Anzahl von Kombinationen
und Erregungssignalen nach Bedarf erhöht wird, können Erregungssignal mit Bezug
auf Tintenkammern in einem breiteren Bereich ausgewählt werden.
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Eine
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 3 bis 5 beschrieben.
Dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnen ähnliche
Bauteile, und es wird nur der Unterschied erklärt. Bei dieser Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung,
wie in 3 dargestellt, besteht die Empfangseinheit 12 aus
k 4-bit-parallelen Schieberegistern SF1, SF2, ..., SF(k – 1) und
SFk zum Empfangen eines Parallel-Codes bis zu n = 4 Bits als Punktdaten und
einem Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11,
der in der Lage ist, jeweils nach m Bits die seriellen Punktdaten
SI von m-bit-parallelen Daten (1 ≤ m ≤ 2) in maximal
4-bit-parallele
Daten zu konvertieren. Die Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung umfasst
ferner einen seriellen Datenausgangsschaltkreis 15 zum
Konvertieren von m-bit-parallelen
Punktdaten, die vom letzten 4-bit-parallelen Schieberegister SFk übertragen
werden, in serielle Daten und zum Ausgeben der seriellen Daten an
eine Ausgangsklemme SO.
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Genauer
gesagt, sind die Datenausgangsklemmen Q1 bis Q4 des Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11 mit
den Dateneingangsklemmen D1 bis D4 des ersten Parallel-Schieberegisters
SF1 verbunden, die Datenausgangsklemmen Q1 bis Q4 eines jeden des
ersten bis (k – 1)-ten
Parallel-Schieberegisters SF1 bis SF(k – 1) sind jeweils mit den Dateneingangsklemmen
D1 bis D4 eines jeden des zweiten bis k-ten Parallel-Schieberegisters
SF2 bis SFk verbunden, und die Datenausgangsklemmen Q1 bis Q4 des
letzten, k-ten Parallel-Schieberegisters SFk sind mit den Dateneingangsklemmen
D1 bis D4 des seriellen Datenausgangsschaltkreises 15 verbunden.
Ein Rücksetzsignal
RST und ein Schiebetakt SFCK werden an den Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11,
die Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk und den seriellen Datenausgangsschaltkreis 15 geliefert.
Ein Freigabesignal ENB wird an die Parallel-Schieberegister SF1
bis SFk und den seriellen Datenausgangsschaltkreises 15 geliefert,
und effektive Bitauswahlsignale SLT1 und SLT2 werden an den seriellen
Datenausgangsschaltkreis 15 geliefert.
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Die
Datenausgangsklemmen Q1 bis Q4 eines jeden der Parallel-Schieberegister
SF1 bis SFk sind mit einer entsprechenden Eingangsklemme D[1:4]
eines Verriegelungsschaltkreises 13 verbunden. Der Verriegelungsschaltkreis 13 verriegelt
die von den Datenausgangsklemmen Q1 bis Q4 der Parallel-Schieberegister SF1
bis SFk ausgehenden parallelen Daten zu den Eingabezeitpunkten eines
Verriegelungssignals LTN. Der Verriegelungsschaltkreis 13 liefert
die verriegelten parallelen Daten an einen Erregungssignal-Auswahlschaltkeis 14.
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Der
Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 wählt eines der Erregungssignale
TP1 bis TP16 von 16 Farbtonstufen aus, wie den in Tabelle 2 dargestellten,
die von einer (nicht abgebildeten) Erregungssignalquelle für jede Stufe
aufgrund der jeweiligen vom Verriegelungsschaltkreis 13 ausgehenden
parallelen Daten erzeugt werden. Der Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 liefert
das ausgewählte
Signal an den entsprechenden Kopftreiber der Kopftreiber DR1 bis
DRk auf den jeweiligen Stufen.
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Bei
dieser Anordnung werden zum Beispiel, wenn ein Punkt durch ein Bit
dargestellt wird, das Rücksetzsignal
RST, der Schiebetakt SFCK, die seriellen Punktdaten SI und das Freigabesignal
ENB zu den in 4 dargestellten Zeitpunkten
eingegeben. Das bedeutet, wenn das Rücksetzsignal RST vom niedrigen
Pegel auf den hohen Pegel wechselt, während das Freigabesignal ENB
auf hohem Pegel ist, werden der Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11,
die Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk und der serielle Datenausgangsschaltkreis 15 initialisiert.
Wenn in diesem Zustand serielle Punktdaten SI und ein Schiebetakt
SFCK in den Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11 eingegeben
werden, konvertiert der Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11 die
seriellen Punktdaten SI zu den Zeitpunkten des Schiebetakts SFCK
in 4-bit-parallele Daten. Die Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk
verschieben die konvertierten parallelen Daten sequentiell zu den
Zeitpunkten des Schiebetakts SFCK.
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Zu
diesem Zeitpunkt werden drei in 4 mit S1
bezeichnete Schiebetakte vor Eingabe der seriellen Punktdaten SI
eingegeben, um die Blinddaten "000" zu erhalten, die
den seriellen Punktdaten SI vorausgehen. Das ermöglicht es, das erste eine Bit
der seriellen Punktdaten SI sofort, wenn das erste eine Bit eingegeben wird,
in 4-bit-parallele Daten zu konvertieren. Von den im jeweiligen
Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk gespeicherten 4-bit-parallelen
Daten ist das niedrigerwertige Bit ein eigenes Punktdatum, und die übrigen höherwertigen
drei Bits sind Punktdaten für
benachbarte höhere
Pegel.
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Nachdem
die Punktdaten für
eine Zeile in den Parallel-Schieberegistern SF1 bis SFk gespeichert
sind, wird das Verriegelungssignal LTN eingegeben, um die 4-bit-parallelen Daten
von jedem der Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk durch den Verriegelungsschaltkreis 13 zu
verriegeln. Die vom Verriegelungsschaltkreis 13 verriegelten
4-bit-parallelen Daten werden von der jeweiligen Ausgangsklemme
Q[1:4] an den Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 geliefert.
Der Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 wählt aufgrund
der 4-Bit-Daten für
jeden Punkt eines der Erregungssignale TP1 bis TP16 aus und liefert
das ausgewählte
Erregungssignal an einen entsprechenden Kopftreiber der Kopftreiber
DR1 bis DRk.
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Wenn
zum Beispiel eine Verriegelungsausgabe für den j-ten Punkt "0101" und eine Verriegelungsausgabe
für den
(j – 1)-ten
Punkt "1011" ist, wählt der
Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 aufgrund der Daten "0101" für den j-ten
Punkt das Erregungssignal TP6 und aufgrund der Daten "1011" für den (j – 1)-ten
Punkt das Erregungssignal TP12 aus. Infolgedessen wird eine vom
j-ten Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform eine
j-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 4 dargestellte, und eine vom
(j – 1)-ten Kopftreiber
ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine (j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 4 dargestellte.
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Auf
diese Weise werden, wenn ein Punkt durch ein Bit dargestellt wird,
das eigene Punktdatum und die 3-Bit-Daten von benachbarten höheren Pegeln
referenziert, und ein Erregungssignal wird gemäß dem Dateninhalt ausgewählt. Auch
in diesem Fall kann eine an eine Ziel-Tintenkammer gelieferte Antriebswellenform gemäß dem Ausmaß der von
benachbarten Tintenkammern ausgehenden Störung korrigiert werden. Selbst wenn
die Ziel-Tintenkammer durch von benachbarten Tintenkammern ausgehendem
Nebensprechen beeinflusst wird, kann die Menge des Tintenausstoßes mit
hoher Genauigkeit korrigiert werden, um die Druckqualität zufrieden
stellend zu verbessern.
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Wenn
ein Punkt durch zwei Bits dargestellt wird, werden das Rücksetzsignal
RST, der Schiebetakt SFCK, die seriellen Punktdaten SI und das Freigabesignal
ENB zu den in 5 dargestellten Zeitpunkten
eingegeben. Das bedeutet, dass das Freigabesignal ENB jeweils nach
zwei Bits auf hohen Pegel wechselt. In diesem Zustand wird der Schiebetakt
SFCK eingegeben, um den Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11 und
die Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk zu betätigen. Der Seriell-zu-Parallel-Konvertierschaltkreis 11 konvertiert
die seriellen Punktdaten SI zu den Zeitpunkten des Schiebetakts
SFCK in 4-bit-parallele Daten, während
sich das Freigabesignal ENB auf hohem Pegel befindet. Die Parallel-Schieberegister SF1
bis SFk verschieben die konvertierten parallelen Daten sequentiell
zu den Zeitpunkten des Schiebetakts SFCK, während sich das Freigabesignal
ENB auf hohem Pegel befindet.
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Zu
diesem Zeitpunkt werden zwei in 5 mit S2
bezeichnete Schiebetakte eingegeben, vor Eingabe der seriellen Punktdaten
SI, um die Blinddaten "00" zu erhalten, die
den seriellen Punktdaten SI vorausgehen. Das ermöglicht es, die ersten zwei
Bits der seriellen Punktdaten SI sofort, wenn die ersten zwei Bit
eingegeben werden, in 4-bit-parallele Daten zu konvertieren. Von
den im jeweiligen Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk gespeicherten
4-bit-parallelen Daten sind die niedrigerwertigen zwei Bits eigene
Punktdaten, und die übrigen höherwertigen
zwei Bits sind Punktdaten von benachbarten höheren Pegeln.
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Nachdem
die Punktdaten für
eine Zeile in den Parallel-Schieberegistern SF1 bis SFk gespeichert
sind, wird das Verriegelungssignal LTN eingegeben, um die 4-bit-parallelen Daten
von jedem der Parallel-Schieberegister SF1 bis SFk durch den Verriegelungsschaltkreis 13 zu
verriegeln. Die vom Verriegelungsschaltkreis 13 verriegelten
4-bit-parallelen Daten werden von der jeweiligen Ausgangsklemme
Q[1:4] an den Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 geliefert.
Der Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 wählt eines
der Erregungssignale TP1 bis TP16 aufgrund der 4-Bit-Daten für jeden
Punkt aus und liefert das ausgewählte
Erregungssignal an einen entsprechenden Kopftreiber der Kopftreiber
DR1 bis DRk.
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Wenn
zum Beispiel eine Verriegelungsausgabe für den j-ten Punkt "0011" und eine Verriegelungsausgabe
für den
(j – 1)-ten
Punkt "1110" ist, wählt der
Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 aufgrund der Daten "0011" für den j-ten
Punkt das Erregungssignal TP4 und aufgrund der Daten "1110" für den (j – 1)-ten
Punkt das Erregungssignal TP15 aus. Infolgedessen wird eine vom
j-ten Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform eine
j-Pin- Ausgangswellenform,
wie die in 5 dargestellte, und eine vom
(j – 1)-ten Kopftreiber
ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine (j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 5 dargestellte.
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Wie
oben beschrieben, werden, wenn ein Punkt durch zwei Bits dargestellt
wird, die eigenen Punktdaten und die 2-Bit-Daten von benachbarten
höheren
Pegeln referenziert, und ein Erregungssignal wird gemäß dem Dateninhalt
ausgewählt.
Auch in diesem Fall kann eine an eine Ziel-Tintenkammer gelieferte
Antriebswellenform gemäß dem Ausmaß der von
benachbarten Tintenkammern ausgehenden Störung korrigiert werden. Selbst
wenn die Ziel-Tintenkammer durch von benachbarten Tintenkammern
ausgehendem Nebensprechen beeinflusst wird, kann die Menge des Tintenausstoßes mit
hoher Genauigkeit korrigiert werden, um die Druckqualität zufrieden
stellend zu verbessern.
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Man
beachte, dass bei der zweiten Ausführungsform der Inhalt der Referenz-Nachbardaten durch Änderung
der Anzahl der den seriellen Punktdaten SI hinzugefügten Blinddatenbits
geändert
werden kann. Wenn zum Beispiel ein Punkt durch ein Bit dargestellt
wird, werden drei Blinddatenbits hinzugefügt. Wird hingegen die Anzahl
der hinzugefügten
Blinddatenbits auf zwei geändert,
so ist der Ausgang Q2 des Schieberegisters immer ein eigenes 1-Bit-Punktdatum,
die Ausgänge
Q3 und Q4 sind 2-Bit-Daten von benachbarten höheren Pegeln, und der Ausgang
Q1 ist ein 1-Bit-Datum eines benachbarten niedrigeren Pegels. Wenn
ein Punkt durch zwei Bits dargestellt wird, werden zwei Blinddatenbits
hinzugefügt.
Wird die Anzahl der hinzugefügten Blinddatenbits
auf eins geändert,
so sind die Ausgänge
Q2 und Q3 des Schieberegisters immer eigene 2-Bit-Punktdaten, der Ausgang
Q4 ist ein 1-Bit-Datum eines benachbarten höheren Pegels, und der Ausgang Q1
ist ein 1-Bit-Datum eines benachbarten niedrigeren Pegels.
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Auf
diese Weise können
durch Änderung
der Anzahl der hinzugefügten
Blinddatenbits Referenz-Nachbardaten, d. h. Referenz-Nachbar-Tintenkammern,
leicht geändert
werden. Deshalb kann der zur Korrektur des Einflusses durch eine
von benachbarten Tintenkammern ausgehenden Störung verwendete Referenzbereich
gemäß den Eigenschaften
der von jeder Tintenkammer des Zeilendruckkopfes ausgestoßenen Tinte
geändert
werden, so dass die Tintenausstoßmenge mit höherer Genauigkeit
korrigiert werden kann.
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Die
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung der zweiten Ausführungsform
kann auch Punktdaten verarbeiten, wenn ein Punkt durch vier Bits
dargestellt wird. Da jedoch in diesem Fall alle Ausgänge Q1 bis
Q4 des Schieberegisters eigene Daten sind, können angrenzende Punktdaten
nicht referenziert werden.
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Eine
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Dieselben Bezugszeichen wie bei den obigen Ausführungsformen
bezeichnen ähnliche
Bauteile, und es wird nur der Unterschied erklärt. Bei dieser Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung,
wie in 6 dargestellt, besteht die Empfangseinheit 21 aus
k Schieberegistern FS1, FS2, FS3, ..., FS(k – 1) und FSk mit Selektoren.
Die übrige
Anordnung ist dieselbe wie bei der zweiten Ausführungsform.
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Wie
in 7 dargestellt, besteht jedes der Schieberegister
FS1 bis FSk mit Selektoren aus vier in Serie geschalteten D-Flipflops 22, 23, 24 und 25 und
einem Selektor 26. Die seriellen Punktdaten SI werden an der
Eingangsklemme D des ersten Flipflops 22 eingegeben. Die
Ausgaben von der Ausgangsklemme Q des ersten, zweiten und dritten
Flipflops 22, 23 und 24 werden jeweils
an den Eingangsklemmen D des zweiten, dritten und vierten Flipflops 23, 24 und 25 eingegeben.
Eine von der Ausgangsklemme Q des letzten Flipflops 25 kommende
Ausgabe wird an der Eingangsklemme C des Selektors 26 eingegeben.
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Eine
von der Ausgangsklemme Q des ersten Flipflops 22 kommende
Ausgabe wird an der Eingangsklemme A des Selektors 26 eingegeben,
und eine von der Ausgangsklemme Q des zweiten Flipflops 23 kommende
Ausgabe wird an der Eingangsklemme B des Selektors 26 eingegeben.
Von den Ausgangsklemmen Q der Flipflops 22, 23, 24 und 25 kommende
Ausgaben werden an eine entsprechende Eingangsklemme D[1:4] eines
Verriegelungsschaltkreises 13 geliefert. Jedes der Flipflops 22, 23, 24 und 25 wird
durch ein Rücksetzsignal
RST zurückgesetzt.
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Im
Selektor 26 wird eine der von den Eingangsklemmen A bis
C kommenden Dateneingaben aufgrund eines 2-Bit-Steuersignals MSLT
(MSLT1, MSLT2) ausgewählt,
um die ausgewählten
Daten an die Ausgangsklemme Y auszugeben. Der Selektor 26 wählt eine
Eingabe von der Eingangsklemme A für MSLT1 = 0 und MSLT2 = 0,
eine Eingabe von der Eingangsklemme B für MSLT1 = 1 und MSLT2 = 0 und
eine Eingabe von der Eingangsklemme C für MSLT1 = 1 und MSLT2 = 1 aus.
-
Bei
dieser Anordnung werden zum Beispiel, wenn ein Punkt durch ein Bit
dargestellt wird, das Rücksetzsignal
RST, der Schiebetakt SFCK und die seriellen Punktdaten SI zu den
in 8 dargestellten Zeitpunkten eingegeben, und die
Steuersignale MSLT1 und MSLT2 befinden sich auf den in 8 dargestellten
Pegeln. Das bedeutet, die Steuersignale werden auf MSLT1 = 0 und
MSLT2 = 0 gesetzt. Die Flipflops 22 bis 25 eines
jeden der Schieberegister FS1 bis FSk mit Selektoren werden durch
das Rücksetzsignal
RST zurückgesetzt.
In diesem Zustand werden die seriellen Punktdaten SI sequentiell
verschoben und durch den Schiebetakt SFCK in den Schieberegistern
FS1 bis FSk gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt werden drei in 8 mit
S3 bezeichnete Schiebetakte vor der Eingabe der seriellen Punktdaten
SI eingegeben, um die den seriellen Punktdaten SI vorausgehenden
Blinddaten "000" zu erhalten. Dadurch
ist es möglich,
4-bit-parallele
Daten aus dem ersten einen Bit der seriellen Punktdaten SI und den
Blinddaten zu bilden.
-
Wenn
das erste eine Bit der seriellen Punktdaten SI in das erste Schieberegister
FS1 eingegeben wird und das zweite Bit in Reaktion auf den nächsten Schiebetakt
SFCK in das erste Schieberegister FS1 eingegeben wird, wird das
erste eine Bit von der Ausgangsklemme Q des ersten Flipflops 22 des
ersten Schieberegisters FS1 mit Hilfe des Selektors 26 zum
zweiten Schieberegister FS2 verschoben. Im Schieberegister FS1 wird eine
vom ersten Flipflop 22 kommende Ausgabe zum zweiten Flipflop 23 verschoben.
-
Wenn
daher die seriellen Punktdaten SI z. B. "10100 ..." sind, gibt bei Abschluss der Verschiebung
von Punktdaten für
eine Zeile das letzte Schieberegister FSk 4-bit-parallele Daten Q1 bis Q4 "0001" aus, und das (k – 1)-te
Schieberegister FS(k – 1)
gibt 4-bit-parallele Daten Q1 bis Q4 "0010" aus.
-
Nachdem
die Punktdaten für
eine Zeile in den Schieberegistern FS1 bis FSk gespeichert worden
sind, wird das Verriegelungssignal LTN eingegeben, um durch den
Verriegelungsschaltkreis 13 die 4-bit-parallelen Daten
Q1 bis Q4 von jedem der Schieberegister FS1 bis FSk zu verriegeln.
Von den 4-bit-parallelen Daten Q1 bis Q4 ist das niedrigerwertige
Bit Q1 ein eigenes Punktdatum, und die übrigen höherwertigen drei Bits Q2 bis Q4
sind Punktdaten benachbarter höherer
Pegel.
-
Die
vom Verriegelungsschaltkreis 13 verriegelten 4-bit-parallelen
Daten werden von jeder Ausgangsklemme Q[1:4] an einen Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 geliefert.
Der Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 wählt aufgrund
der 4-Bit-Daten
für jeden
Punkt eines der Erregungssignale TP1 bis TP16 aus und liefert das
ausgewählte
Erregungssignal an einen entsprechenden Kopftreiber der Kopftreiber
DR1 bis DRk.
-
Wenn
zum Beispiel eine Verriegelungsausgabe für den j-ten Punkt "0101" und eine Verriegelungsausgabe
für den
(j – 1)-ten
Punkt "1011" ist, wählt der
Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 aufgrund der Daten "0101" für den j-ten
Punkt das Erregungssignal TP6 und aufgrund der Daten "1011" für den (j – 1)-ten
Punkt das Erregungssignal TP12 aus. Dann wird eine vom j-ten Kopftreiber
ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform eine j-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 8 dargestellte, und eine vom
(i – 1)-ten
Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine
(j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 8 dargestellte.
-
Daher
werden, wenn ein Punkt durch ein Bit dargestellt wird, das eigene
Punktdatum und die 3-Bit-Daten von benachbarten höheren Pegeln
referenziert, und ein Erregungssignal wird gemäß dem Dateninhalt ausgewählt. Auch
in diesem Fall kann eine an eine Ziel-Tintenkammer gelieferte Antriebswellenform
gemäß dem Ausmaß der von
benachbarten Tintenkammern ausgehenden Störung korrigiert werden. Selbst
wenn die Ziel-Tintenkammer durch von benachbarten Tintenkammern
ausgehendem Nebensprechen beeinflusst wird, kann die Menge des Tintenausstoßes mit
hoher Genauigkeit korrigiert werden, um die Druckqualität zufrieden stellend
zu verbessern.
-
Wenn
ein Punkt durch zwei Bits dargestellt wird, werden die Steuersignale
auf MSLT1 = 1 und MSLT2 = 0 gesetzt, wie in 9 dargestellt.
Zwei in 9 mit S4 bezeichnete Schiebetakte
werden vor Eingabe der seriellen Punktdaten SI eingegeben, um die
Blinddaten "00" zu erhalten, die
den seriellen Punktdaten SI vorausgehen. Das ermöglicht es, aus den ersten zwei
Bits der seriellen Punktdaten SI und den Blinddaten 4-bit-parallele
Daten zu bilden.
-
Wenn
die ersten zwei Bits der seriellen Punktdaten SI in das erste Schieberegister
FS1 eingegeben werden und das dritte Bit in Reaktion auf den nächsten Schiebetakt
SFCK in das erste Schieberegister FS1 eingegeben wird, wird das
erste eine Bit von der Ausgangsklemme Q des zweiten Flipflops 23 des
ersten Schieberegisters FS1 mit Hilfe des Selektors 26 zum
zweiten Schieberegister FS2 verschoben. Im Schieberegister FS1 wird
eine vom zweiten Flipflop 23 kommende Ausgabe zum dritten
Flipflop 24 verschoben.
-
Wenn
die seriellen Punktdaten SI z. B. "10100 ..." sind, gibt bei Abschluss der Verschiebung
von Punktdaten für
eine Zeile das letzte Schieberegister FSk 4-bit-parallele Daten Q1 bis Q4 "0010" aus, und das (k – 1)-te
Schieberegister FS(k – 1)
gibt 4-bit-parallele Daten Q1 bis Q4 "1010" aus.
-
Nachdem
die Punktdaten für
eine Zeile in den Schieberegistern FS1 bis FSk gespeichert worden
sind, wird das Verriegelungssignal LTN eingegeben, um durch den
Verriegelungsschaltkreis 13 die 4-bit-parallelen Daten
Q1 bis Q4 von jedem der Schieberegister FS1 bis FSk zu verriegeln.
Von den 4-bit-parallelen Daten Q1 bis Q4 sind das niedrigerwertigen
zwei Bits Q1 und Q2 eigene Punktdaten, und die übrigen höherwertigen zwei Bits Q3 und
Q4 sind Punktdaten benachbarter höherer Pegel.
-
Die
vom Verriegelungsschaltkreis 13 verriegelten 4-bit-parallelen
Daten werden von jeder Ausgangsklemme Q[1:4] an den Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 geliefert.
Der Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 wählt aufgrund
der 4-Bit-Daten
für jeden
Punkt eines der Erregungssignale TP1 bis TP16 aus und liefert das
ausgewählte
Erregungssignal an einen entsprechenden Kopftreiber der Kopftreiber
DR1 bis DRk.
-
Wenn
zum Beispiel eine Verriegelungsausgabe für den j-ten Punkt "0010" und eine Verriegelungsausgabe
für den
(j – 1)-ten
Punkt "1010" ist, wählt der
Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 14 aufgrund der Daten "0010" für den j-ten
Punkt das Erregungssignal TP3 und aufgrund der Daten "1010" für den (j – 1)-ten
Punkt das Erregungssignal TP11 aus. Eine vom j-ten Kopftreiber ausgegebene
Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine j-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 9 dargestellte, und eine vom
(j – 1)-ten
Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine
(j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 9 dargestellte.
-
Auf
diese Weise werden, wenn ein Punkt durch zwei Bits dargestellt wird,
die eigenen Punktdaten und die 2-Bit-Daten von benachbarten höheren Pegeln
referenziert, und ein Erregungssignal wird gemäß dem Dateninhalt ausgewählt. Auch
in diesem Fall kann eine an eine Ziel-Tintenkammer gelieferte Antriebswellenform gemäß dem Ausmaß der von
benachbarten Tintenkammern ausgehenden Störung korrigiert werden. Selbst wenn
die Ziel-Tintenkammer durch von angrenzenden Tintenkammern ausgehendem
Nebensprechen beeinflusst wird, kann die Menge des Tintenausstoßes mit
hoher Genauigkeit korrigiert werden, um die Druckqualität zufrieden
stellend zu verbessern.
-
Man
beachte, dass bei der dritten Ausführungsform der Inhalt der Referenz-Nachbardaten durch Änderung
der Anzahl der den seriellen Punktdaten SI hinzugefügten Blinddatenbits
geändert
werden kann. Wenn zum Beispiel ein Punkt durch ein Bit dargestellt
wird, werden drei Blinddatenbits hinzugefügt. Wird alternativ die Anzahl
der hinzugefügten
Blinddatenbits auf zwei geändert,
so ist der Ausgang Q2 des Schieberegisters immer ein eigenes 1-Bit-Punktdatum,
die Ausgänge
Q3 und Q4 sind 2-Bit-Daten von benachbarten höheren Pegeln, und der Ausgang
Q1 ist ein 1-Bit-Datum eines benachbarten niedrigeren Pegels. Wenn
ein Punkt durch zwei Bits dargestellt wird, werden zwei Blinddatenbits
hinzugefügt.
Wird die Anzahl der hinzugefügten Blinddatenbits
auf eins geändert,
so sind die Ausgänge
Q2 und Q3 des Schieberegisters immer eigene 2-Bit-Punktdaten, der Ausgang
Q4 ist ein 1-Bit-Datum eines benachbarten höheren Pegels, und der Ausgang Q1
ist ein 1-Bit-Datum eines benachbarten niedrigeren Pegels.
-
Wie
oben beschrieben, können
durch Änderung
der Anzahl der hinzugefügten
Blinddatenbits Referenz-Nachbardaten, d. h. Referenz-Nachbar-Tintenkammern,
leicht geändert
werden. Deshalb kann der zur Korrektur des Einflusses durch eine
von benachbarten Tintenkammern ausgehenden Störung verwendete Referenzbereich
gemäß den Eigenschaften
der von jeder Tintenkammer des Zeilendruckkopfes ausgestoßenen Tinte
geändert
werden, so dass die Tintenausstoßmenge mit höherer Genauigkeit
korrigiert werden kann.
-
Die
Antriebsvorrichtung der dritten Ausführungsform kann auch Punktdaten
verarbeiten, wenn ein Punkt durch vier Bits dargestellt wird. Da
jedoch in diesem Fall alle Ausgänge
Q1 bis Q4 des Schieberegisters eigene Daten sind, können angrenzende
Punktdaten nicht referenziert werden.
-
Eine
Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Dieselben Bezugszeichen wie bei den obigen Ausführungsformen
bezeichnen ähnliche
Bauteile, und es wird nur der Unterschied erklärt. Bei dieser Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung,
wie in 10 dargestellt, wird die Empfangseinheit 30 gebildet,
indem vor und hinter den k Schieberegistern FF1, FF2, FF3, ...,
FF(k – 1)
und FFk 1-Bit-Schieberegister 31 und 32 hinzugefügt werden.
Diese Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung verwendet ferner einen
Verriegelungsschaltkreis 33, in dem vor und hinter dem
oben beschriebenen Verriegelungsschaltkreis Bits für die Schieberegister 31 und 32 hinzugefügt werden.
Das erste eine Bit einer vom Verriegelungsschaltkreis 33 kommenden
Ausgabe wird an die Eingangsklemme IN1 eines ersten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
SL1 geliefert, und gleichzeitig wird das letzte eine Bit an eine
Eingangsklemme IN3 eines letzten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
SLk geliefert. Die übrige
Anordnung ist dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform.
-
Bei
dieser Anordnung werden zum Beispiel die Schiebetakte S5 und S6
vor bzw. hinter einem Schiebetakt SFCK zum Verschieben von Einzeilen-Druckdaten
hinzugefügt,
wie in 11 dargestellt. Das bewirkt, dass
die Schieberegister 31, FF1 bis FFk und 32 synchron
mit dem Schiebetakt SFCK serielle Punktdaten SI für eine Zeile
empfangen, während
1-Bit-Blinddaten "0" vor und hinter den seriellen
Punktdaten SI hinzugefügt werden.
Nachdem die Punktdaten für
eine Zeile empfangen worden sind, werden sie durch den Verriegelungsschaltkreis 33 in
Reaktion auf ein Verriegelungssignal LTN verriegelt.
-
Wenn
zum Beispiel die Punktdaten "10111
..." sind, sind
die durch den Verriegelungsschaltkreis 33 verriegelten
Daten "010111 ...
0", durch Hinzufügung von "0" vor und hinter "10111 ...". Entsprechend ist die vom Verriegelungsschaltkreis 33 kommende
und an die Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des letzten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
SLk gelieferte 3-Bit-Dateneingabe "010". Nehmen wir an,
die 3-Bit-Dateneingabe an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des
j-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
sei "011" und die 3-Bit-Dateneingabe
an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des (j – 1)-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
sei "111". Der j-te Erregungssignal-Auswahlschaltkreis
wählt aufgrund
der 3-Bit-Daten "011" ein Erregungssignal
TP4 aus den Erregungssignalen TP1 bis TP8 aus und liefert das Erregungssignal
TP4 an einen entsprechenden Kopftreiber. Der (j – 1)-te Erregungssignal-Auswahlschaltkreis
wählt aufgrund
der 3-Bit-Daten "111" das Erregungssignal
TP8 aus den Erregungssignalen TP1 bis TP8 aus und liefert das Erregungssignal
TP8 an einen entsprechenden Kopftreiber. Infolgedessen wird eine
vom j-ten Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform
eine j-Pin-Ausgangswellenform, wie der in 11 dargestellten, und
eine vom (j – 1)-ten
Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine
(j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 11 dargestellten.
-
11 zeigt
den Fall, in dem die Schiebetakte S5 und S6 vor bzw. hinter dem
Schiebetakt SFCK hinzugefügt
werden, um die Punktdaten für
eine Zeile zu verschieben. Wird die zusätzliche Position des Schiebetakts
verändert,
kann der Referenzdatenbereich leicht verändert werden, um ein auszuwählendes
Erregungssignal zu verändern.
-
Es
können
zum Beispiel vor dem für
eine Zeile verwendeten Schiebetakt SFCK zwei Schiebetakte S7 eingefügt werden,
wie in 12 dargestellt. In diesem Fall
ist von den an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 eines jeden
der Erregungssignal-Auswahlschaltkreise SL1 bis SLk eingegebenen
3-Bit-Daten ein an der Eingangsklemme IN1 eingegebenes Bit ein eigenes
Punktdatum, und zwei an den Eingangsklemmen IN2 und IN3 eingegebene
Bits sind Referenzdaten. Mit anderen Worten, zwei Bits der benachbarten
höheren
Pegel können
als Referenzdaten verwendet werden. Beim Antreiben z. B. der (k – 2)-ten
Tintenkammer kann eine Antriebswellenform unter Berücksichtigung
der Antriebszustände
der (k – 1)-ten
und der k-ten Tintenkammer ausgewählt werden.
-
Dann ändern sich
die an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des j-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
eingegebenen 3-Bit-Daten Z. B. von "011" zu "101", und die an den
Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des (j – 1)-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
eingegebenen 3-Bit-Daten ändern
sich z. B. von "111" zu "011". Infolgedessen ändert sich
ein auszuwählendes
Erregungssignal, eine vom j-ten Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform
wird eine j-Pin-Ausgangswellenform wie die in 12 dargestellte,
und eine vom (j – 1)-ten
Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine (j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 12 dargestellte.
-
Alternativ
können
zwei Schiebetakte S8 hinter dem für eine Zeile verwendeten Schiebetakt
SFCK eingefügt
werden, wie in 13 dargestellt. In diesem Fall
ist von den an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 eines jeden
der Erregungssignal-Auswahlschaltkreise SL1 bis SLk eingegebenen
3-Bit-Daten ein an der Eingangsklemme IN3 eingegebenes Bit ein eigenes
Punktdatum, und zwei an den Eingangsklemmen IN1 und IN2 eingegebene
Bits sind Referenzdaten. Das heißt, zwei Bits der benachbarten
niedrigeren Pegel können als
Referenzdaten verwendet werden. Beim Antreiben Z. B. der k-ten Tintenkammer
kann eine Antriebswellenform unter Berücksichtigung der Antriebszustände der
(k – 1)-ten
und der (k – 2)-ten
Tintenkammer ausgewählt
werden.
-
Dann ändern sich
die an den Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des j-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
eingegebenen 3-Bit-Daten Z. B. von "011" zu "111", und die an den
Eingangsklemmen IN1, IN2 und IN3 des (j – 1)-ten Erregungssignal-Auswahlschaltkreises
eingegebenen 3-Bit-Daten ändern
sich z. B. von "111" zu "110". Infolgedessen ändert sich
ein auszuwählendes
Erregungssignal, eine vom j-ten Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer- Antriebswellenform
wird eine j-Pin-Ausgangswellenform, wie die in 13 dargestellte,
und eine vom (j – 1)-ten
Kopftreiber ausgegebene Tintenkammer-Antriebswellenform wird eine (j – 1)-Pin-Ausgangswellenform,
wie die in 13 dargestellte.
-
Wie
oben beschrieben, wird, wenn Tinte aus einer bestimmten Tintenkammer
ausgestoßen
werden soll, aufgrund eines 3-Bit-Binärcodes von 1-Bit-Punktdaten,
die der Tintenkammer entsprechen, und 2-Bit-Punktdaten, die angrenzenden
Tintenkammern entsprechen, eines der Erregungssignale TP1 bis TP8 ausgewählt. Eine
an die Ziel-Tintenkammer gelieferte Antriebswellenform kann gemäß dem Ausmaß der von benachbarten
Tintenkammern ausgehenden Störung
korrigiert werden. Selbst wenn die Ziel-Tintenkammer durch von angrenzenden
Tintenkammern ausgehendem Nebensprechen beeinflusst wird, kann die
Menge des Tintenausstoßes
mit hoher Genauigkeit korrigiert werden, um die Druckqualität zufrieden
stellend zu verbessern.
-
Ferner
können
durch Änderung
der zusätzlichen
Position von Blinddaten Referenzdaten leicht geändert werden. Der zur Korrektur
des Einflusses durch eine von angrenzenden Tintenkammern ausgehenden Störung verwendete
Referenzbereich kann gemäß den Eigenschaften
der von jeder Tintenkammer des Zeilendruckkopfes ausgestoßenen Tinte
geändert
werden, so dass die Tintenausstoßmenge mit höherer Genauigkeit
korrigiert werden kann.
-
Bei
den vorgenannten Ausführungsformen
wird die Antriebswellenform geändert
durch Auswahl eines aus einer Vielzahl von Erregungssignalen, welche
im Voraus durch einen aus eigenen Punktdaten und angrenzenden Referenzdaten
bestehenden Binär-Code
eingestellt wurden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf
beschränkt.
Es kann zum Beispiel eines aus einer Vielzahl von Erregungssignalen
aufgrund eigener Punktdaten ausgewählt werden, und die zeitliche
Breite des ausgewählten
Erregungssignals kann aufgrund von Referenzdaten geändert werden,
wodurch sich die Antriebswellenform ändert.
-
14 ist
ein Blockschaltbild des Schaltkreises einer Tintenstrahlkopfantriebsvorrichtung
gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Ausgangsschalterstromkreis 31 umfasst
die Ausgangsklemmen OUT1 bis OUT4. Jede Ausgangsklemme ist mit drei
Analogschaltern zum Empfangen der an ihr eingegebenen Erregungssignale
TP1, TP2 bzw. TP3 verbunden, und von einem Pegelkonvertierschaltkreis wird
ein Steuersignal eingegeben. Bei Punktdaten, die dadurch erhalten
werden, dass Punktdaten, die synchron mit einem Schiebetakt an einem
Schieberegister 34 eingegeben werden, durch einen Verriegelungsschaltkreis 33 verriegelt
werden, empfängt
ein Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 32 die Punktdaten
D2 für eine
Ziel-Tintenkammer sowie zwei angrenzende Punktdaten D1 und D3, und
gibt ein analoges Schaltersteuersignal aus, so dass gemäß einer
Kombination der Daten D1, D2 und D3 eines der Erregungssignale TP1, TP2
und TP3 ausgegeben wird, wie in Tabelle 3 dargestellt.
-
-
In
Tabelle 3 wird das Erregungssignal TP1 ausgewählt, wenn das Punktdatum einer
Ziel-Tintenkammer "1" ist und zwei angrenzende
Punktdaten "0" sind; das Erregungssignal
TP2 wird ausgewählt,
wenn das Punktdatum einer Ziel-Tintenkammer "1" ist und eines von zwei angrenzenden
Punktdaten "1" ist (ODER-Bedingung);
und das Erregungssignal TP3 wird ausgewählt, wenn das Punktdatum einer
Ziel-Tintenkammer "0" ist. Das analoge
Schaltersteuersignal wird über
den Pegelkonvertierschaltkreis an die Steuerklemme des analogen
Schalters eingegeben, und ein ausgewähltes Erregungssignal wird
als Antriebswellenform ausgegeben. Zwar zeigt Tabelle 3 als Beispiel
die ODER-Bedingung,
TP2 kann jedoch auch leicht ausgewählt werden, wenn innerhalb
des Erregungssignal-Auswahlschaltkreises beide der zwei angrenzenden
Punktdaten "1" sind (UND-Bedingung).
Was die Farbtondaten betrifft, so kann ein Schaltkreis für die Ermittlung,
ob Daten vorhanden sind, verwendet werden, um aufgrund der Flag-Daten
ein Erregungssignal auszuwählen.
-
Mit
der in 14 dargestellten Anordnung kann
ein an den analogen Schalter geliefertes Signal frei verändert werden,
zusätzlich
zu dem Änderungsschema
für das
Erregungssignal (Impulsbreite). Werden Erregungssignale mit unterschiedlichen
Spannungswerten oder Wellenformen mit unterschiedlichen Wellenformgradienten
eingegeben, können
die Wellenformen in Abhängigkeit
von den Punktdaten ausgewählt
werden (siehe 15). 15 zeigt
ein Beispiel. Die Erregungssignale TP1 bis TP3 haben unterschiedliche Spannungen,
unterschiedliche Impulsbreiten und unterschiedliche Wellenformgradienten
und sind jeweils mit den Eingängen
der analogen Schalter des Ausgangsschalterstromkreises 31 verbunden.
Die Punktdaten SI werden eingegeben und synchron mit einem Schiebetakt
SFCK verschoben und nach erfolgter Verschiebung durch den Verriegelungsschaltkreis 33 in
Reaktion auf ein Verriegelungssignal LTN, das auch als ein nächster Druckzeitpunkt
dient, verriegelt. Von den verriegelten Daten werden die Punktdaten
D1, D2 und D3 der Ziel-Tintenkammer und der zwei angrenzenden Tintenkammern
in den Erregungssignal-Auswahlschaltkreis 32 eingegeben.
Wenn der j-te Erregungssignal-Auswahlschaltkreis "011" empfängt und
der (j – 1)-te
Erregungssignal-Auswahlschaltkreis "010" empfängt, wird
ein Signal zum Einschalten des analogen Schalters von TP2 vom Erregungssignal-Auswahlschaltkreis
an den j-Pin-Ausgang ausgegeben, um das Erregungssignal TP2 gemäß Tabelle
3 (C2 = H; C1, C3 = L) auszugeben. Ein Signal zum Einschalten des
analogen Schalters von TP1 wird vom Erregungssignal-Auswahlschaltkreis
an den (j – 1)-Pin-Ausgang
ausgegeben, um das Erregungssignal TP1 gemäß Tabelle 3 (C2 = H; C1, C3
= L) auszugeben. Jedes Signal wird vom Pegelkonvertierschaltkreis
pegelkonvertiert und an der Steuerklemme des analogen Schalters
eingegeben. Jeder Ausgang gibt vom ausgewählten Erregungssignal eine
Antriebswellenform aus.
-
Es
wird nun der Aufbau einer Tintenstrahlvorrichtung, der allgemein
auf die obigen Ausführungsformen anwendbar
ist, beschrieben.
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16 ist
eine Schnittansicht der Tintenstrahlvorrichtung, und 17 ist
eine Schnittansicht der in 16 dargestellten
Tintenstrahlvorrichtung entlang der Linie XVII-XVII. Diese Tintenstrahlvorrichtung
umfasst einen Zeilendruckkopf HD eines Normalmodus-Typs. Der Zeilendruckkopf
weist ein Substrat 41, eine Vielzahl von Piezoelementen
auf, die in vorgegebenen Abständen
auf dem Substrat 41 fluchtend aufgereiht und in einer durch
mittige Pfeile in 17 angegebenen Richtung polarisiert
sind, eine Vielzahl von Tintenkammern 46, die durch als
Trennelemente dienende Piezoelemente voneinander getrennt sind,
und eine Deckplatte 45, die über den Piezoelementen 42 ausgebildet
ist, um die Tintenkammern 46 abzudecken. Der Zeilendruckkopf
HD weist ferner eine Vielzahl von unterhalb der Piezoelemente 42 ausgebildeten
einzelnen Elektroden 43, eine über den Piezoelementen 42 ausgebildete
gemeinsame Elektrode 44, eine gemeinsame Tintenkammer 47,
die in einem hinteren Endabschnitt der Deckplatte 45 ausgebildet
ist, um Tinte an jede der Tintenkammern 46 zu liefern,
und eine durch Adhäsion
am Vorderende der Tintenkammern 46 befestigte Blendenscheibe 49 auf.
Die Blendenscheibe 49 hat eine Vielzahl von Tintenstrahldüsen 48,
die ausgebildet sind, um Tinte aus den Tintenkammern 46 auszustoßen. Das
hintere Ende einer jeden Tintenkammer 46 ist mit einem
Versiegelungselement 50 versiegelt. Das Substrat 41 trägt eine
darauf angeordnete Leiterplatte PB. Auf der Leiterplatte PB ist
die Antriebseinheit jeder weiter oben beschriebenen Ausführungsform
in Form eines Antriebsschaltkreis-Chips DP montiert. Der Antriebsschaltkreis-Chip
DP ist durch Drahtbonden mit den Enden der einzelnen Elektroden 43 und
der Eingangsklemmengruppe WP verbunden.
-
Im
Zeilendruckkopf HD wird jedes Piezoelement 42 durch eine
zwischen einer entsprechenden einzelnen Elektrode 43 und
der gemeinsamen Elektrode 44 angelegte vorgegebene Spannung
so verformt, das es sich nach oben und unten erstreckt, so dass
sich der Druck in der Tintenkammer 46 bei Änderung
des Volumens der Tintenkammer 46 ändert, um mit der aus der Tintenstrahldüse 48 ausgestoßenen Tinte
einen Punkt zu drucken. Die zwischen der einzelnen Elektrode und
der gemeinsamen Elektrode 44 angelegte Spannung wird bestimmt
durch die Antriebswellenform, die in jeder weiter oben beschriebenen
Ausführungsform
von den Ausgangs-Pins OUT1 bis OUTk erhalten wird.
-
In
diesem Kopf teilen sich benachbarte Tintenkammern das ein Trennelement
darstellende Piezoelement 42, und jeweilige Tintenkammern 46 kommunizieren über die
gemeinsame Tintenkammer 47 miteinander, um Tinte zu liefern.
Die Tintenkammern beeinflussen daher nicht nur angrenzende Tintenkammern,
sondern auch benachbarte Tintenkammern. Ferner können benachbarte Tintenkammern
nicht gleichzeitig angetrieben werden. Grundsätzlich werden die Tintenkammern
in drei Gruppen unterteilt, wobei jede Gruppe jede dritte Tintenkammer
umfasst, und die Tintenkammern dieser Gruppen werden mit Zeitverschiebungen
angetrieben, was dreidimensionales Antreiben genannt wird. Während die
Tintenkammern einer gegebenen Gruppe angetrieben werden, bleiben
die Tintenkammern der übrigen
zwei Gruppen gestoppt.
-
Wenn
bei Verwendung dieses Kopfes Tintenkammern einer Gruppe angetrieben
werden sollen, werden die Punktdaten zum Antreiben der Tintenkammern
der Gruppe in einem Schieberegister, das eine Empfangseinheit darstellt,
gespeichert. Unter der Steuerung zum Auswählen eines Erregungssignals,
das Punktdaten von zwei angrenzenden Tintenkammern als Referenzdaten
verwendet, werden angrenzende Tintenkammern in derselben Gruppe,
d. h., jeweils die drittnächsten
Tintenkammern unter Auslassung von zwei Tintenkammern auf jeder
Seite einer bestimmten Tintenkammer, vom gesamten Kopf aus gesehen,
als angrenzende Tintenkammern angesehen, und die Punktdaten dieser
Tintenkammern werden tatsächlich
als Referenzdaten verwendet.
-
Unter
dieser Steuerung kann ein Erregungssignal unter Berücksichtigung
dieses Einflusses ausgewählt
werden, selbst wenn angrenzende Tintenkammern in derselben Gruppe
gleichzeitig betätigt
werden, um einander zu beeinflussen. Selbst wenn die Betätigungen
von Tintenkammern einander beeinflussen, kann die Tintenkammer immer
einen Tintentropfen geeigneter Größe ausstoßen, wodurch die Druckqualität verbessert wird.
-
18 und 19 zeigen
einen für
die in 16 dargestellte Tintenstrahlvorrichtung
verwendbaren Tintenstrahlzeilendruckkopf. Bei diesem Zeilendruckkopf
sind Trennelemente 52 in gleichmäßigen vorgegebenen Abständen auf
einem Substrat 51 befestigt, und eine Deckplatte 53 ist
auf den Trennelementen 52 befestigt. Die Tintenkammern 54 werden
durch Räume
gebildet, welche durch das Substrat 51, die Trennelemente 52 und
die Deckplatte 53 definiert sind. Auf dem Boden jeder Tintenkammer 54 ist
eine Widerstandsschicht 55 ausgebildet, auf der Widerstandsschicht 55 ist
eine Elektrodenschicht 56 ausgebildet, und diese Schichten sind
mit einer Schutzschicht 57 bedeckt, wodurch man ein Heizelement 58 erhält. Eine
gemeinsame Tintenkammer 59 zum Liefern von Tinte an jede
Tintenkammer 54 ist am nächstgelegenen Ende der Deckplatte 53 ausgebildet.
Eine Blendenscheibe 61 mit Tintenstrahldüsen 60 ist
am entfernt gelegenen Ende der Tintenkammer 54 befestigt,
und das nächstgelegene
Ende der Tintenkammer 54 ist durch ein Versiegelungselement 2 versiegelt.
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Wird
bei diesem Kopf ein vorgegebener Antriebsimpuls am Heizelement 58 angelegt,
so wird die Tinte um das Heizelement herum plötzlich aufgeheizt. Dann erhöht das Filmsieden
den inneren Druck in der Tintenkammer 54, um einen Tintentropfen
aus der Tintenstrahldüse 60 auszustoßen und
dadurch den Druckvorgang vorzunehmen. Der an das Heizelement 58 angelegte
Antriebsimpuls ist in den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen
durch eine von den Ausgangs-Pins OUT1 bis OUTk ausgegebene Antriebswellenform
gegeben.
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Da
bei diesem Kopf jeweilige Tintenkammern 54 über die
gemeinsame Tintenkammer 59 miteinander kommunizieren, um
Tinte zu liefern, beeinflussen die Tintenkammern nicht nur angrenzende
Tintenkammern, sondern auch benachbarte Tintenkammern. Mit anderen
Worten, Druck wird von einer gegebenen Tintenkammer über die
gemeinsame Tintenkammer 59 übertragen, um Druckänderungen
im Inneren einer anderen Tintenkammer zu beeinflussen. Dieser Kopf
kann angrenzende Tintenkammern gleichzeitig antreiben.
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Wird
beim Drucken mit diesem Kopf eine gegebene Tintenkammer angetrieben, ändert sich
das Ausmaß des
Einflusses auf diese Tintenkammer in Abhängigkeit von den Antriebszuständen angrenzender
Tintenkammern oder benachbarter Tintenkammern. Selbst wenn die Betätigungen
von Tintenkammern einander beeinflussen, kann unter der Steuerung
zum Auswählen
des Erregungssignals, welches Punktdaten von benachbarten Tintenkammern
als Referenzdaten verwendet, ein Erregungssignal unter Berücksichtigung
dieses Einflusses ausgewählt
werden. Die Tintenkammer kann immer einen Tintentropfen geeigneter
Größe ausstoßen, wodurch
die Druckqualität
verbessert wird.
