DE60107029T2

DE60107029T2 - Tintenstrahldruckkopf, Herstellungsverfahren des Kopfes, Ansteuerungsverfahren des Kopfes, und Tintenstrahldrucker ausgerüstet mit dem Kopf

Info

Publication number: DE60107029T2
Application number: DE60107029T
Authority: DE
Inventors: Satoru Suwa-shi Hosono; Tomoaki Suwa-shi Takahashi; Tomohiro Suwa-shi Sayama; Tsuyoshi Suwa-shi KITAHARA; Hirofumi Suwa-shi Teramae; Kenji Suwa-shi Otokita
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2021-09-01
Also published as: JP2002154212A; EP1186409A1; US6984010B2; US20020036669A1; EP1186409B1; DE60107029D1; JP3419401B2; ATE281936T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldruckkopf, der so aufgebaut ist, dass er in der in Tinte in der Druckkammer Druckschwankungen durch Operationen eines Druck erzeugenden Elementes produziert und Tintentröpfchen durch eine Düsenöffnung ausstößt, auf ein Verfahren zur Herstellung des Druckkopfes, ein Verfahren zum Antrieb des Druckkopfes und auf eine Tintenstrahldruckvorrichtung, die den Druckkopf enthält.
Es gibt verschiedene Typen von Tintenstrahldruckköpfen, die für eine Tintenstrahldruckvorrichtung eines Druckers, Plotter, etc., verwendet werden, z.B., Typen, in denen ein piezoelektrischer Vibrator oder ein Heizelement als Druck erzeugendes Element verwendet wird.
Z.B. wird in einem Druckkopf mit einem piezoelektrischem Vibrator der Tintendruck in der Druckkammer durch Deformierung einer elastischen Platte variiert, die die Druckkammer durch die Verwendung des piezoelektrischen Vibrators teilweise abteilt, und es werden Tintentröpfchen durch die Düsenöffnung bedingt durch die Schwankungen des Tintendruckes ausgestoßen. Weiterhin wird in einem Druckkopf mit einem Heizelement, das Heizelement in der Druckkammer zur Verfügung gestellt, worin die Tinte durch radikales Heizen des Heizelementes zum Kochen gebracht wird, um zu verursachen, dass sich Luftblasen in der Druckkammer bilden. Und die Tinte in der Druckkammer wird durch die Luftblasen unter Druck gesetzt und Tintentröpfchen werden durch die Düsenöffnung ausgestoßen.
D.h. jeder dieser beiden Druckköpfe stößt Tintentröpfchen durch die Variation des Tintendruckes in der Druckkammer aus. In diesen Druckkopftypen werden in der Druckkammer Druckvibrationen in der Tinte angeregt, als ob die Innenseite der Druckkammer wie eine akustische Röhre entsprechend den Schwankungen in der Tinte arbeitet.
Z.B. werden im Druckkopf mit piezoelektrischem Vibrator Druckvibrationen angeregt, die eine natürlichen Periode besitzen, die hauptsächlich durch die Dicke und/oder Fläche der elastischen Platte, Form der Druckkammer, Kompressionsfähigkeit der Tinte, etc. bestimmt wird. Weiterhin werden im Druckkopf mit einem Heizelement Druckvibrationen angeregt, die eine natürliche Periode besitzen, die hauptsächlich durch die Form der Druckkammer, Kompressionsfähigkeit der Tinte, etc. bestimmt wird.
Und in diesen Druckkopftypen wird die Zeiteinstellung des Ausstoßens der Tintentröpfchen durch die natürliche Periode der Tinte eingerichtet und die Druckköpfe sind so konstruiert, dass die Tintentröpfchen effizient heraustransportiert werden können.
Jedoch werden in diesen Druckkopftypen eine bemerkenswerte Kurzzeitverarbeitung und ein Zusammenbau im Mikrometerbereich (μm) ausgeführt. Daher kann sich die Dicke und/oder Fläche der elastischen Platte, Form der Druckkammer, Größe der Düsenöffnung, etc., die Druckköpfe betreffend, ändern, wodurch die natürliche Periode der Tinte in der Druckkammer variieren kann. Deshalb können, wenn alle die Druckköpfe durch ein Antriebssignal mit derselben Wellenform angetrieben werden, auch die Ausstoßcharakteristika der Tintentröpfchen in der Nachgiebigkeit gegenüber der Ungleichheit der natürlichen Periode, variieren.
Da die natürliche Periode vom Entwurfskriterium (Toleranz) abgeleitet wird, wird z.B. der Meniskus, nachdem die Tintentröpfchen ausgestoßen sind, d.h. Unterdrückung der Vibrationen der freien Tintenoberfläche, die an der Düsenöffnung freigelegt wird, ungenügend und wird nicht stabilisiert. Zusätzlich wird eine an die Tinte, durch Operationen des Druck erzeugenden Elements, angelegte externe Kraft durch die Druckvibrationen in der Tinte ausgeglichen.
Aus diesem Grund variiert das Ausmaß der Tintentröpfchen, die der Reihe nach ausgestoßen werden (d.h. die Menge der Tinte), und die Fluggeschwindigkeit der Tintentröpfchen (d.h. die Tintengeschwindigkeit) in den entsprechenden Druckköpfen.
Als Resultat entsteht darin ein Problem, dass die Qualität der gedruckten Abbildungen bezüglich der Druckköpfe ungleich werden. Weiterhin sollte ein Druckkopf, dessen Ausstoßcharakteristika stark vom Entwurfskriterium abweichen, zerstört werden, und dadurch reduziert er sein Ausbeuteverhältnis.
Zusätzlich wird berücksichtigt, dass die natürliche Periode der Tinte in der Druckkammer in Bezug auf die zusammengebauten Druckköpfe gemessen wird, und es wird der Versuch gemacht die Bildqualität durch die Variation der Wellenformen des Antriebssignals als Reaktion auf die gemessene natürliche Periode zu vereinheitlichen. Jedoch werden, wenn eine getrennte oder unabhängige Wellenform in Bezug auf die Druckköpfe erstellt wird, die Produktionskosten erhöht, wobei es schwierig werden würde, in Hinblick auf Zeit und Kosten eine Massenproduktion auszuführen, etc.
EP 1 023 997 veröffentlicht ein Antriebssignal zum Antrieb eines Tintenstrahldruckkopfes als eine Antriebsvorrichtung, die ein Expansionspotential zur Deformierung des piezoelektrischen Antriebs enthält, um die Druck erzeugende Kammer auszudehnen, ein Kontraktionspotential zur Deformierung des piezoelektrischen Antriebs, um die Druck erzeugende Kammer zusammenzuziehen, ein Ausstoßelement zum Verwirklichen eines Potentials des Antriebssignals vom Expansionspotential zum Kontraktionspotential, um den Tintentropfen aus der Düse auszustoßen, und ein Kontraktionshalteelement zum Halten des zweiten Potentials, um den zusammengezogenen Zustand der Druck erzeugenden Kammer zu halten. Eine Dauer des Ausstoßelements wird so festgelegt, um mit einer natürlichen Periode des piezoelektrischen Antriebs überein zu stimmen. Eine Dauer des Kontraktionshalteelements wird so bestimmt, dass ein resultierender Wert durch die Addition der Dauer des Ausstoßelements und der Dauer des Kontraktionshalteelements mit einer natürlichen Periode der Druck erzeugenden Kammer übereinstimmt.
ZUSAMMEFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf diese und andere Probleme und Situationen entwickelt. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfs zur Verfügung zu stellen, der zur Massenproduktion geeignet ist und einen solchen Tintenstrahldruckkopf zu liefern. Weiterhin ist es eine andere Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Antrieb des Druckkopfes zur Verfügung zu stellen, durch das die Meniskusvibration effizient unterdrückt werden kann, sogar wenn die natürliche Periode der Tinte in der Druckkammer variiert, die Ausstoßcharakteristika der Tintentröpfchen optimiert werden können, und das zur Massenproduktion geeignet ist, und eine Tintenstrahldruckvorrichtung dafür zu liefern.
Um die die obige Aufgabe gemäß der Erfindung zu vollbringen, wird ein Verfahren der Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt, ein Verfahren zum Antrieb des Tintenstrahldruckkopfes gemäß Anspruch 14, und eine Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß Anspruch 18.
KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung ihrer bevorzugten beispielhaften Ausführungen mit Bezug auf die beiliegenden Abbildungen klarer werden, worin ähnliche Referenznummern ähnliche oder entsprechende Teile durch die verschiedenen Ansichten hindurch bezeichnen, und worin:
1 eine Querschnittsansicht eines Druckkopfes mit einem piezoelektrischem Vibrator ist;
2 eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die eine Kanaleinheit im Druckkopf der 1 zeigt;
3 eine Ansicht ist, die eine Vorrichtung erklärt, die in einem Messschritt verwendet wird;
4 eine Ansicht ist, die einen Bewertungspuls erklärt, der von einem Bewertungspulsgenerator erzeugt wird;
5 eine Ansicht ist, die Druckschwankungen von Tinte in einer Druckkammer erklärt, wenn ein Anregungselement zur Verfügung gestellt wird;
6 eine Ansicht ist, die die Beziehung zwischen dem Zeitpunkt Pwh1 der Generierung des ersten Halteelements und der Menge der Tinte erklärt;
7 eine Ansicht ist, die das Verhältnis zwischen der Tintenmenge und der Tc Rang ID in jedem Zeitpunkt Pwh1 der Generierung erklärt;
8 eine beispielhafte Ansicht ist, die das Verhältnis zwischen der Tc Rang ID und der natürlichen Periode erklärt;
die Abbildungen 9 bis 11 Ansichten sind, die eine Konfiguration eines Druckkopfes mit einem Heizelement erklären;
die Abbildungen 12A und 12B Ansichten sind, die die Bewegungen des Druckkopfes mit dem Heizelement erklären;
13 eine Ansicht ist, die ein Bewertungsantriebssignal für einen Druckkopf mit dem Heizungselement erklären;
14 eine Ansicht ist, die einen Druckkopf erklärt, der mit einem Rangindikator ausgestattet ist;
15 eine Ansicht ist, die einen Druckkopf erklärt, der mit einem Speicherelement zur Speicherung der Rangidentifikationsinformation ausgestattet ist;
16 ein Blockdiagramm ist, das eine elektrische Konfiguration des Druckkopfes enthält;
17 eine Ansicht ist, die ein Antriebssignal gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung erklärt;
18 eine Ansicht ist, die ein Antriebssignal gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung erklärt;
19 eine Ansicht ist, die ein Antriebssignal gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung erklärt;
20 eine Ansicht ist, die ein Antriebssignal gemäß einer vierten Ausführung der Erfindung erklärt;
21 eine Ansicht ist, die die Geschwindigkeitscharakteristika der Tintentröpfchen in Verbindung mit dem Mikropunktantriebsimpuls des Antriebssignals der 20 erklärt;
22 eine Ansicht ist, die ein Antriebssignal gemäß der fünften Ausführung der Erfindung zeigt;
23 eine Ansicht ist, die ein Antriebssignal gemäß einer sechsten Ausführung der Erfindung zeigt; und
24 eine Ansicht ist, die ein Anntriebssignal gemäß einer siebten Ausführung der Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Entsprechend zu der einen Ausführung gemäß Anspruch 1, wird ein Fertigungsverfahren eines Tintenstrahldruckkopfes zur Verfügung gestellt.
In dieser Konfiguration kann die Einstellarbeit erleichtert werden, da ein Wellenformprofil des Antriebssignals auf der Basis eines Ranges, der in jedem der Druckköpfe gegeben ist, wenn ein bestimmter Druckkopf verwendet wird, eingestellt werden kann, und dies ist zur Massenproduktion geeignet. In diesem Fall ist die Effizienz zufrieden stellend, da keine getrennt exklusive Wellenform pro Druckkopf verwendet wird. Darüber hinaus ist es möglich individuelle Unterschiede der Druckköpfe im Herstellungsprozess auszugleichen, und hierin steigt die Produktionsausbeute.
Bevorzugt enthält der Messschritt folgende Schritte:
Lieferung eines Bewertungssignals, das zumindest ein Anregungselement enthält, das die Tintendruckschwankung anregt, und ein Ausstoßelement, das dem Anregungselement folgt, um das Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen;
vielfache Messung einer ausgestoßenen Menge des Tintentröpfchens, während eine Zeitperiode zwischen einem Ende der Beendigung des Anregungselementes und einem Ende des Anfangs des Ausstoßelementes; und
Identifikation der natürlichen Periode, basierend auf einer Beziehung zwischen der Zeitperiode und der gemessenen Tintenmenge.
In dieser Konfiguration kann die Beurteilung einfach gestaltet werden, da es möglich ist die natürliche Periode auf der Basis der ausgestoßenen Tintenmenge zu messen, die sich in Reaktion auf die Zeitdauer vom Anregungselement zum Ausstoßelement ändert, und es ist leicht möglich mit einer Automatisierung der Messung fertig zu werden. Dementsprechend ist es möglich die Druckköpfe zu klassifizieren ohne die Produktionseffizienz zu opfern, und dies ist zur Massenproduktion geeignet.
Alternativ enthält der Messschritt folgende Schritte:
Lieferung eines Beurteilungssignals, das zumindest ein Anregungselement enthält, das die Tintendruckschwankung anregt, und eines Ausstoßelementes, das dem Anregungselement folgt, um das Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen;
vielfache Messung einer Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentröpfchens, während eine Zeitperiode zwischen einem Ende der Beendigung des Anregungselementes und einem Ende des Anfangs des Ausstoßelementes variiert wird; und
die Identifikation der natürlichen Periode, die auf einer Beziehung zwischen der Zeitperiode und der gemessenen Ausstoßgeschwindigkeit basiert.
Auch kann in dieser Konfiguration die Identifikation und Beurteilung einfach gestaltet werden, und es ist leicht möglich mit der Automation der Messung fertig zu werden. Entsprechend ist es möglich die Druckköpfe zu klassifizieren ohne die Produktionseffizienz zu Opfern, und dies ist Massenproduktion geeignet.
Hier ist es vorzuziehen, dass das Zeitintervall zumindest folgendes enthält:
eine erste Zeitperiode, die so bestimmt ist, dass die ausgestoßene Tintenmenge minimal wird, wenn die natürliche Periode gemäß einem Entwurfskriterium ist;
eine zweite Periode, die kürzer als die erste Zeitperiode ist; und
eine dritte Zeitperiode, die länger als die erste Zeitperiode ist.
In dieser Konfiguration ist es möglich, klarer zu erkennen, ob ein zu messender Druckkopf eine natürliche Periode laut Entwurfskriterium besitzt, ob er eine kürzere natürliche Periode als das Entwurfskriterium oder eine längere natürliche Periode als das Entwurfskriterium besitzt.
Vorzugsweise ist die Zeitdauer des Anregungselementes gleich der natürlichen Periode gemäß dem Entwurfskriterium oder weniger.
In dieser Konfiguration ist möglich, die Druckschwankung im Messschritt effizient anzuregen, worin die Zuverlässigkeit der Messung verbessert wird.
Hier ist es vorzuziehen, dass die Zeitdauer des Anregungselementes gleich der Hälfte der natürlichen Periode gemäß dem Entwurfskriterium ist, oder weniger.
Vorzugsweise enthält die Vielzahl der Ränge zumindest einen ersten Rang, der anzeigt, dass die gemessene natürliche Periode gemäß einem Entwurfskriterium ist, einen zweiten Rang, der anzeigt, dass die gemessene natürliche Periode kürzer ist als das Entwurfskriterium, und einen dritten Rang, der anzeigt, dass die gemessene natürliche Periode länger als das Entwurfskriterium ist.
Vorzugsweise enthält das Verfahren weiterhin den Schritt der Anzeige des klassifizierten Ranges auf dem zusammengebauten Druckkopf.
In dieser Konfiguration ist es leicht möglich Ungleichheit in der Darstellungsqualität in jedem der Druckköpfe zu korrigieren.
Hier wird bevorzugt, dass der klassifizierte Rang durch ein Symbol angezeigt wird. Alternativ wird es bevorzugt, das der Rang mit Rücksicht auf die entsprechenden Düsenreihen bestimmt wird. Hier wird der Rang durch ein Symbol angezeigt, das eine Kombination der klassifizierten Ränge der entsprechenden Düsenreihen anzeigt.
Alternativ wird der klassifizierte Rang durch eine codierte Information angezeigt, der von einen optischen Leser gelesen werden kann.
Vorzugsweise enthält das Verfahren weiterhin die Schritte der Lieferung eines Speichers, und das elektrische Speichern im Speicher von Information, die den klassifizierten Rang anzeigt.
In dieser Konfiguration ist es leicht möglich, Ungleichheit in der Darstellungsqualität in jedem der Druckköpfe zu korrigieren. Noch dazu ist es durch die elektrische Verbindung des Speichers für die Speicherung der Identifizierungsinformation mit einer Druckvorrichtung möglich, das Lesen der Rangidentifikation zu automatisieren.
Es wird auch ein Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch 35 zur Verfügung gestellt.
Hier wird es vorgezogen, dass das Druck erzeugende Element ein piezoelektrischer Vibrator ist.
Alternativ ist das Druck erzeugende Element ein Heizelement.
Es wird auch ein Verfahren des Antriebs des Tintenstrahldruckkopfes gemäß Anspruch 14 zur Verfügung gestellt.
In dieser Konfiguration ist es möglich das Wellenformprofil, etc., des Antriebssignals im Einklang mit dem Rang zu erstellen, und dies trägt zur Optimierung der Wellenformprofile bei. Ungleichheit in der Darstellungsqualität kann leicht in jedem der Druckköpfe korrigiert werden. Noch dazu wird in diesem Fall, da keine getrennte Wellenform in den Druckköpfen verwendet wird, die Effizienz verbessert, und individuelle Differenzen in den Druckköpfen können im Herstellungsprozess korrigiert werden, worin die Produktionsausbeute weiter verbessert werden kann. Daher ist dies zur Massenproduktion geeignet.
Vorzugsweise wird das Antriebssignal mit einem Ausstoßelement zur Verfügung gestellt, das ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausstößt, und mit einem Dämpfungselement, das dem Ausstoßelement folgt, um die Vibration des Meniskus der Tinte in der Düsenöffnung zu dämpfen. Hier wird ein Kontrollfaktor des Dämpfungselementes im Antriebssignal-Bereitstellungsschritt festgelegt.
In dieser Konfiguration ist es möglich die Vibrationen des Meniskus im Einklang mit den Rängen zu kontrollieren, worin es möglich ist, die Vibrationen des Meniskus effizient zu unterdrücken.
Alternativ wird das Antriebssignal mit einem die Eigenschaften ändernden Element zur Verfügung gestellt, das die Ausstoßeigenschaften des Tintentröpfchens ändert. Hier wird ein Kontrollfaktor des die Eigenschaften ändernden Elementes im Antriebssignal-Bereitstellungsschritt festgelegt.
In dieser Konfiguration ist es möglich die Ausstoßeigenschaften des Tintentröpfchens im Einklang mit den Rängen zu kontrollieren, worin es möglich ist, die Ausstoßeigenschaften zu optimieren.
Vorzugsweise enthält die Vielzahl der Ränge zumindest einen ersten Rang, der anzeigt, dass die gemessene natürliche Periode gemäß dem Entwurfskriterium ist, einen zweiten Rang, der anzeigt, dass die gemessene natürliche Periode kürzer ist als das Entwurfskriterium, und einen dritten Rang, der anzeigt, das die gemessene natürliche Periode länger ist als das Entwurfskriterium.
Es wird auch eine Tintenstrahl-Druckkopfvorrichtung gemäß Anspruch 18 zur Verfügung gestellt.
Vorzugsweise wird das Antriebssignal mit einem Ausstoßelement ausgestattet, das ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausstößt und einem Dämpfungselement, das dem Ausstoßelement folgt, um die Vibration des Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen. Hier bestimmt der Wellenformkontroller einen Kontrollfaktor des Dämpfungselementes.
Alternativ wird das Antriebssignal mit einem ersten Antriebsimpuls ausgestattet, der folgendes enthält:
ein erstes Expansionselement, das die Druckkammer soweit ausdehnt, dass kein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausgestoßen wird;
ein erstes Ausstoßelement, das dem ersten Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen;
ein Halteelement, das dem ersten Ausstoßelement folgt, um den zusammengezogenen Zustand der Druckkammer für eine bestimmte Zeitdauer aufrecht zu halten; und
ein erstes Dämpfungselement, das dem Halteelement folgt, um die Druckkammer auszudehnen, um die Vibration des Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen.
Hier bestimmt der Wellenformkontroller die Zeitdauer des Halteelements.
Alternativ wird das Antriebssignal mit einem zweiten Antriebsimpuls ausgestattet, der folgendes enthält:
ein zweites Expansionselement, das die Druckkammer ausdehnt, um den Tintenmeniskus in die Düsenöffnung in Richtung der Druckkammer zu ziehen;
ein zweites Ausstoßelement, das dem zweiten Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um einen Zentralteil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen; und
ein zweites Dämpfungselement, das dem zweiten Ausstoßelement folgt, um die Druckkammer auszudehnen, um die Vibration des Meniskus zu dämpfen.
Hier bestimmt der Wellenformkontroller die Zeitdauer des zweiten Dämpfungselementes.
Alternativ wird das Antriebssignal mit einem dritten Antriebsimpuls ausgestattet, der folgendes enthält:
einen Ausstoßimpuls, der ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausstößt;
einen Dämpfungsimpuls, der dem Ausstoßimpuls folgt, um die Vibration des Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen; und
ein erstes Verbindungselement, das ein Ende der Beendigung des Ausstoßimpulses und ein Ende des Anfangs des Dämpfungsimpulses verbindet.
Hier bestimmt der Wellenformkontroller die Zeitdauer des Verbindungselementes.
Alternativ ist das Antriebssignal mit einer Vielzahl von Antriebsimpulsen ausgestattet, um das Druck erzeugende Element und ein zweites Verbindungselement anzutreiben, das ein Ende der Beendigung des vorhergehenden Antriebsimpulses und ein Ende des Anfangs des folgenden Antriebsimpulses verbindet.
Hier bestimmt der Wellenformkontroller die Zeitdauer des zweiten Verbindungselementes.
Alternativ ist das Antriebssignal mit einem Element zur Änderung der Eigenschaften ausgestattet, das die Ausstoßeigenschaften eines Tintentröpfchens ändert.
Hier bestimmt der Wellenformkontroller einen Kontrollfaktor des Elementes zur Änderung der Eigenschaften.
Hier ist es von Vorteil, dass das Antriebssignal mit einem vierten Antriebsimpuls ausgestattet ist, der folgendes enthält:
ein erstes Expansionselement, das die Druckkammer soweit ausdehnt, dass kein Tintentröpfchen ausgestoßen wird; und
ein erstes Ausstoßelement, das dem ersten Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen.
Hier wird die Zeitdauer zumindest von einem der beiden, des ersten Expansionselementes oder des ersten Ausstoßelementes durch den Wellenformkontroller bestimmt.
Alternativ wird eine Potentialdifferenz zwischen einem Ende des Anfangs und einem Ende der Beendigung von zumindest einem von beiden, dem ersten Expansionselement oder dem ersten Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller bestimmt.
Alternativ ist das Antriebssignal mit einem fünften Antriebsimpuls ausgestattet, der folgendes enthält:
ein erstes Expansionselement, das die Druckkammer soweit ausdehnt, dass kein Tintentröpfchen ausgestoßen wird;
ein erstes Halteelement, das dem ersten Expansionselement folgt, um den ausgedehnten Zustand der Druckkammer aufrecht zu halten; und
ein erstes Ausstoßelement, das dem ersten Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen.
Hier bestimmt der Wellenformkontroller die Zeitdauer des ersten Halteelementes.
Alternativ ist das Antriebssignal mit einem sechsten Impuls ausgestattet, der folgendes enthält:
ein zweites Expansionselement, das die Druckkammer ausdehnt, um einen Tintenmeniskus in der Düsenöffnung in Richtung der Druckkammer zu ziehen; und
ein zweites Ausstoßelement, das dem zweiten Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um einen Zentralteil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen.
Hier wird die Zeitdauer zumindest von einem der beiden, dem zweiten Expansionselement oder dem zweiten Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller bestimmt.
Alternativ wird eine Potentialdifferenz zwischen einem Ende des Anfangs und einem Ende der Beendigung von zumindest einem von beiden, dem zweiten Expansionselement oder dem zweiten Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller bestimmt.
Alternativ wird das Antriebssignal mit einem siebten Impuls ausgestattet, der folgendes enthält:
ein zweites Expansionselement, das die Druckkammer ausdehnt, um einen Tintenmeniskus in der Düsenöffnung in Richtung der Druckkammer zu ziehen;
ein zweites Haltelement, das dem zweiten Expansionselement folgt, um den ausgedehnten Zustand der Druckkammer aufrecht zu halten; und
ein zweites Ausstoßelement, das dem zweiten Halteelement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um einen Zentralteil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen.
Hier bestimm der Wellenformkontroller die Zeitdauer des zweiten Halteelementes.
Vorzugsweise enthält die Druckvorrichtung weiterhin: einen Speicher, der Information elektrisch speichert, die den Klassifizierten Rang anzeigt. Der Speicher ist elektrisch mit dem Wellenformkontroller verbunden.
Vorzugsweise enthält die Druckvorrichtung weiterhin:
einen Rangindikator, zusammen mit dem Druckkopf zur Verfügung gestellt, um dessen klassifizierten Rang so anzuzeigen, dass er optisch lesbar ist; und
einen optischen Leser, der den vom Rangindikator angezeigten klassifizierten Rang optisch liest.
Hier bekommt der Wellenformkontroller den vom optischen Leser gelesenen klassifizierten Rang.
Vorzugsweise ist das Druck erzeugende Element ein piezoelektrischer Vibrator. Alternativ ist das Druck erzeugende Element ein Heizelement.
Hierin wird danach eine Beschreibung der Ausführungen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Abbildungen gegeben. Zunächst wird eine Beschreibung der Struktur eines Tintenstrahldruckkopfes gegeben (hierin später als ein "Druckkopf" bezeichnet). Wie in 1 gezeigt wird, ist der dargestellte Druckkopf 1 mit einer Vibratoreinheit 5 ausgestattet, in der eine Vielzahl von piezoelektrischen Vibratoren 2, eine feststehende Platte 3, und ein flexibles Kabel 4, etc. als eine Einheit eingebaut sind; ein Gehäuse 6, das fähig ist die Vibratoreinheit 5 zu beherbergen; eine Kanaleinheit 7, die mit der Kopfendfläche des Gehäuses 6 verbunden ist.
Das Gehäuse 6 ist ein aus Harz gefertigter blockartiger Einzelteil, in dem ein nach beiden Seiten offener, leerer Unterbringungsraum 8 geformt ist, und die Vibratoreinheit 5 ist angepasst und in dem leeren Unterbringungsraum 8 befestigt. Die Vibratoreinheit 5 ist in einem Zustand untergebracht, in dem die Kopfoberfläche des piezoelektrischen Vibrators 2 gegenüber der Öffnung des Kopfendes des leeren Unterbringungsraums 8 liegt, worin die stationäre Platte 3 an der inneren Wandfläche angebracht ist, die den leeren Unterbringungsraum 8 abgrenzt.
Der piezoelektrische Vibrator 2 ist eine Art elektromagnetisches Konvertierungselement und ist wie ein Kamm, der der Länge nach schmal ist. In der vorliegenden Ausführung ist der piezoelektrische Vibrator 2 in bemerkenswert winzige Breiten eingeteilt, die von 30μm bis zu 100μm reichen. Und der piezoelektrische Vibrator 2 ist ein piezoelektrischer Schichtentypvibrator, in dem ein piezoelektrischer Rumpf 10 und interne Elektroden 11 übereinander geschichtet sind, und der Vibrator ist ein Längeneffekt- (d33 Effekt) piezoelektrischer Vibratortyp, der in seiner Längsrichtung orthogonal zur Richtung des elektrischen Feldes beweglich ist, in anderen Worten, in der Längsrichtung des Elementes oszillierfähig.
Piezoelektrische Vibratoren 2 sind so, dass die Seitenteile des Endes der Basis mit der stationären Platte 3 verbunden sind, und sind in einer Auslegerweise montiert, worin die freien Enden der piezoelektrischen Vibratoren 2 von der Ecke der stationären Platte 3 aus hervorspringen. Und die Kopfendflächen der piezoelektrischen Vibratoren 2 werden mit dem Inselteil 12 der Kanaleinheit 7 in Verbindung gebracht und dort befestigt. Zusätzlich ist das bewegliche Kabel 4 elektrisch mit den piezoelektrischen Vibratoren 2 an der Endseite der Basis der Vibratoren verbunden, die die gegenüberliegende Seite der stationären Platte 3 wird.
Die Kanaleinheit 7 ist, wie in der 2 gezeigt, so konstruiert, dass eine Düsenplatte 14 und eine elastische Platte 15, mit dem Kanal bildenden Substrat 13 dazwischen platziert, so übereinander geschichtet sind, dass die Düsenplatte 14 auf der einen Fläche des Kanal bildenden Substrats 13 angebracht ist, und die elastische Platte 15 auf der anderen Fläche angebracht ist, die die gegenüberliegende Seite der Düsenplatte 14 wird.
Die Düsenplatte 14 ist eine dünne Platte, hergestellt aus nicht rostendem Stahl, in dem eine Vielzahl von Düsenöffnungen 16 wie eine Linie in einem Lochabstand entsprechend der durch die Punkte gebildeten Dichte angebracht sind. In dieser Ausführung werden 96 Düsenöffnungen 16 mit einem Lochabstand von 180 dpi (dots per inch – Punkte pro Zoll) zur Verfügung gestellt, und diese Düsenöffnungen 16 bilden eine Düsenreihe. Und eine Vielzahl von Düsenreihen wird gebildet, um so dem Typ (z.B. Farbe) der Tinte zu entsprechen, die ausgestoßen werden kann.
Ein Kanal bildendes Substrat 13 ist ein plattenartiges Teil, in dem eine Vielzahl von leeren Teilstücken, die eine Druckkammer 17 bilden, geformt wird, um so den Düsenöffnungen 16 der Düsenplatte 14 in einem Zustand zu entsprechen, in dem die leeren Teilstücke durch Fächer aufgeteilt werden, und zur selben Zeit leere Teilstücke ein Tintenzulieferungsöffnung 18 und ein gemeinsames Tintenreservoir 19 gebildet werden. Das Kanal bildende Substrat 13 ist durch Anätzen vorbereitet, z.B. einer Siliziumscheibe. Die Druckkammer 17 ist eine Kammer, die in die Richtung orthogonal zur Linienrichtung (Düsenreihenrichtung) der Düsenöffnungen 16 schmal ist, und aus einer flachen Tiefenkammer, abgeteilt durch einen Wehrabschnitt 20, besteht. Und die Tintenzulieferungsöffnung 18 wird durch den Wehrabschnitt 20 in der Form eines verengten Abschnitts gebildet, der enger als die Kanalbreite ist. Weiterhin wird eine Düsenzuführungsöffnung 21, die die Düsenöffnungen 16 veranlasst mit der Druckkammer 17 in Verbindung zu treten, zur Verfügung gestellt, um so in der Richtung der Plattendicke an der Position extrem entfernt vom Tintenreservoir 19 in der Druckkammer 17 durchdrungen zu werden.
Die elastische Platte 15 hat eine Doppelstruktur, in der ein aus PPS (polyphenylene sulfide – Polyphenylensulfid) bestehender Harzfilm 23, etc., in Schichten auf der rostfreien Stahlplatte 22 aufgetragen wird. Weiterhin agiert die elastische Platte 15 gleichzeitig als Diaphragma, das eine Öffnungsseite der Druckkammer 17 abdichtet, und als ein beweglicher Teil, der eine Öffnungsseite des gemeinsamen Tintenreservoir 19 abdichtet. Zusätzlich wird der Inselteil 12 durch ringförmiges Ätzen der rostfreien Stahlplatte 22 an dem Teil, der als das Diaphragma dient, gebildet, d.h. dem Druckkammer 17 entsprechendem Teil. Weiterhin wird nur der Harzfilm 23 durch das Ätzen der rostfreien Stahlplatte 22 an dem Teil, der als beweglicher Teil dient, veranlasst zurückzubleiben, d.h. der dem gemeinsamen Tintenreservoir 19 entsprechende Teil.
Im Druckkopf 1 mit der oben beschriebenen Struktur wird der Inselteil 12 an die Seite der Düsenplatte 14 gepresst, durch Veranlassung des piezoelektrischen Vibrators 2 sich in die Längsrichtung des Vibrators durch Ausfahren desselben auszudehnen. Durch das Zusammendrücken wird der elastischen Film 23, der das Diaphragma enthält, deformiert, um die Druckkammer 17 zu veranlassen sich zusammenzuziehen. Weiterhin wird die Druckkammer 17, wenn der piezoelektrische Vibrator veranlasst wird, sich in der Längsrichtung des Vibrators durch seine Aufladung zusammenzuziehen, durch das Zurückspringen des elastischen Films 23 ausgedehnt.
Zusätzlich können Tintentröpfchen, da der Tintendruck innerhalb der Druckkammer 17 wegen ihrer Expansion und Kontraktion variiert, durch die Kontrolle der Expansion und Kontraktion der Druckkammer 17 durch die Düsenöffnungen 16 ausgestoßen werden.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung des Druckkopfes 1 durchgeführt. Der Druckkopf 1 wird durch die Schritte des Zusammenbaus entsprechender Komponenten (wie der Vibratoreinheit 5, des Gehäuses 6 und der Kanaleinheit 7) hergestellt, wobei die natürliche Periode Tc des Tintendruckes in der Druckkammer 17 gemessen wird, die auf Grund der Genauigkeit des Zusammenbaus variiert, die Genauigkeit der Teiledimension, etc., mit Bezug auf einen zusammengebauten Druckkopf 1, und wobei die Druckköpfe 1 nach der Messung Rang um Rang auf der Basis der im Messschritt erhaltenen natürlichen Periode Tc klassifiziert werden.
In der vorliegenden Ausführung wird im Messschritt gemessen, ob der zusammengebaute Druckkopf 1 eine natürliche Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium (Hauptwert) besitzt, ob er eine kürzere natürliche Periode Tc als das Entwurfskriterium, oder eine längere natürliche Periode Tc als das Entwurfskriterium hat. Weiterhin klassifiziert der Klassifizierungsschritt den Druckkopf 1 in drei Niveaus, auf der Basis der Standpunkte, dass die natürliche Periode Tc entsprechend dem Entwurfskriterium ist, kürzer als das Entwurfskriterium, oder länger als das Entwurfskriterium.
Im folgenden wird eine Beschreibung der entsprechenden Schritte gegeben.
Im oben beschriebenen Zusammenbauschritt wird eine Kanaleinheit 7 vorbereitet. D.h. eine Düsenplatte 14, ein Kanal bildendes Substrat 13, und eine elastische Platte 15 werden übereinander geschichtet und integriert. Danach wird ein Gehäuse an der Fläche der Seite der elastischen Platte 15 der Kanaleinheit 7 angebracht. Die Befestigung kann z.B. durch die Verwendung eines Klebstoffes erfolgen.
Nachdem die Kanaleinheit 7 mit dem Gehäuse 6 verbunden ist, wird eine getrennt vorbereitete Vibratoreinheit 5 in dem Unterbringungsraum 8 des Gehäuses 6 untergebracht und daran festgeklebt. D.h. die Vibratoreinheit 5 wird bewegt, während sie durch eine Befestigung unterstützt wird, und wird in den Unterbringungsraum 8 eingesetzt. Und der piezoelektrische Vibrator 2 wird in einen Zustand positioniert, in dem seine Kopfendfläche in Kontakt mit dem Inselteil 12 der elastischen Platte 15 gebracht wird. Nach seiner Positionierung wird ein Klebstoff zwischen die Rückseite der stationären Platte 3 und die innere Wand des Gehäuses 6 im positionierten Zustand gebracht, wodurch die Vibratoreinheit 5 festklebt wird.
Der Messschritt wird, wie in 3 gezeigt, durch Verwendung eines Bewertungsimpulsgenerators 30 und einer elektronischen Waage 31 durchgeführt, die zur Messung der Tintenmenge dient. In der Ausführung ist der Bewertungspulsgenerator 30 elektrisch mit dem Druckkopf 1 verbunden, und ein Bewertungsimpuls TP1 (ein Bewertungssignal), das vom Bewertungsimpulsgenerator 30 erzeugt wird, wird an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert, wodurch Tintentröpfchen aus dem Druckkopf ausgestoßen werden. Und das Gewicht der ausgestoßenen Tintentröpfchen wird von der elektronischen Waage gemessen (eine Tintenmengemessschritt). Dann wird die natürliche Periode Tc der Tinte in der Druckkammer 17 auf der Basis des gemessenen Tintengewichts identifiziert (ein erster Periodenidentifikationsschritt).
Der Bewertungsimpulsgenerator 30 erzeugt z.B. einen Bewertungsimpuls Tp1, der z.B. in der 4 gezeigt wird. Der Bewertungsimpuls TP1 enthält ein Anregungselement P1, das als ein Referenzpotential für das Maximalpotential Vh dient, ein erstes Halteelement P2, das kontinuierlich vom Anregungselement P1 generiert wird, um das Maximalpotential aufrecht zu halten, ein Ausstoßelement P3, das kontinuierlich vom ersten Halteelement P2 generiert wird, um das Potential vom Maximalpotential Vh auf das Minimalpotential VL abzuschwächen und um dadurch Tintentröpfchen durch die Düsenöffnungen 16 auszustoßen, ein zweites Haltelement P4, das kontinuierlich vom Ausstoßelement P3 generiert wird, um das Minimalpotential VL zu halten, und ein Dämpfungselement P5, um das Potentials vom Minimalpotential VL bei fester Steigung auf das Zwischenpotential Vm zu verstärken.
Das Anregungselement P1 ist ein Element zur Anregung von Druckvibrationen für die Tinte in der Druckkammer 17. Sobald das Anregungselement P1 an den piezoelektrischen Vibrator 2 angelegt wird, d.h., sobald das Anregungselement P1 angelegt wird, um das Maximalpotential aufrecht zuhalten, variiert der Tintendruck in der Druckkammer wie in 5 gezeigt. D.h. die Druckkammer 17 wird durch das Anlegen des Anregungselementes P1 ausgedehnt, worin der Tintendruck niedriger als im stationären Zustand gemacht wird. Danach wird der Tintendruck höher als im stationären Zustand auf Grund einer Reaktion, etc., des Harzfilms 23, der das Diaphragma bildet. Danach wird der Tintendruck niedriger als im stationären Zustand. D.h. Druckvariationen der oben beschriebenen natürlichen Periode Tc werden für die Tinte in der Druckkammer 17 auf Grund des Anlegens des Anregungselementes P1 angeregt.
Der Zeitpunkt Pwc1 der Generierung des Anregungselementes P1, d.h., die Zeit des Anlegens an den piezoelektrischen Vibrator 2, wird auf die Zeit festgelegt, zu der die Druckvariationen der natürlichen Periode Tc angeregt werden können. Und in Hinblick auf die Aufgabe, die Druckvariationen effizient anzuregen, ist es vorzuziehen, dass der Zeitpunkt Pwc1 auf das Entwurfskriterium, oder weniger, der natürlichen Periode Tc der Tinte in der Druckkammer 17 festgelegt wird, und es ist weiterhin vorzuziehen, dass der Zeitpunkt Pwc1 auf die Hälfte, des Entwurfskriterium, oder weniger, festgelegt wird.
Das Ausstoßelement P3 ist ein Element, dass die Tinte durch die Veranlassung der Druckkammer 17 sich zusammenzuziehen zusammendrückt, und es stößt Tintentröpfchen durch die Düsenöffnungen 16. Der Zeitpunkt Pwd1 der Generierung des Ausstoßelementes P3 wird auf die Zeit festgelegt, zu der Druck erreicht werden kann, der notwendig ist um Tintentröpfchen auszustoßen. Der Zeitpunkt Pwd1 wird bevorzugt auf die Hälfte des Entwurfskriterium der natürlichen Periode Tc, oder weniger, festgelegt.
Das erste Halteelement P2 ist ein Element, das die Anlegungsstartzeit des Ausstoßelementes P3 bestimmt, in anderen Worten, den Intervall vom Ende der Beendigung des Anregungselementes P1 bis zum Ende des Anfangs des Ausstoßelementes P3. Und im Tintenmengemessschritt wird eine Vielzahl von Generierungszeiten Pwh1 erstellt. D.h., eine Vielzahl von Bewertungsimpulstypen TP1, in der sich der Zeitpunkt Pwh1 der Generierung des ersten Halteelementes P2 unterscheidet, wird verwendet, und Messungen der Tintenmenge werden mehrmals ausgeführt.
In der vorliegenden Ausführung wird die Tintenmenge drei Mal gemessen, durch Verwendung eines ersten Bewertungsimpulses, in dem der Zeitpunkt Pwh1 der Generierung auf eine erste Referenzzeit festgelegt wird, die zur Referenz wird, eines zweiten Bewertungsimpulses, in dem der Zeitpunkt Pwh1 der Generierung auf eine zweite Referenzzeit gesetzt wird, die kürzer ist als die erste Referenzzeit, und eines dritten Bewertungsimpulses, in dem der Zeitpunkt Pwh1 der Generierung auf eine dritte Referenzzeit gesetzt wird, die länger als die erste Referenzzeit ist.
Hierin wird die erste Referenzzeit auf die Zeit gesetzt, zu der die Ausstoßmenge der Tinte minimiert wird, wobei der zusammengebaute Druckkopf 1 die natürliche Periode Tc entsprechend dem Entwurfskriterium besitzt. Z.B. wird die erste Referenzzeit auf die Zeit festgelegt, zu der die Summe der ersten Referenzzeit und der Zeit Pwc1 des Anregungselementes P1 in den Bereich von ±10% des Entwurfskriteriums der natürlichen Periode Tc eintritt. Weiterhin wird die zweite Referenzzeit auf die Zeit festgelegt, die durch eine vorbestimmte Zeitdauer kürzer als die erste Referenzzeit ist, und die dritte Referenzzeit wird auf die Zeit festgesetzt, die durch eine vorbestimmte Zeitdauer länger als die erste Referenzzeit ist.
Im Detail sprechend, wobei angenommen wird, dass das Entwurfskriterium der natürlichen Periode Tc etwa 8.4μs (Mikrosekunden) ist und der Zeitpunkt Pwc1 der Generierung des Anregungselementes P1 4.2μs ist, wie in 6 gezeigt, wird die erste Referenzzeit (M) auf 4.2μs gesetzt, die zweite Referenzzeit (S) auf 3.4μs, die um 0.8μs kürzer als die erste Referenzzeit ist, und die dritte Referenzzeit (L) ist 5.0μs, die um 0.8μs länger als die erste Referenzzeit ist.
Und im Schritt der Tintenmengenmessung werden die drei Typen der Bewertungsimpulse TP1, bestimmt wie oben beschrieben, an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. Sobald solche Bewertungsimpulse TP1 an den piezoelektrischen Vibrator 2 angelegt werden, wird die Druckkammer 17 im Einklang mit der Anlegung des Anregungselementes P1 ausgedehnt, um zu veranlassen, dass Druckvibrationen für die Tinte in der Druckkammer 17 angeregt werden. Folglich wird der ausgedehnte Zustand der Druckkammer 17 über die gesamte Zeitperiode des Anlegens des ersten Halteelementes P2 aufrecht erhalten, und die Druckkammer 17 wird veranlasst, sich im Einklang mit dem Anlegen des Ausstoßelementes P3 zusammenzuziehen, worin Tintentröpfchen durch die Düsenöffnungen 16 ausgestoßen werden. Die deshalb ausgestoßenen Tintentröpfchen werden aufgefangen und gesammelt, wodurch die gesammelte Menge der Tinte durch Verwendung der elektronischen Waage 31 mit Bezug auf die entsprechenden Bewertungsimpulse TP1 gemessen werden.
Darüber hinaus ist die Messung, obwohl die elektronische Waage 31 für die Messung der Tintenmenge in Hinblick auf die Sicherung der Genauigkeit und Automatisierung angewandt wird, nicht auf eine solche elektronische Waage begrenzt, solange die Menge der Tinte gemessen werden kann.
Im Schritt der Tintenmengenmessung unterscheidet sich die ausgestoßene Tintenmenge in den entsprechenden Bewertungsimpulsen TP1. Z.B. wird, wenn der erste Bewertungsimpuls in dem Fall benutzt wird, in dem der zusammengebaute Druckkopf 1 die natürliche Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium besitzt, das Ausstoßelement P3 zum Zeitpunkt zur Verfügung gestellt, der in der 5 mit einem Symbol M bezeichnet wird. In diesem Fall wird, da die Kompressionskraft der Tinte durch das Ausstoßelement P3 durch die Druckvibrationen der Tinte ausgeglichen wird, die durch das Anregungselement P1 angeregt wurden, die ausgestoßene Tintenmenge auf ein Minimum reduziert. Weiterhin wird, wenn der zweite Bewertungsimpuls verwendet wird, das Ausstoßelement P3 zum Zeitpunkt zur Verfügung gestellt, der in der 5 mit einem S bezeichnet wird, und wenn der dritte Bewertungsimpuls verwendet wird, wird das Ausstoßelement P3 zum Zeitpunkt zur Verfügung gestellt, der in der 5 mit einem L bezeichnet wird. In diesen Fällen wächst, da Tinte effektiver zusammengedrückt werden kann als in dem Fall mit der Verwendung des ersten Bewertungsimpulses, die Menge der Tinte mehr, als in dem Fall, in dem der erste Bewertungsimpuls verwendet wird.
Weiterhin wird, in dem Fall, in dem der zusammengebaute Druckkopf 1 eine kürzere natürliche Periode Tc als das Entwurfskriterium besitzt, wie in der 5 mit einer gestrichelte Linie gezeigt wird, die Zeitperiode zur Lieferung des ersten Halteelementes P2, in der die ausgestoßene Tintenmenge minimiert ist, kürzer gemacht, als die des Druckkopfes 1 mit einer natürlichen Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium.
Daher wird die Tintenmenge in dem Fall auf ein Minimum reduziert, in dem der zweite Bewertungsimpuls verwendet wird, sie wird am zweitwenigsten in dem Fall reduziert, in dem der erste Bewertungsimpuls verwendet wird, und die Tintenmenge wird in dem Fall auf ein Maximum vermehrt, in dem der dritte Bewertungsimpuls verwendet wird.
Im Gegensatz dazu wird, in dem Fall, in dem der zusammengebaute Druckkopf 1 eine längere natürliche Periode Tc als das Entwurfskriterium besitzt, wie mit einer Strich punktierten Linie in 5 gezeigt, die Zeitperiode der Lieferung des ersten Halteelements P2, in der die ausgestoßene Tintenmenge auf ein Minimum reduziert ist, länger gestaltet als im Druckkopf 1 mit der natürlichen Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium. Deshalb wird die Tintenmenge in dem Fall maximiert, in dem der zweite Bewertungsimpuls verwendet wird, sie wird am zweit meisten in dem Fall erhöht, in dem der erste Bewertungsimpuls verwendet wird, und die Tintenmenge ist am geringsten in dem Fall, in dem der dritte Bewertungsimpuls verwendet wird.
Und der Schritt der Identifikation des ersten Zyklus stellt die natürliche Periode des Tintendruckes in der Druckkammer 17 auf der Basis der Tintenmenge des entsprechenden Bewertungsimpulses TP1 fest. Z.B. werden, wie in 6 gezeigt, das Gewicht lw1 der dem ersten Bewertungsimpuls (Pwh1=4.2μs) entsprechenden Tinte, das Gewicht lw2 der dem zweiten Bewertungsimpuls (Pwh1=3.4μs) entsprechenden Tinte, und das Gewicht lw3 der dem dritten Bewertungsimpuls (Pwh1=5.0μs) entsprechenden Tinte miteinander verglichen, d.h., auf der Basis der Beziehung zwischen der Zeitdauer vom Anregungselement P1 zum Ausstoßelement P3 und dem Gewicht der Tinte, wird die natürliche Periode Tc bestimmt.
D.h., in dem Fall, in dem ein Druckkopf 1 verwendet wird, der ein solches Verhältnis hat, dass das Gewicht lw1 der Tinte am geringsten ist und die Mengen lw2 und lw3 der Tinte größer als das Gewicht lw1 der Tinte sind, wenn diese Mengen lw1, lw2 und lw3 der Tinte miteinander verglichen werden (in dem Fall, in dem die Beziehung zwischen den Mengen der Tinte ist, wie von einem mit Kreisen markierten Liniensegment in der 6 gezeigt wird), wird festgestellt, dass die natürliche Periode Tc des zusammengebauten Druckkopfes 1 gemäß dem Entwurfskriterium ist. Weiter wird in dieser Ausführung festgestellt, dass die natürlichen Perioden Tc dem Entwurfskriterium mit Bezug auf den Druckkopf 1 entsprechen, für den die Mengen lw1 und lw2 der Tinte etwa gleich zueinander sind und das Gewicht lw3 der Tinte größer ist, als das Gewicht lw1 der Tinte, und in Bezug auf den Druckkopf 1, für den die Mengen lw1 und lw3 etwa gleich zueinander sind und das Gewicht lw2 der Tinte größer ist, als das Gewicht lw1 der Tinte.
Zusätzlich wird in dem Fall des Druckkopfes 1, mit einem solchen Verhältnis, dass das Gewicht lw2 der Tinte das geringste ist, das Gewicht lw1 der Tinte das zweit geringste und das Gewicht lw3 der Tinte das Maximum ist (d.h. in dem Fall, in dem die Beziehung so ist, wie durch ein Liniensegment, markiert mit Quadraten, in der 6 gezeigt wird), festgestellt, dass die natürliche Periode Tc des zusammengebauten Druckkopfes 1 kürzer ist, als das Entwurfskriterium.
Im Falle des Druckkopfes 1 mit einem solchen Verhältnis, dass das Gewicht lw2 der Tinte ein Maximum ist, das Gewicht lw1 der Tinte das zweite Maximum, und das Gewicht lw3 der Tinte das geringste ist (d.h., in dem Fall, in dem das Verhältnis so ist, wie durch ein Liniensegment, markiert mit Kreuzen, in der 6 gezeigt wird), wird festgestellt, dass die natürliche Periode Tc des zusammengebauten Druckkopfes 1 länger ist, als das Entwurfskriterium.
Wenn irgendein anderes Muster als das oben beschriebene erreicht wird, wird es als Fehler behandelt, worin ein anderer Prozess ausgeführt wird, der die Messung noch einmal anfordert.
Deshalb wird in dieser Ausführung, da Tintentröpfchen durch die Verwendung von drei Typen von Bewertungsimpulsen TP1 ausgestoßen werden, in denen sich die Zeitdauer vom Anregungselement P1 zum Ausstoßelement P3 unterscheidet, und die natürliche Periode Tc basierend auf der Beziehung zwischen den entsprechenden Bewertungsimpulsen TP1 und den Mengen lw1 bis lw3 der Tinte festgestellt wird, die Identifikationsarbeit erleichtert, und es wird leicht mit der Automation der Messung fertig zu werden.
Die Rangklassifizierungsschritte klassifizieren den Druckkopf 1 in drei Stufen des Tc Ranges, auf der Basis des Ergebnisses der ersten Identifikation im ersten Zyklusidentifikationsschritt des Messprozesses. D.h., der Tc Rang wird, wie in der 7 gezeigt, im dem Fall, in dem die natürliche Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium ist, in einen Referenz- (Standard) Rang klassifiziert, worin die Tc Rang-ID 0 ist. Weiterhin wird, in dem Fall, in dem die natürliche Periode Tc kürzer ist als das Entwurfskriterium, der Tc Rang in einen minimalen Rang klassifiziert, worin die Tc Rang-ID 1 vergeben wird, und in dem Fall, in dem die natürliche Periode Tc länger ist als das Entwurfskriterium, wird der Tc Rang in einen maximalen Rang klassifiziert, worin die Tc Rang-ID 2 vergeben wird.
Und in der vorliegenden Ausführung werden, da das Entwurfskriterium der natürlichen Periode Tc etwa 8.4μs ist, wie in 8 gezeigt, Druckköpfe 1, deren natürliche Periode Tc der Tinte in der Druckkammer 17 von 7,6μs oder mehr bis 9.2μs oder weniger reicht, in den Referenzrang klassifiziert, Druckköpfe 1, deren natürliche Periode kleiner als 7.6μs ist, in den minimalen Rang klassifiziert, und Druckköpfe 1, deren natürliche Periode Tc mehr als 9,2μs ist, in den maximalen Rang klassifiziert.
Daher werden in dem Herstellungsverfahren eines Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, da der Referenzrang, in dem die natürliche Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium ist, der minimale Rang, in dem die natürliche Periode Tc kürzer als das Entwurfskriterium ist, und der maximale Rang, in dem die natürliche Periode Tc länger als das Entwurfskriterium ist, als die Tc Ränge festgelegt, und die zusammengebauten Druckköpfe werden in diese drei Tc Ränge klassifiziert, und es ist möglich die Druckantriebswellenformen für die entsprechenden Tc Ränge festzulegen, wie später beschrieben wird, worin die Vereinheitlichung der Bildqualität gefördert werden kann.
Weiterhin kann, da die natürliche Periode Tc durch die Beziehung zwischen der Zeitdauer vom Anregungselement P1 bis zum Ausstoßelement P3 und der ausgestoßenen Tintenmenge bestimmt wird, die Identifikation selbst gefördert werden, und es ist sehr leicht mit der Automation der Messung fertig zu werden, worin es möglich ist, die Druckköpfe zu klassifizieren ohne die Produktionseffizienz aufzugeben, und dieses Verfahren ist zur Massenproduktion geeignet.
Im Messschritt wird das Gewicht der Tinte unter Verwendung des Bewertungsimpulsgenerators 30 und der elektronischen Waage 31 gemessen, und die natürliche Periode Tc der Tinte in der Druckkammer 17 wird auf der Basis des Tintengewichts bestimmt. Jedoch ist die Messung der natürlichen Periode nicht auf das oben beschriebene Verfahren beschränkt.
Z.B. könnte durch die Messung des Volumens der Tintentröpfchen die natürliche Periode Tc der Tinte in der Druckkammer 17 auf der Basis des gemessenen Volumens bestimmt werden. Zusammengefasst, kann die natürliche Periode Tc auf der Basis der Menge der ausgestoßenen Tinte bestimmt werden.
Weiterhin kann der oben beschriebene Messschritt aus einem Schritt zur Messung einer Tintengeschwindigkeit bestehen, der die Fluggeschwindigkeit der ausgestoßenen Tintentröpfchen misst, und einem zweiten Schritt zur Identifikation der Periode, der die natürliche Periode Tc auf der Basis der Messung der Fluggeschwindigkeit bestimmt.
D.h., in dem Fall, in dem die oben beschriebenen Bewertungsimpulse TP1 verwendet werden, kann die Fluggeschwindigkeit der Tintentröpfchen im Verhältnis zur Menge der Tintentröpfchen durch die Variation der Vorbereitungszeit des ersten Halteelementes P2 variieren. Im Einzelnen wird die Fluggeschwindigkeit der Tintentröpfchen am niedrigsten in der Zulieferungszeit gestaltet, in der die Tintenmenge am wenigsten reduziert wird, und so mehr die Tintenmenge anwächst, desto mehr steigt die Tintengeschwindigkeit. Deshalb wird, im Schritt der Tintengeschwindigkeitsmessung, die Geschwindigkeit der Tintentröpfchen mehrmals gemessen, während die Zeitdauer Pwh1 vom Ende der Beendigung des Anregungselementes P1 bis zum Ende des Anfangs des Ausstoßelementes P3 in den Bewertungssignalen variiert wird, und im Schritt der Identifikation des zweiten Zyklus kann die Messung der natürlichen Periode Tc durch die Identifikation der Beziehung zwischen der Zeitdauer vom Anregungselement P1 bis zum Ausstoßelement P3 und der Tintentröpfchengeschwindigkeit ausgeführt werden.
Und in diesem Fall wird die Zeitdauer Pwh1 vom Anregungselement P1 bis zum Ausstoßelement P3 im Bewertungsimpuls TP1 in die erste Referenzzeit, die zweite Referenzzeit und die dritte Referenzzeit eingesetzt, und die Messung der Tintentröpfchengeschwindigkeit wird drei Mal ausgeführt, wodurch es möglich wird, die Messung der natürlichen Periode Tc einfach auszuführen.
Weiterhin kann eine Geschwindigkeitsmessungsvorrichtung, die die Fluggeschwindigkeit der Tintentröpfchen misst, jede Type sein, die in der Lage ist, die Fluggeschwindigkeit zu messen.
Z.B. kann als die Geschwindigkeitsmessungsvorrichtung vorzugsweise solch ein Typ verwendet werden, der mit einem Lichtstrahler zur Generierung eines Lichtstrahles (z.B. eines Laserstrahles) ausgestattet ist, der den Flugweg der Tintentröpfchen kreuzt, einem Lichtdetektor zum Empfang des Lichtstrahles, einen Zeitgeber zum Takten des Zeitverlaufs, erforderlich vom Zeitpunkt, wenn die Tintentröpfchen ausgestoßen werden, bis zum Zeitpunkt, wenn die Tintentröpfchen ein Erkennungssignal des Lichtdetektors kreuzen, worin die Fluggeschwindigkeit der Tintentröpfchen durch die vom Zeitgeber gelieferten Taktinformation bestimmt wird.
Weiterhin werden in der oben beschriebenen Ausführung Messungen der Tintenmenge und der Tintengeschwindigkeit drei Mal unter Verwendung der drei Typen der Bewertungsimpulse TP1 ausgeführt, die aus dem ersten Bewertungsimpuls, dem zweiten Bewertungsimpuls und dem dritten Bewertungsimpuls bestehen. jedoch ist das Messverfahren nicht auf dieses Verfahren beschränkt.
Z.B. werden ein vierter Bewertungsimpuls, in dem die Zeitdauer von Anregungselement P1 bis zum Ausstoßelement P3 kürzer ist, als der zweite Bewertungsimpuls, und ein fünfter Bewertungsimpuls, in dem die Zeitdauer vom Anregungselement P1 bis zum Ausstoßelement P3 länger ist, als der dritte Bewertungsimpuls, weiter dazuaddiert, und die Messung wird fünf Mal unter Verwendung der fünf Typen der Bewertungsimpulse TP1 durchgeführt, worin die natürliche Periode Tc relativ auf der Basis der Ergebnisse der Messung erhalten wird. In ähnlicher Weise kann die Messung zwei Mal unter Verwendung von zwei Typen der Bewertungsimpulse TP1 durchgeführt werden, worin die natürliche Periode Tc relativ auf der Basis der Ergebnisse der Messung erhalten wird.
In dem Fall, in dem die Messung drei oder mehrere Mal e unter Verwendung von drei oder mehr Typen der Bewertungsimpulse TP1 durchgeführt wird, ist es möglich genauer herauszufinden, ob der Druckkopf 1 die natürliche Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium besitzt, eine kürzere natürliche Periode Tc als das Entwurfskriterium oder eine längere natürliche Periode Tc als das Entwurfskriterium.
Weiterhin wurde in der oben beschriebenen Ausführung eine Beschreibung des Falles durchgeführt, in dem der Druckkopf mit einem piezoelektrischen Vibrator 2 des longitudinalen Vibrationstyps als dem Druck erzeugende Element ausgestattet ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auf einen Druckkopf angewendet werden, der mit einem piezoelektrischen Vibrator mit einem Biegungsvibrationsmodus ausgestattet ist, einem piezoelektrischen Vibrator mit einem lateralen Vibrationsmodus, etc.
Noch dazu ist das Druck erzeugende Element nicht auf den piezoelektrischen Vibrator beschränkt. Z.B. können ein magnetisches Verformungselement und ein Heizelement verwendet werden. Im folgenden wird eine Beschreibung des Falles gegeben, in der die vorliegende Erfindung auf einen Druckkopf angewendet wird, der ein Heizelement verwendet.
Zuerst wird eine Beschreibung einer Konfiguration eines Druckkopfes 70 mit Bezug auf die Abbildungen 9 bis 11 gegeben. Der als Beispiel dargestellte Druckkopf 70 besteht aus einem Basisplattenteil 72, das einen Teil des Faches eines gemeinsamen Tintenreservoirs 71 enthält, einem plattenförmigen Wehr bildenden Einzelteil 73, das ein Wehr bildet, um die Tiefe des gemeinsamen Tintenreservoir 71 abzusichern, ein Kanal bildendes Substrat 76, das mit einer leeren Teil ausgestattet ist, das eine Druckkammer 74 wird und eine Zulieferungsöffnung 75, und eine Düsenplatte 78, in der eine Vielzahl von Düsenöffnungen 77 wie eine Linie zur Verfügung gestellt wird.
Und der Druckkopf 70 wird hergestellt, durch das Festkleben des Wehr bildenden Einzelteils 73 auf dem Basisplattenteil 72, des Kanal bildenden Substrats 76 auf der Fläche des Wehr bildenden Einzelteils 73 auf der dem Basisplattenteil 72 gegenüberliegenden Seite, der Düsenplatte 78 auf der Fläche des Kanal bildenden Substrats 76 auf der dem Wehr bildenden Einzelteil 73 gegenüberliegenden Seite.
Im Druckkopf 70 wird das gemeinsame Tintenreservoir 71 veranlasst, mit der Druckkammer 74 über eine verengte Tintenzulieferungsöffnung 75 in Verbindung zu treten.
Weiterhin wird die Druckkammer 74 vorbereitet, ein etwa rechteckiges leeres Teilstück zu sein, und die Düsenöffnungen 77 werden veranlasst mit der Druckkammer 74 in Verbindung zu treten. Die Düsenöffnungen 77 werden geformt, um sich grob zu verjüngen sowie sich zur Seite der Druckkammer 74 zu erweitern, der Bereich der Öffnungen auf der Seite der Druckkammer 74 ist so breit geformt, um die Öffnung der Druckkammer 74 abzudecken.
Und im Druckkopf 70 werden die Tintenkanäle, die eine Verbindung vom gemeinsamen Tintenreservoir 71 zu den Düsenöffnungen 77 durch die Tintenzulieferungsöffnung 75 herstellen, und die Druckkammer 74 durch die Zahl, die der Zahl der Düsenöffnungen entspricht, geformt. Weiterhin wird ein Heizelement 79, das als Druck erzeugendes Element dient, an der inneren Wandfläche der Druckkammer 74, die mit den Düsenöffnungen 77 übereinstimmt, zur Verfügung gestellt.
Wenn Tintentröpfchen vom Druckkopf 70 durch ein radikales Anheizen des Heizelementes 79 vom stationären Zustand aus ausgestoßen werden, wird die Tinte auf dem Heizelement 79 zum kochen gebracht, um Luftblasen in der Druckkammer 74 zu erzeugen. D.h., im, in der 12A gezeigten, stationären Zustand wird das Heizelement 79 in einen ungeheizten Zustand versetzt. In diesem stationären Zustand werden keine Tintentröpfchen geliefert, da keine Luftblasen auf dem Heizelement 79 erzeugt werden. Und sobald das Heizelement 79 vom stationären Zustand, wie in 12B gezeigt, aufgeheizt wird, wird die Tinte am Heizelement 79 zum Kochen gebracht, um zu veranlassen, dass Luftblasen 80 zu erzeugen sind, wobei die Tinte radikal ausgedehnt wird, um die Tinte in der Druckkammer 74 unter Druck zu setzen. Als ein Ergebnis wird Tinte durch die Düsenöffnungen 77 herausgedrückt, wird zu Tintentröpfchen geformt und wird als Tintentröpfchen zum Fliegen gebracht.
Um die natürliche Periode Tc des Tintendruckes in der Druckkammer 74 im dafür aufgebauten Druckkopf 70 zu messen, wird z.B. ein Bewertungsantriebssignal TD (ein Bewertungssignal), gezeigt in 13, von einem Bewertungssignalgenerator (nicht dargestellt) erzeugt und an den Druckkopf 70 angelegt, um dadurch Tintentröpfchen auszustoßen.
Das Bewertungsantriebssignal TD enthält eine Anregungsimpuls TP2, der ein Anregungselement P11 beinhaltet, das die Tinte in der Druckkammer 74 veranlasst, Druckvibrationen der natürlichen Periode Tc anzuregen, und einen Ausstoßimpuls TP3, der ein Ausstoßelement P12 beinhaltet, das nach dem Anregungsimpuls TP1 generiert wird und Tintentröpfchen aus den Düsenöffnungen 77 ausstößt. Und die Tintenmenge kann, wie in der oben beschriebenen Ausführung, durch Variation der Zeitdauer disw vom Anregungselement P11 bis zum Ausstoßelement P12 variiert werden. Daher wird die Messung der Tintenmenge mehrmals durch Variation der Zeitdauer disw vom Anregungselement P11 bis zum Ausstoßelement P12 im Bewertungssignal ausgeführt, worin die natürliche Periode Tc aus der Beziehung zwischen der Zeitdauer disw und der Tintenmenge oder der Tintengeschwindigkeit gemessen werden kann.
Und durch die Klassifizierung des Druckkopfes 70 in eine Vielzahl von Tc Rängen auf der Basis der Messung der natürlichen Periode Tc, wie später beschrieben, ist es möglich ein Druckantriebssignal für jeden Tc Rang festzulegen, wodurch Gleichmäßigkeit der Bildqualität geschaffen werden kann. Weiterhin ist es möglich, da der Prozess leicht und einfach ist, die Druckköpfe 70 zu klassifizieren, ohne Produktionseffizienz zu opfern, worin die Druckköpfe 70 zur Massenproduktion geeignet sind.
Weiterhin werden Druckköpfe 1 (70), Tc Rang um Tc Rang klassifiziert, mit entsprechenden Tc Rängen markiert. Das Markieren des Tc Ranges wird z.B. von einem Rangindikator 32, wie in 14 gezeigt, durchgeführt. Ein Etikettenteil und ein Schildteil mit einer klebrigen Schicht, gebildet auf ihrer Rückseite, könnten bevorzugt als Rangindikator 32 verwendet werden.
Weiterhin könnte Rang identifizierende Information, geliefert vom Rangindikator 32 durch identifizierende Information, bestehend aus Symbolen wie Buchstaben, Zahlenfiguren, Bildern, etc. gebildet werden, und codierte Information, die durch einen Scanner optisch lesbar ist.
Und Symbole, die die Tc Ränge (ersten Rang identifizierende Information) ausdrücken, können als die oben beschriebenen identifizierende Information verwendet werden.
Z.B. könnten, in dem Fall in dem die Tc Rang-ID des Referenzranges o ist, die Tc Rang-ID des minimalen Rangs 1, und die Tc Rang-ID des Maximums 2 ist, " 0" , " 1" , und "2" als die identifizierende Information verwendet werden. In ähnlicher Weise könnten stattdessen Buchstaben des Alphabets verwendet werden.
Zusätzlich könnten in den Druckköpfen 1, die mit einer Vielzahl der oben beschriebenen Düsenreihen ausgestattet sind, Symbole, die Kombinationen von Tc Rängen der Düsenreihen ausdrücken (zweiten Rang identifizierende Information), verwendet werden.
Z.B. könnte, im Druckkopf 1, in dem zwei Düsenreihen zur Verfügung stehen und die Düsenreihen in drei Ränge klassifiziert sind (Referenz, Minimum und Maximum), die identifizierende Information wie unten beschrieben festgelegt werden. D.h., in dem Fall, in dem beide, die erste Düsenreihe und die zweite Düsenreihe im Referenzrang sind, könnte "A" als die identifizierende Information verwendet werden. Weiter könnte in dem Fall, in dem die erste Düsenreihe im Referenzrang ist, während die zweite Düsenreihe im minimalen Rang ist, "B" als identifizierende Information verwendet werden. Noch weiter könnte in dem Fall, in dem die erste Düsenreihe im Referenzrang ist, während die zweite Düsenreihe im maximalen Rang ist, "C" als die identifizierende Information verwendet werden. In ähnlicher Weise wird Kombinationen von neun Rängen identifizierende Information zugeordnet.
Durch die Anwendung einer solchen Konfiguration, kann sogar im Druckkopf 1 mit einer Vielzahl von Düsenreihen, die identifizierende Informationszahl, die auf dem Rangindikator ausgedrückt wird, reduziert werden, worin eine Kennzeichnungsdomäne des Rangindikators effizient genutzt werden kann. Z.B. kann andere Information in der Kennzeichnungsdomäne zur Verfügung gestellt werden.
Ein Musterbild, in dem binäre Bildinformation, eingelesen von einem Scanner, in die Tc Rang-ID konvertiert werden kann, könnte als die oben beschriebene codierte Information verwendet werden. Z.B. könnte ein Barcode, der aus einer Vielzahl von parallelen Linien mit unterschiedlichen Linienbreiten besteht, bevorzugt angewendet werden. Daher wird es möglich, wenn die codierte Information als die Rang identifizierende Information verwendet wird, die Tc Ranginformation des entsprechenden Druckkopfes 1 automatisch zu lesen, durch einen Scanner und einen Liniensensor, wenn der Rangindikator 32, auf dem die codierte Information geschrieben wird, auf einer vorbestimmten Position des Druckkopfes befestigt ist. Deshalb kann, beim geeigneten Festlegen der Antriebswellenform für den Druckkopf, die Arbeit des Lesens der Tc Ranginformation automatisiert werden, und sie ist in der Lage zur Verbesserung der Arbeitseffizienz beizutragen.
Weiterhin könnte, mit Bezug auf den oben beschriebenen Tc Rang, wie z.B. in der 15 gezeigt, die Rang identifizierende Information, die den Tc Rang zeigt, elektronisch in einem Rang-ID-Speicher 33 gespeichert werden. In diesem Fall, ist der Rang-ID-Speicher 33 im Druckkopf 1 einverleibt.
Der Rang-ID-Speicher 33 könnte irgendein Element sein, dass in der Lage ist, die Rang identifizierende Information elektronisch zu lesen. Z.B. ein permanenter Speicher, in dem Information überschreibbar ist, wie ein EEPROM und IC Speicher könnten bevorzugt verwendet werden.
In dieser Konfiguration ist es möglich, wie in der 16 gezeigt, da der Rang-ID-Speicher 33 elektrisch mit einem Kontroller 46 der Druckvorrichtung verbunden ist, das Lesen der Rang identifizierenden Information zu automatisieren.
Als Nächstes wird eine Beschreibung des Verfahrens zur Verwendung des Tc Ranges gegeben, der am Druckkopf 1 befestigt ist, d.h., eine Prozedur zur Festlegung von Kontrollfaktoren der Wellenformelemente, die ein Antriebssignal bilden. Darin ist 16 ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konstruktion eines Typs einer Tintenstrahldruckvorrichtung erklärt, wie einen Drucker und einen Plotter, etc.
Die dargestellte Druckvorrichtung wird mit einem Druckerkontroller 41 und einer Druckmaschine 42 zur Verfügung gestellt.
Der Druckerkontroller 41 wird mit einem Interface 43 geliefert, das Druckdaten empfängt, etc., von einem Zentralrechner (nicht dargestellt), etc., einem RAM 44, der verschiedene Typen von Daten speichert, einem ROM 45, der Kontrollroutinen zur Verarbeitung verschiedener Datentypen speichert, einem Kontroller 46, der als Wellenformkontroller dient und gebaut ist, um eine CPU zu enthalten, einem Oszillator 47, einem Antriebssignalgenerator 48, der als ein Antriebssignalgenerator dient, um ein Antriebssignal zu erzeugen, das dem Druckkopf 1 zu liefern ist, und mit einem Interface 49, das Druckdaten an die Druckmaschine 42 überträgt, die durch Punkt um Punkt Entwicklung der Druckdaten und von Antriebssignalen, etc., erzielt werden.
Die Druckmaschine 42 besteht aus dem oben beschriebenen Druckkopf 1, einem Transportmechanismus 51, und einem Papierzuführungsmechanismus 52. Der Druckkopf wird mit einem Schieberegister 53 geliefert, in dem die Druckdaten festgelegt werden, einem Schlüssel 54, der den Druckdatensatz in das Schieberegister 53 einklinkt, einen Hebelschieber 55, der als Spannungsverstärker dient, einem piezoelektrischem Vibrator 2, einem Schalter 56, der das Anlegen der Antriebssignale an den piezoelektrischen Vibrator 2 kontrolliert, und das oben beschriebene Rang identifizierende Informationsspeicherelement 33.
Der oben beschriebene Kontroller 46 arbeitet mit Einwilligung der im ROM gespeicherten Operationsprogramme und kontrolliert die Teile der Druckvorrichtung. Der Antriebssignalgenerator 48 generiert ein Antriebssignal COM, das eine vom Kontroller 46 definierte Wellenform besitzt. Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit dem Druckkopf 1 gegebenen Tc Rang und definiert das Wellenformprofil des Antriebssignals. D.h., er definiert Kontrollfaktoren des Wellenformelementes, das das Antriebssignal bildet.
Im folgendem wird eine Beschreibung der Wellenformkontrolle des auf dem Tc Rang basierenden Antriebssignal gegeben. Zunächst wird ein Fall beschrieben, in dem Kontrollfaktoren eines Dämpfungselementes, das die Vibration des Meniskus dämpft, nachdem Tintentröpfchen ausgestoßen wurden, definiert werden.
Ein Antriebssignal COM1, gezeigt in 17, enthält einen Vibrationsimpuls DP1, der den Meniskus vibrieren lässt, und ein normaler Punktantriebsimpuls DP2, der nach dem Vibrationsimpuls DP1 generiert wird, und Tintentröpfchen zum Drucken normaler Punkte durch die Düsenöffnungen 16 ausstößt. Und dieser Vibrationsimpuls DP1 und normaler Drnckantriebsimpuls DP2 werden wiederholt für jeden der Druckzyklen T generiert.
Das Antriebssignal COM1 liefert jeden von beiden, entweder den Vibrationsimpuls DP1 oder den normalen Punktantriebsimpuls DP2 an den Piezoelektrischen Vibrator 2. D.h., im Fall , in dem Tintentröpfchen ausgestoßen werden, wird nur der normale Punktantriebsimpuls DP2 ausgewählt und an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. In dem Fall, in dem keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden, wird nur der Vibrationsimpuls DP1 ausgewählt und an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert.
Der Vibrationsimpuls DP1 besteht aus einem Expansionselement P21, das das Potential auf einem relativ sanften Potentialgradienten soweit anhebt, dass keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden, vom Zwischenpotential VM auf ein zweites dazwischen liegendes Potential VMH, das leicht höher ist, als das Zwischenpotential VM; einem Halteelement P22, das andauernd vom Expansionselement generiert wird und das zweite Zwischenpotential VMH für eine vorbestimmten Zeitperiode aufrecht erhält; und einem Kontraktionselement P23, das andauernd vom Halteelement 22 generiert wird und das das Potential auf einem relativ sanften Potentialgradienten vom zweiten Zwischenpotential VMH auf das Zwischenpotential VM erniedrigt.
Sowie der Vibrationsimpuls DP1 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert ist, arbeiten der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 wie folgt: d.h., der piezoelektrische Vibrator 2 zieht sich im Einklang mit der Bereitstellung des Ausdehnungselements P2 geringfügig zusammen, und die Druckkammer dehnt sich vom stationären Zustand geringfügig aus. Der Druck innerhalb der Druckkammer 17 reduziert sich im Einklang mit der Ausdehnung, worin der Meniskus leicht zur Seite der Druckkammer zurückgezogen wird, und der ausgedehnte Zustand der Druckkammer 17 wird für die gesamte Periode der Bereitstellung des Halteelementes P22 gehalten. Der Meniskus vibriert frei während der gesamten Halteperiode. Danach zieht sich, da das Kontraktionselement P23 bereit gestellt wird und der piezoelektrische Vibrator 2 sich leicht ausgedehnt, die Druckkammer 17 auf ihren stationären Zustand zusammen. Im Einklang mit der Kontraktion, wird die Tinte in der Druckkammer 17 leicht zusammengedrückt, um zu veranlassen, dass die Vibration des Meniskus anwächst, wodurch ein Anwachsen der Viskosität in der Nachbarschaft der Düsenöffnungen 16 verhindert wird.
Der normale Punktantriebsimpuls DP2, dient als erster Antriebsimpuls der Erfindung, und besteht aus einem Ausdehnungselement P24, das das Potential vom Zwischenpotential VM auf das maximale Potential VP entlang eines fixen Gradienten soweit anhebt, dass keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P25, das kontinuierlich vom Expansionselement P24 generiert wird und das maximale Potential VP für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; einem Ausstoßelement P26, das kontinuierlich vom Halteelement P25 generiert wird und das Potential radikal vom maximalen Potential VP auf das minimale Potential VG erniedrigt; einem Halteelement P27, das kontinuierlich vom Ausstoßelement P26 generiert wird und das minimale Potential VG für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und einem Dämpfungselement P26, das kontinuierlich vom Halteelement P27 generiert wird und das Potential vom minimalen Potential VG auf das Zwischenpotential VM anhebt.
Im normalen Punktantriebsimpuls DP2, dienen die Elemente vom Expansionselement P24 bis einschließlich dem Dämpfungselement P28 als Wellenformelemente der vorliegenden Erfindung.
Weiterhin dient das Expansionselement P24 als ein erstes Expansionselement der Erfindung, das Ausstoßelement P26 als ein erstes Ausstoßelement der Erfindung, das Halteelement P27 als ein Halteelement der Erfindung , und das Dämpfungselement P28 dient als ein erstes Dämpfungselement der Erfindung.
Sowie der normale Punktantriebsimpuls DP2 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert wird, arbeiten der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 wie folgt;
D.h., der piezoelektrische Vibrator 2 zieht sich im Einklang mit der Bereitstellung des Expansionselementes P24 stark zusammen, und die Druckkammer 17 dehnt sich von ihrem stationären Zustand auf ihre maximale Kapazität aus. Im Einklang mit der Expansion reduziert sich der Druck innerhalb der Druckkammer 17, um den Meniskus zu veranlassen, auf die Seite der Druckkammer zurückgezogen zu werden. Der ausgedehnte Zustand der Druckkammer 17 wird für die gesamte Periode der Breitstellung des Halteelementes P25 aufrecht erhalten, worin der Meniskus frei mit der natürlichen Periode Tc während der gesamten Halteperiode vibriert.
Anschließend wird das Ausstoßelement P26 zur Verfügung gestellt und der piezoelektrische Vibrator 2 wird stark ausgedehnt, worin die Druckkammer 17 sich radikal auf ihre minimale Kapazität zusammenzieht. Im Einklang mit der Kontraktion wird die Tinte in der Druckkammer 17 zusammengedrückt, um Tintentröpfchen durch die Düsenöffnungen 16 auszustoßen. Da das Halteelement P27 kontinuierlich vom Ausstoßelement P26 geliefert wird, wird der zusammengezogene Zustand der Druckkammer 17 aufrecht erhalten. Jedoch wird der Meniskus zu diesem Zeitpunkt durch das Ausstoßen der Tintentröpfchen beeinflusst und vibriert stark.
Danach wird das Dämpfungselement P28 zu einem Zeitpunkt geliefert, der die Vibration des Meniskus ausgleicht, worin sich die Druckkammer 17 auf ihren stationäre Zustand ausdehnt und zurückgesetzt wird. D.h., die Druckkammer 17 wird veranlasst, sich auszudehnen, um den Tintendruck in der Druckkammer 17 zu reduzieren, um dadurch den Tintendruck auszugleichen, wodurch es möglich wird, die Vibration des Meniskus in einer kurzen Zeit zu unterdrücken, und der nächste Ausstoß der Tintentröpfchen kann stabilisiert werden.
Und der Kontroller 46 kontrolliert das Antriebssignal 48 im Einklang mit dem Tc Rang und variiert den Zeitpunkt Pwh2 der Generierung des Halteelementes P28, das sich zwischen dem Ausstoßelement P26 und dem Dämpfungselement P28 ereignet. D.h., der Kontroller variiert den Druckreduzierungszeitpunkt der Druckkammer 17 durch das Dämpfungselement P28 im Einklang mit dem Tc Rang. Z.B. wird der Zeitpunkt Pwh2 der Generierung mit Bezug auf die Druckköpfe 1 des Referenzranges und des maximalen Ranges auf 4.5μs, und mit Bezug auf die Druckköpfe des minimalen Rangs wird der Zeitpunkt Pwh2 der Generierung auf 3,3μs festgelegt.
Daher ist es möglich, wenn der Zeitpunkt der Generierung des Halteelementes P27 im Einklang mit dem Tc Rang variiert wird, die Vibration des Meniskus effizient zu unterdrücken.
D.h., nachdem Tintentröpfchen ausgestoßen wurden, wird die Vibration des Meniskus stark vom Tintendruck in der Druckkammer 17 beeinflusst. D.h., der Meniskus vibriert unter starkem Einfluss durch die natürliche Periode Tc. Deshalb ist es möglich, durch die Variation der Zeitpunkt Pwh2 der Generierung des Halteelementes P27 im Einklang mit dem Tc Rang, das Dämpfungselement P28 zu einem für die natürliche Periode Tc der Druckköpfe 1 geeignetem Zeitpunkt zu liefern. Entsprechend ist es möglich die Vibration des Meniskus effizient zu unterdrücken.
Darüber hinaus wird, in Verbindung mit dem Halteelement P27, dieselbe Modifikation für die Druckköpfe 1 zur Verfügung gestellt, die in den gleichen Tc Rang klassifiziert wurden, worin keine ausschließlich unterschiedlichen Wellenformen in jedem der Druckköpfe 1 verwendet werden. Daher ist es sehr effizient, wenn Massenproduktion der Druckköpfe durchgeführt wird. Noch dazu können, da Unterschiede in den Druckköpfen 1 im Produktionsprozess kompensiert werden können, Druckköpfe, die herkömmlicher Weise zerstört werden müssten, in die Druckvorrichtungen eingebaut werden, und das Ausbeuteverhältnis kann angehoben werden.
Weiterhin wird in der vorliegenden Ausführung derselbe Zeitpunkt Pwh2 der Generierung, sowohl im Druckkopf 1 des Referenzranges als auch im Druckkopf 1 des maximalen Ranges, angewendet. Jedoch ist es überflüssig zu bemerken, dass getrennte Zeitpunkte Pwh2 der Generierung in den Druckköpfen 1 des Referenzranges und in den Druckköpfen 1 des maximalen Ranges angewandt werden könnten.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, in dem die Zeitdauer eines Wellenformelementes, das das Ende der Beendigung eines vorhergehenden Antriebsimpulses und ein Ende des Anfangs eines nachfolgenden Antriebsimpulses verbindet, generiert im gleichen Druckzyklus, abhängig vom Tc Rang definiert wird.
Ein Antriebssignal COM2, dargestellt in 18, enthält drei normale Punktantriebsimpulse in einem Druckzyklus, und diese normalen Punktantriebsimpulse DP3 bis einschließlich DP5 werden wiederholt in jedem der Druckzyklen T generiert.
Und diese Antriebsimpulse DP3 bis einschließlich DP5 werden als Antwort auf die Abstufung von Punkten im Antriebssignal COM2 ausgewählt und werden an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. Z.B. wird, in dem Fall, in dem die Punktmusterdaten (01) sind, nur der zweite normale Punktantriebsimpuls DP4 an den piezoelektrischen Vibrator geliefert. Weiterhin werden, in dem Fall, in dem die Punktmusterdaten (10) sind, der erste normale Punktantriebsimpuls DP3 und der dritte normale Punktantriebsimpuls DP5 an den piezoelektrischen Vibrator geliefert. Darüber hinaus werden die normalen Punktantriebsimpulse DP3 bis einschließlich DP5 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert, wo die Punktmusterdaten (11) sind.
Die normalen Punktantriebsimpulse DP3 bis einschließlich DP5 dienen als die ersten Antriebsimpulse der Erfindung, wie im oben beschriebenen normalen Punktantriebsimpuls DP2. Und die Wellenformelemente P24 bis einschließlich P28, die diese normalen Punktantriebsimpulse DP3 bis einschließlich DP5 bilden, sind den Wellenformelementen P24 bis einschließlich P28 des normalen Punktantriebsimpuls DP2 ähnlich. Deshalb wird ihre Beschreibung hier weggelassen.
Mit dem Antriebssignal COM2 werden Verbindungselemente P31 und P32 zwischen die normalen Punktantriebsimpulse generiert, und die normalen Punktantriebsimpulse werden miteinander in Serie verbunden.
D.h., das Verbindungselement P31 verbindet das Ende der Beendigung des normalen Punktantriebsimpulses DP3 (entsprechend einem vorhergehenden Antriebsimpuls der Erfindung) mit dem Ende des Anfangs des normalen Punktantriebsimpulses DP4 (entsprechend zum nachfolgenden Antriebsimpuls der Erfindung). Zusätzlich verbindet das Verbindungselement P32 das Ende der Beendigung des normalen Punktantriebsimpulses DP4 (entsprechend zum vorhergehenden Antriebsimpuls der Erfindung) mit dem Ende des Anfangs des normalen Punktantriebsimpulses DP5 (entsprechend zum nachfolgenden Antriebsimpuls der Erfindung).
Deshalb dienen die Verbindungselemente P31 und P32, mit dem Antriebssignal COM2, als ein Verbindungselement der Erfindung.
Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit den Tc Rängen und variiert den Zeitpunkt Pwh2 der Generierung des Halteelementes P27, den Zeitpunkt pdis1 der Generierung des Verbindungselementes P31 und den Zeitpunkt pdis2 der Generierung des Verbindungselementes P32.
Dieses ist so, um das Timing des Ausstoßes der Tintentröpfchen durch normale Punktantriebsimpulse Dp3 bis einschließlich DP5 zu vereinheitlichen. D.h., das Timing der Bereitstellung des Dämpfungselementes P28 kann durch die Variation der Zeitpunkt Pwh2 der Generierung optimiert werden. Jedoch könnte sich das Timing der Bereitstellung der normalen Punktantriebsimpulse DP4 und DP5 auf der Basis der Modifikation (Variation) von nur dem Zeitpunkt der Generierung Pwh2 ändern. Entsprechend wird das Timing des Ausstoßes der Tintentröpfchen durch eine adäquate Variation des Zeitpunktes pdis1 der Generierung und des Zeitpunktes pdis2 der Generierung, zusätzlich zur Modifikation des Zeitpunktes Pwh2 der Generierung, einheitlich gestaltet, wodurch die Landepositionen der Tintentröpfchen, da das Timing des Ausstoßes der Tintentröpfchen in Bezug auf die normalen Punktantriebsimpulse Dp3 bis einschließlich DP5 vereinheitlicht werden kann, vereinheitlicht werden können, und es kann die Bildqualität verbessert werden.
Ein Antriebssignal COM3, dargestellt in 19, enthält einen Vibrationsimpuls DP1', der den Meniskus zum Vibrieren bringt; einen Mikropunktantriebsimpuls DP6, der nach dem Vibrationsimpuls DP1' generiert wird und Tintentröpfchen, zum Drucken von Mikropunkten, durch die Düsenöffnungen 16 ausstößt; einen Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte, der Tintentröpfchen, zum Drucken mittlerer Punkte, durch die Düsenöffnungen 16 ausstößt. Diese Antriebsimpulse DP1', DP6 und DP7 werden wiederholt in jedem der Druckzyklen T generiert.
Mit dem Antriebssignal COM3 wird, in dem Fall, in dem keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden, nur der Vibrationsimpuls DP1' ausgewählt und an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. In dem Fall, in dem die Punktmusterdaten Daten für den Mikropunktdruck sind, wird nur der Mikropunktantriebsimpuls an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. Weiterhin wird in dem Fall, in dem die Punktmusterdaten Daten zum Druck mittlerer Punkte sind, nur der Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte geliefert. Weiterhin werden i dem Fall, in dem die Punktmusterdaten Daten für den Druck großer Punkte sind, sowohl der Mikropunktantriebsimpuls DP6 als auch der Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert.
Der Vibrationsimpuls DP1' ist ein Antriebsimpuls, der den Meniskus der Tinte in der Düsenöffnung 16 zum Vibrieren bringt, wie der oben beschriebene Vibrationsimpuls DP1, und er enthält ein Expansionselement P21', ein Halteelement P22', und ein Kontraktionselement P23'.
Ein Unterschied zwischen dem Vibrationsimpuls DP1' und dem Vibrationsimpuls DP1 besteht darin, dass der Vibrationsimpuls DP1' das Potential im Bereich vom minimalen Potential VG bis zum Zwischenpotential VM variiert, während der Vibrationsimpuls DP1 das Potential im Bereich vom Zwischenpotential VM bis zum zweiten Zwischenpotential VMH variiert. Alle anderen Punkte bleiben unverändert. Deshalb wird eine detailliert Beschreibung davon hier weggelassen.
Der Mikropunktantriebsimpulse DP6 dient als ein zweiter Antriebsimpuls der Erfindung und besteht aus einem Expansionselement P41, das das Potential vom minimalen Potential VG auf das maximale Potential VPH auf einem relativ steilen Gradienten anhebt; einem Halteelement P42, das kontinuierlich vom Expansionselement P41 generiert wird und das maximale Potential VPH für eine bemerkenswert kurze Zeitperiode aufrecht erhält; ein Ausstoßelement P43, das das Potential vom maximalen Potential VPH auf ein zweites maximales Potential VPL auf einem relativ steilen Gradienten erniedrigt, das etwas geringer ist, als das maximale Potential VPH; ein Ausstoßhalteelement P44, das das zweite maximale Potential VPL für eine bemerkenswert kurze Zeitperiode aufrecht erhält; und ein Dämpfungselement P45, das das Potential vom zweiten maximalen Potential VPL auf das minimale Potential VG auf einem relativ steilen Gradienten erniedrigt.
Im Mikropunktantriebsimpuls DP6 dienen entsprechende Elemente vom Expansionselement P41 bis zum Dämpfungselement P45 als die Wellenformelente der Erfindung. Weiterhin dient das Expansionselement P41 als ein zweites Expansionselement der Erfindung, dient das Ausstoßelement P43 dient als ein zweites Ausstoßelement der Erfindung, und das Dämpfungselement P45 dient als ein zweite Dämpfungselement der Erfindung.
Sobald der Mikropunktantriebsimpuls DP6 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert wird, arbeiten der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 wie folgt.
D.h., der piezoelektrische Vibrator 2 zieht sich im Einklang mit der Bereitstellung des Expansionselementes P41 zusammen, und die Druckkammer 17 expandiert relativ stark von der minimalen Kapazität auf die maximale Kapazität. Im Einklang mit der Expansion, wird der Druck in der Druckkammer 17 stark reduziert, worin der Meniskus stark zur Seite der Druckkammer zurückgezogen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der zentrale Teil des Meniskus oder die Nachbarschaft des Zentrums der Düsenöffnungen einmal stark zurückgezogen, und schwillt danach an und wird durch seine Reaktion konvex. Als Nächstes werden das Halteelement P42 und das Ausstoßelement P43 kontinuierlich geliefert. Die Druckkammer 17 zieht sich geringfügig im Einklang mit der Bereitstellung des Ausstoßelementes P43 zusammen, und die Tinte wird geringfügig zusammengedrückt, worin die im Zentralteil des Meniskus existierende Tinte in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen wird. Der Meniskus vibriert stark, im Einklang mit dem Ausstoßen der Tintentröpfchen. Die Druckkammer 17 zieht sich, verursacht durch das danach gelieferte Dämpfungselement P45, langsam zusammen, und die Meniskusvibration wird, nachdem die Tintentröpfchen ausgestoßen sind, unterdrückt.
Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit den Tc Rängen, und variiert den Zeitpunkt Pwdμ2 der Generierung des Dämpfungselementes P45. D.h., die Kontraktionsrate der Druckkammer 17, die durch das Dämpfungselement P45 im Einklang mit dem Tc Rang bestimmt wird, wird variiert. Gleichzeitig wird auch der Zeitpunkt Pwhμ3 der Generierung des Verbindungselementes P53 variiert, das zwischen dem Mikropunktantriebsimpuls DP6 und dem Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte generiert wird.
Z.B. wird der Zeitpunkt Pwdμ2 der Generierung mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit einem Referenzrang auf 4.3μs festgelegt, und der Zeitpunkt Pwhμ3 der Generierung wird auf 11.0μs festgelegt, und mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit einem minimalen Rang wird der Zeitpunkt Pwdμ2 der Generierung auf 4.1μs festgelegt, und der Zeitpunkt Pwhμ3 der Generierung wird auf 11.2μs festgelegt. Weiterhin wird der Zeitpunkt Pwdμ2 der Generierung mit Bezug auf die Druckköpfe mit maximalen Rang auf 4.7μs festgelegt, und der Zeitpunkt Pwhμ3 der Generierung wird auf 10.6μs festgelegt.
Dies geschieht auch, um die Vibration des Meniskus effizient zu unterdrücken. D.h., sofort nachdem Tintentröpfchen ausgestoßen werden, vibriert der Meniskus stark, wobei er durch die natürliche Periode Tc beeinflusst wird. Daher wird die Druckrate der Tinte in der Druckkammer 17 durch die Variation der Zeitpunkt Pwdμ2 der Generierung des Dämpfungselementes P45 im Einklang mit dem Tc Rang variiert, wodurch es möglich ist, die Druckvibrationen in der Tinte effizient zu unterdrücken.
Weiterhin ist es möglich, da der Zeitpunkt Pwhμ3 der Generierung des Verbindungselementes P33 gleichzeitig variiert wird, das Timing des Ausstoßes der Tintentröpfchen durch den Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte, der als Nächstes generiert wird, zu vereinheitlichen.
Als Nächstes wird eine Beschreibung des Antriebsimpulses DP7 für mittlere Punkte gegeben. Der Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte dient als ein dritter Antriebsimpuls der Erfindung, und wird mit einem Ausstoßimpuls PS1 geliefert, der Tintentröpfchen ausstößt; einem Dämpfungsimpuls PS2, der nach dem Ausstoßimpuls PS1 generiert wird, und die Vibration des Meniskus unterdrückt, nachdem die Tintentröpfchen ausgestoßen sind; und ein erstes Verbindungselement P49, das zwischen dem Ausstoßimpuls PS1 und dem Dämpfungsimpuls PS2 eine Verbindung herstellt.
Der Ausstoßimpuls PS1 besteht aus einem Expansionselement P46, das das Potential vom minimalen Potential VG auf ein drittes maximales Potential VPM so weit anhebt, das keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P47, das vom Expansionselement P46 kontinuierlich generiert wird, und das dritte maximale Potential VPM für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und ein Ausstoßelement P48, das das Potential vom dritten maximalen Potential VPM auf das minimale Potential VG auf einem relativ steilen Gradienten erniedrigt.
Weiterhin wird das dritte maximale Potential VPM auf ein Potential festgelegt, das niedriger als das maximale Potential VPH, aber höher als das zweite maximale Potential VPL ist.
Der Dämpfungsimpuls PS2 besteht aus einem Expansionselement P50, das das Potential vom minimalen Potential VG auf das Zwischenpotential VM auf einem relativ sanften Gradienten so weit anhebt, dass keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P51, das kontinuierlich vom Expansionselement P50 generiert wird und das Zwischenpotential VM für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und ein Kontraktionselement P52, das kontinuierlich vom Halteelement P51 generiert wird und das Potential vom Zwischenpotential VM auf das minimale Potential VG auf einem relativ sanften Gradienten erniedrigt.
Und ein erstes Verbindungselement P49 verbindet das Ende der Beendigung des Ausstoßelementes P48 im Ausstoßimpuls PS1 mit dem Ende des Anfangs des Expansionselementes P50 im Dämpfungsimpuls PS2.
Im Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte dienen die Elemente vom Expansionselement P46 bis zum Kontraktionselement P52 als die Wellenformelemente der Erfindung. Und der Ausstoßimpuls PS1 dient als ein Ausstoßimpuls der Erfindung, und der Dämpfungsimpuls PS2 dient als ein Dämpfungsimpuls der Erfindung. Weiterhin dient das erste Verbindungselement 49 als ein erstes Verbindungselement der Erfindung.
Sobald der Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert wird, arbeiten der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 wie folgt.
D.h., der piezoelektrische Vibrator 2 zieht sich im Einklang mit der Bereitstellung des Expansionselementes P46 stark zusammen, worin die Druckkammer 17 stark von ihrer minimalen Kapazität aus expandiert. Der expandierte Zustand der Druckkammer 17 wird für die Periode der Bereitstellung des Halteelementes P47 aufrecht erhalten. Und für die Dauer der Periode des Haltens wird der zurückgezogene Meniskus in die Nachbarschaft der offenen Ecke der Düsenöffnungen 16 durch die Druckschwankung der Tinte zurückgeführt. Danach wird das Ausstoßelement P48 geliefert und dem mittleren Punkt entsprechende Tintentröpfchen werden von den Düsenöffnungen 16 ausgestoßen.
Das erste Verbindungselement P49 wird kontinuierlich vom Ausstoßelement P48 geliefert. Da das Potential des ersten Verbindungselementes P49 das minimale Potential VG ist, wird der zusammengezogene Zustand der Druckkammer 17 aufrecht erhalten. Und für die Dauer der Periode des Haltens vibriert der Meniskus stark, beeinflusst durch den Ausstoß der Tintentröpfchen.
Danach wird das Expansionselement P50 mit dem Timing geliefert, das die Vibration des Meniskus ausgleicht, worin die Druckkammer wieder expandiert, und dadurch den Tintendruck in der Druckkammer 17 reduziert. Darüber hinaus wird, nachdem die vom Halteelement P51 festgelegte Zeit verstrichen ist, das Kontraktionselement P52 geliefert, worin die Druckkammer 17 veranlasst wird, sich zusammen zu ziehen, um so die Vibration des Meniskus auszugleichen. Dann wird die Tinte unter Druck gesetzt.
Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit den Tc Rängen, und variiert den Zeitpunkt Pwhm2 der Generierung des ersten Verbindungselementes P49. D.h., das Timing der Bereitstellung des Dämpfungsimpulses P2 wird im Einklang mit den Tc Rängen variiert.
Mit anderen Worten, die Zeitdauer des zweiten Dämpfungselementes des zweiten Antriebsimpulses und die Zeitdauer des ersten Verbindungselementes des dritten Antriebsimpulses werden im Einklang mit den Tc Rängen variiert.
Z.B. wird, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit einem Referenzrang, der Zeitpunkt Pwhm2 der Generierung auf 4.0μs festgelegt, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit minimalen Rang, wird der Zeitpunkt Pwhm2 auf 2.8μ festgelegt, und mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit maximalen Rang, wird der Zeitpunkt Pwhm2 der Generierung auf 5.4μs festgelegt.
Dadurch kann eine Aktion, die ähnlich zu der ist, wenn der Zeitpunkt Pwh2 der Generierung des oben beschriebenen Halteelements P27 variiert wird, herbeigeführt werden, worin es möglich ist, die Vibration des Meniskus zu unterdrücken.
In den oben beschriebenen Antriebssignalen COM1 bis einschließlich COM3 wurde eine Beschreibung des Beispiels gegeben, in dem die Kontrollfaktoren des Dämpfungselementes im Einklang mit den Tc Rängen kontrolliert wurden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel begrenzt. Z.B. könnten Kontrollfaktoren von typischen Änderungselementen verändernden Elementen, die Einfluss auf die Ausstoßeigenschaften der Tintentröpfchen ausüben, im Einklang mit den Tc Rängen festgelegt werden. Im folgenden wird eine Beschreibung von Beispielen gegeben, in denen die Kontrollfaktoren der typischen Änderungselemente kontrolliert werden.
Ein Antriebssignal COMO, dargestellt in 20, enthält einen Vibrationsimpuls DP8, der den Meniskus zum Vibrieren bringt; ein Mikropunktantriebsimpuls DP9, der nach dem Vibrationsimpuls DP8 generiert wird, und Tintentröpfchen zum Druck von Mikropunkten durch die Düsenöffnungen 16 ausstößt; ein Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte, der Tintentröpfchen zum Drucken von mittleren Punkten durch die Düsenöffnungen 16 ausstößt, und diese Antriebsimpulse DP8, DP9 und DP10 werden wiederholt in jedem der Druckzyklen T generiert.
Mit dem Antriebssignal COM4 wird nur der Vibrationsimpuls DP8 in dem Fall ausgewählt, in dem keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden, und er wird an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. In dem Fall, in dem die Punktmusterdaten zum Drucken von Mikropunkten da sind, wird nur der Mikropunktantriebsimpuls DP9 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. Weiterhin wird in dem Fall, in dem die Punktmusterdaten zum Drucken von mittleren Punkten da sind, nur der Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. Weiterhin werden, in dem Fall, in dem die Punktmusterdaten zum Drucken von großen Punkten da sind, sowohl der Mikropunktantriebsimpuls DP9, als auch der Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte an den Piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert.
Der Vibrationsimpuls DP8 ist ein Antriebsimpuls, der den Tintenmeniskus in den Düsenöffnungen 16 zum Vibrieren bringt, ähnlich wie die oben beschriebenen Vibrationsimpulse DP1 und DP1'. Und der Vibrationsimpuls DP8 besteht aus einem Expansionselement P61, das das Potential vom minimalen Potential VG auf ein zweites minimales Potential VGH, das etwas höher als das minimale Potential VG ist, auf einem relativ sanften Gradienten so weit anhebt, das keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P62, das kontinuierlich vom Expansionselement P61 generiert wird, und das zweite minimale Potential VGH für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und einem Kontraktionselement P63, das kontinuierlich vom Halteelement P62 generiert wird, und das Potential vom zweiten minimalen Potential VGH auf das minimale Potential VG auf einem relativ sanften Gradienten erniedrigt.
Und sobald der Vibrationsimpuls DP8 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert ist, arbeiten der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 wie in dem Fall, in dem der Vibrationsimpuls DP1 und DP1' geliefert wird, und hindert die Viskosität der Tinte in der Nachbarschaft der Düsenöffnungen 16 am Wachsen.
Der Mikropunktantriebsimpuls DP9 hat beinahe dieselbe Wellenform, wie die des oben beschriebenen Mikropunktantriebsimpulses DP6, und dient als ein sechster Antriebsimpuls und als ein siebter Antriebsimpuls der Erfindung.
Der Mikropunktantriebsimpuls DP9 besteht aus einem Expansionselement P64, das das Potential vom minimalen Potential VG auf das maximale Potential VGH auf einem relativ sanften Gradienten anhebt; einem Halteelement P65, das kontinuierlich vom Expansionselement P64 generiert wird, und das maximale Potential VPH für eine bemerkenswert kurze Zeitperiode aufrecht erhält; ein Expansionselement P66, das das Potential vom maximalen Potential VPH auf das zweite maximale Potential VPL, das etwas niedriger ist, als das maximale Potential VPH, auf einem relativ steilen Gradienten erniedrigt; einem Halteelement P67, das das zweite maximale Potential VPL für eine bemerkenswert kurze Zeitperiode aufrecht erhält; und einem Dämpfungselement P68, das das Potential vom zweiten maximalen Potential VPL auf das minimale Potential VG erniedrigt.
Im Mikropunktantriebsimpuls DP9 dienen die Elemente vom Expansionselement P64 bis zum Dämpfungselement P68 als die Wellenformelemente der Erfindung.
Weiterhin dient das Expansionselement P64 als das zweite Expansionselement der Erfindung, und das Halteelement P65 dient als ein zweites Halteelement der Erfindung. Weiterhin dient das Ausstoßelement P66 als das zweite Ausstoßelement der Erfindung.
Zusätzlich sind das Expansionselement P64, das Halteelement P65 und das Ausstoßelement 66 Wellenformelemente, die mit der Druckschwankung in der Druckkammer 17 verbunden sind, zum Zwecke des Ausstoßung von Tintentröpfchen und dienen als sich typisch ändernde Elemente der Erfindung. D.h., das Expansionselement P64 und das Ausstoßelement P66 sind Wellenformelemente, die den Druck in der Druckkammer 17 erhöhen und reduzieren, um Tintentröpfchen auszustoßen, und das Halteelement P65 ist ein Wellenformelement, das das Timing des Bereitstellungsstarts des Ausstoßelements P66 festlegt.
Sobald der Mikropunktantriebsimpuls DP9 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert wird, arbeiten der piezoelektrische Vibrator und die Druckkammer 17 wie folgt: D.h., der piezoelektrische Vibrator 2 vibriert stark im Einklang mit der Bereitstellung des Expansionselementes P64, und die Druckkammer 17 expandiert radikal von der minimalen Kapazität auf die maximale Kapazität. Im Einklang mit der Expansion, wird der Druck in der Druckkammer 17 stark reduziert, und der Meniskus wird stark auf die Seite der Druckkammer 17 zurückgezogen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Zentralteil des Meniskus stark zurückgezogen, und dessen Zentralteil schwillt an und wird durch seine Reaktion konvex gemacht. Danach werden das Halteelement P65 und das Ausstoßelement P66 kontinuierlich geliefert, worin, im Einklang mit der Bereitstellung des Ausstoßelementes, sich die Druckkammer leicht zusammenzieht, um die Tinte leicht unter Druck zu setzen, und die im Zentralteil des Meniskus befindliche Tinte wird in Form von Tintentröpfchen ausgestoßen. Der Meniskus vibriert stark im Einklang mit dem Ausstoß der Tintentröpfchen. Folglich werden das Halteelement P67 und das Dämpfungselement P68 geliefert, worin die Druckkammer 17 veranlasst wird, sich im Einklang mit der Bereitstellung des Dämpfungselementes P68 zusammenzuziehen, und die Vibration des Meniskus wird unterdrückt, nachdem die Tintentröpfchen ausgestoßen wurden.
Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit den Tc Rängen, und er variiert die Zeitdauer des Expansionselementes P64 und die Potentialdifferenz (d.h., eine Differenz zwischen dem Potential am Ende des Anfangs und dem am Ende der Beendigung). D.h., der Kontroller 46 variiert Expansionsrate und Expansionsgrad (maximale Expansionskapazität) der Druckkammer 17 durch das Expansionselement P64 im Einklang mit den Tc Rängen.
Z.B. wird, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit maximalen Rang, der Zeitpunkt Pwcμ1 der Generierung des Expansionselementes P64 festgelegt, um länger zu werden als der Zeitpunkt Pwcμ1 beim Referenzrang, und die Potentialdifferenz Vcμ1 des Expansionselementes P64 wird festgelegt, um größer zu werden als die Potentialdifferenz Vcμ1 im Referenzrang. Andererseits wird, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit minimalen Rang, der Zeitpunkt Pwcμ1 der Generierung des Expansionselementes P64 festgelegt, um kürzer zu werden, als der Zeitpunkt Pwcμ1 beim Referenzrang, und die Potentialdifferenz Vcμ1 des Expansionselementes P64 wird festgelegt, um kleiner zu werden als die Potentialdifferenz Vcμ1 im Referenzrang.
Dies geschieht, um die Geschwindigkeit der Tintentröpfchen zu optimieren. Mit Bezug auf den Mikropunktantriebsimpuls DP9, wie in 21 gezeigt, worin angenommen wird, dass Pwcμ1 als eine Abszisse genommen wird, während die Tintengeschwindigkeit Vm als Ordinate genommen wird, kann eine charakteristische Kurve, die aufwärts konvex ist, gezeichnet werden. Und die spitze der Tintengeschwindigkeit in der charakteristischen Kurve kann erreicht werden, wenn man der Zeitpunkt Pwcμ1 der Generierung mit der natürlichen Periode Tc in Übereinstimmung bringt. Dies gilt, da eine externe Kraft, durch die Anpassung des Zeitpunktes Pwcμ1 der Generierung an die natürliche Periode Tc, angewandt auf die Tinte durch Operationen des piezoelektrischen Vibrators 2 am effizientesten in Druckoperationen der Tinte konvertiert werden kann. Weiterhin wird, in Verbindung mit der Spitzengeschwindigkeit, in der die Potentialdifferenz Vcμ1 angepasst ist, die Geschwindigkeit reduziert, wenn die natürliche Periode Tc lang ist, und die Geschwindigkeit wird im Einklang mit der kurz werdenden natürlichen Periode Tc erhöht, und die Reaktion wird schnell. D.h., je kürzer die natürliche Periode Tc wird, umso mehr kann die Tintenfluggeschwindigkeit erhöht werden.
Deshalb ist es möglich, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit maximalen Rang, durch die Festlegung des Zeitpunktes Pwcμ1 der Generierung des Expansionselementes P64 länger, als der Zeitpunkt Pwcμ1 der Generierung im Referenzrang, die externe Kraft vom piezoelektrischen Vibrator 2 am effizientesten auf die Druckvibrationen der Tinte zu konvertieren. Und es ist möglich die Tintentröpfchengeschwindigkeit durch die Festlegung der Potentialdifferenz Vcμ1 höher, als die Potentialdifferenz Vcμ1 für den Referenzrang, zu erhöhen, worin die Tintentröpfchengeschwindigkeit zu der in den Druckköpfen 1 mit Referenzrang gleich gemacht werden kann.
Im Gegenteil kann die äußere Kraft vom piezoelektrischen Vibrator 2, in Bezug auf den Druckkopf 1 mit minimalen Rang, durch Festlegung des Zeitpunktes Pwcμ1 der Generierung des Expansionselementes P64 kürzer, als der Zeitpunkt Pwcμ1 der Generierung im Referenzrang, auf die Druckvibrationen der Tinte konvertiert werden. Und da im Druckkopf 1 mit minimalen Rang die Tintentröpfchengeschwindigkeit schneller ist, als die des Druckkopfes 1 mit einem Referenzrang, ist es möglich, die Tintentröpfchengeschwindigkeit an die des Druckkopfes mit Referenzrang anzupassen, sogar wenn die Potentialdifferenz Vcμ1 niedriger festgesetzt wird, als die Potentialdifferenz Vcμ1 für den Referenzrang. Weiterhin ist es möglich, da die Potentialdifferenz Vcμ1 ein Faktor ist, der die Antriebsspannung Vh des Antriebssignals COM4 bestimmt, die Antriebsspannung Vh zu erniedrigen, da die Potentialdifferenz Vcμ1 erniedrigt werden kann.
Wenn zumindest einer der Zeitpunkte Pwcμ1 der Generierung und/oder die Potentialdifferenz Vcμ1 variiert werden, ist es möglich zu versuchen, die Ausstoßcharakteristiken der Tintentröpfchen zu optimieren.
Der Zeitpunkt Pwdμ1 der Generierung des Ausstoßelementes P66 und die Potentialdifferenz Vdμ1 könnten vom Kontroller 46 im Einklang mit dem Tc Rang variiert werden. D.h., die Kontraktionsrate der Druckkammer 17 und ihr Kontraktionsgrad könnten vom Ausstoßelement P66 variiert werden. In diesem Fall ist es möglich, da es möglich ist, die Druckbedingungen der Druckkammer 17 zu variieren, wenn Tintentröpfchen ausgestoßen werden, die Tintentröpfchengeschwindigkeit zu optimieren.
Weiterhin könnte die Zeitdauer des Halteelementes P65 im Einklang mit dem Tc Rang durch den Kontroller 46 variiert werden. D.h., das Halteelement P65 ist ein Wellenformelement, das das Timing des Bereitstellungsstarts des Ausstoßelementes P66 durch die Aufrechterhaltung des expandierten Zustands der Druckkammer 17 durch das Expansionselement P64 bestimmt.
Daher ist es möglich, durch die Variation der Zeitdauer des Halteelementes P65, das Timing zu optimieren, zu dem die Druckkammer 17 veranlasst wird, sich zusammenzuziehen.
Resultierend können die Druckschwankungen in der Druckkammer 17 effizient verwendet werden, worin es möglich ist, Tintentröpfchen effizient auszustoßen.
Weiterhin bringt das Dämpfungselement P68 dieselbe Aktion zustande, wie die des Dämpfungselementes P45 in dem oben beschriebenen Mikropunktantriebsimpuls DP6. Entsprechend ist es möglich, die Vibration des Meniskus durch die Variation des Zeitpunktes Pwdμ2 der Generierung des Dämpfungselementes P68 im Einklang mit den Tc Rängen effizient zu kontrollieren, nachdem Tintentröpfchen ausgestoßen wurden.
Der oben beschriebene Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte dient als ein vierter Antriebsimpuls und als ein fünfter Antriebsimpuls der Erfindung.
Der Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte besteht aus einem Hilfsexpansionselement P69, das das Potential vom minimalen Potential VG auf das Zwischenpotential VM auf einem festgelegten Gradienten so weit anhebt, dass keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Hilfshalteelement P70, dass das Zwischenpotential VM für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; einem Expansionselement P71, das das Potential vom Zwischenpotential VM auf das maximale Potential VPH auf einem festgelegten Gradienten so weit anhebt, das keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P72, das das maximale Potential VPH für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; einem Ausstoßelement P73, das das Potential radikal vom maximalen Potential VPH auf das minimale Potential VG erniedrigt; einem Halteelement P74, das das minimale Potential VG für eine vorbestimmte Zeitperiodeaufrecht erhält; einem Dämpfungselement P75, das das Potential vom minimalen Potential VG auf das Zwischenpotential VM anhebt; einem Halteelement P76, das das Zwischenpotential VM für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und einem Zurücksetzungselement P77, das das Potential vom Zwischenpotential VM auf das minimale Potential VG erniedrigt.
Im Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte, dienen die Elemente vom Hilfsexpansionselement P69 bis zum, Zurücksetzungselement P77 als die Wellenformelemente der Erfindung. Und das Expansionselement 71 dient als das erste Expansionselement der Erfindung, das Halteelement P72 dient als erstes Halteelement der Erfindung, und das Ausstoßelement P72 dient als das erste Ausstoßelement der Erfindung. D.h., diese Elemente, Expansionselement P71, Halteelement P72, und Ausstoßelement P73 sind Wellenformelemente mit Bezug auf die Druckschwankungen in der Druckkammer 17 zum Zwecke des Ausstoßens von Tintentröpfchen und dienen auch als die typischen Änderungselemente der Erfindung.
Sobald der Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert wird, arbeiten der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer wie folgt; d.h., der piezoelektrische Vibrator 2 zieht sich im Einklang mit der Bereitstellung des Hilfsexpansionselementes P69 geringfügig zusammen, und die Druckkammer 17 expandiert von der minimalen Kapazität auf die Referenzkapazität, die durch das Zwischenpotential VM bestimmt wird. Und durch die Lieferung des Hilfshalteelementes P70 wird die Referenzkapazität für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhalten. Folglich zieht sich der piezoelektrische Vibrator 2 im Einklang mit der Bereitstellung des Ausstoßelementes P71 stark zusammen, und die Druckkammer 17 expandiert von der Referenzkapazität auf die maximale Kapazität. Im Einklang mit der Expansion wird der Druck in der Druckkammer 17 reduziert. Der expandierte Zustand der Druckkammer 17 wird für die gesamte Zeitperiode, während der das Halteelement P72 zur Verfügung gestellt wird, aufrecht erhalten. Danach wird das Ausstoßelement P73 geliefert, um den piezoelektrischen Vibrator zu veranlassen, zu expandieren, worin sich die Druckkammer 17 radikal auf die minimale Kapazität zusammenzieht. Im Einklang mit der Kontraktion wird die Tinte in der Druckkammer 17 zusammengedrückt, um die Tintentröpfchen zu veranlassen durch die Düsenöffnungen 16 ausgestoßen zu werden. Und da das Halteelement P47 geliefert wird, wird der zusammengezogene Zustand der Druckkammer 17 aufrecht erhalten, worin das Dämpfungselement P75 zum Zeitpunkt geliefert wird, wenn die Vibration des Meniskus ausgeglichen wird, und die Druckkammer 17 expandiert auf die Referenzkapazität und wird zurückgesetzt. Dadurch ist es möglich die Vibration des Meniskus in einer kurzen Zeit zu unterdrücken und es ist möglich das Ausstoßen der folgenden Tintentröpfchen zu stabilisieren. Zusätzlich wird das Zurücksetzungselement P77 zum Zeitpunkt geliefert, der durch das Halteelement P76 bestimmt wird.
Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit dem Tc Rang, und variiert die Zeitdauer des Expansionselementes P71 und des Ausstoßelementes P73 und dessen Potentialdifferenz. D.h., die Expansionsrate und der Expansionsgrad der Druckkammer 17, die vom Expansionselement P71 veranlasst wurden, und die Kontraktionsrate und der Kontraktionsgrad der Druckkammer 17, die vom Ausstoßelement 73 veranlasst wurden, werden im Einklang mit den Tc Rängen variiert.
Z.B. wird der Zeitpunkt Pwcm1 der Generierung, in Verbindung mit dem Expansionselement P71, mit Bezug auf den Druckkopf 1 des Maximums festgelegt, um länger zu sein als der Zeitpunkt Pwcm1 der Generierung im Referenzrang, und die Potentialdifferenz Vcm1 wird festgelegt, um größer zu sein als die Potentialdifferenz Vcm1 im Referenzrang. Andererseits wird der Zeitpunkt Pwcm1 der Generierung mit Bezug auf den Druckkopf 1 des Minimums festgelegt, um kürzer als der Zeitpunkt der Generierung im Referenzrang zu sein, und die Potentialdifferenz Vcm1 wird festgelegt, um kleiner zu sein als die Potentialdifferenz Vcm1 im Referenzrang.
In Verbindung mit dem Ausstoßelement P73, wird der Zeitpunkt Pwdm1 der Generierung mit Bezug auf den Druckkopf 1 des Maximums festgelegt, um länger zu sein als der Zeitpunkt Pwdm1 im Referenzrang, und die Potentialdifferenz Vdm1 wird festgelegt, um größer zu sein als die Potentialdifferenz Vdm1 im Referenzrang. Andererseits wird der Zeitpunkt Pwdm1 der Generierung mit Bezug auf den Druckkopf 1 des Minimums festgelegt, um kürzer zu sein als der Zeitpunkt Pwdm1 der Generierung im Referenzrang, und die Potentialdifferenz Vdm1 wird festgelegt, um kleiner zu sein als die Potentialdifferenz Vdm1 im Referenzrang.
Deshalb kann, auch wenn die natürliche Periode Tc nicht gleichförmig ist, die Ausstoßgeschwindigkeit vereinheitlicht werden. Weiterhin ist es in diesem Fall möglich, durch Variation einer der beiden Zeitpunkte Pwcm1 und Pwdm1 der Generierung und einer der beiden Potentialdifferenzen Vcm1 und Vdm1, die Ausstoßeigenschaften der Tintentröpfchen zu optimieren. Selbstverständlich könnten beide von diesen variiert werden.
Zusätzlich könnte die Zeitdauer des Halteelements P72 durch den Kontroller 46 im Einklang mit dem Tc Rang variiert werden. D.h., das Halteelement P72 veranlasst beinahe dieselbe Aktion, wie die des oben beschriebenen Halteelements P65, worin das Timing des Bereitstellungsstarts des Ausstoßelements P73 durch Aufrechterhalten des expandierten Zustands der Druckkammer 17 durch das Expansionselement P71 festgelegt werden kann. Entsprechend ist es möglich, durch Variation der Zeitdauer des Halteelementes P72, das Timing zu optimieren, zu dem die Druckkammer 17 veranlasst wird, sich zusammenzuziehen. Als ein Ergebnis, ist es möglich die Druckschwankungen in der Druckkammer 17 effizient zu nutzen, und Tintentröpfchen können effizient ausgestoßen werden.
Weiterhin legt das Halteelement P74 im Antriebsimpuls DP10 für mittlere Punkte das Timing des Bereitstellungsstarts des Dämpfungselementes P75 fest. D.h., das erste Halteelement P74 kann eine Aktion veranlassen, ähnlich zu der des ersten Verbindungselementes P49 im oben beschriebenen Antriebsimpuls DP7 für mittlere Punkte. Aus diesem Grund ist es möglich, wenn der Zeitpunkt der Pwhm2 Generierung des Halteelementes P74 im Einklang mit dem Tc Rang variiert wird, die Vibration des Meniskus, nachdem die Tintentröpfchen ausgestoßen sind, effizient zu kontrollieren.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines anderen Beispiels gegeben, in dem die Kontrollfaktoren der typischen Änderungselemente kontrolliert werden.
Ein Antriebssignal COM5, gezeigt in 22, enthält einen Vibrationsimpuls DP11, der den Meniskus zum Vibrieren bringt, und einen normalen Punktantriebsimpuls DP12, der nach dem Vibrationsimpuls DP11 geriert wird und Tintentröpfchen durch die Düsenöffnungen 16 ausstößt. Diese Impulse, der Vibrationsimpuls DP11 und der Punktantriebsimpuls DP12 werden wiederholt in jedem der Druckzyklen T generiert.
Und mit dem Antriebssignal COM5 wird sowohl der Vibrationsimpuls DP11 als auch der normale Punktantriebsimpuls DP12 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert. D.h., in dem Fall, in dem Tintentröpfchen ausgestoßen werden, wird nur der normale Punktantriebsimpuls DP12 ausgewählt und an den piezoelektrischen Vibrator 2 ausgeliefert, und in dem Fall, in dem keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden, wird nur der Vibrationsimpuls DP11 ausgewählt und an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert.
Der Vibrationsimpuls DP11 ist ein Antriebsimpuls, um den Meniskus der Tinte in den Düsenöffnungen 16 zum Vibrieren zu bringen. Der Vibrationsimpuls DP11 besteht aus einem Expansionselement P81, das das Potential vom Zwischenpotential VM auf das zweite Zwischenpotential, das geringfügig höher ist als das Zwischenpotential VMH, auf einem relativ sanften Potentialgradienten so weit anhebt, dass keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P82, das kontinuierlich vom Expansionselement P81 generiert wird und das zweite Zwischenpotential VMH für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und ein Kontraktionselement P83, das kontinuierlich vom Halteelement P82 generiert wird, und das Potential vom zweiten Zwischenpotential VMH auf das Zwischenpotential VM auf einem relativ sanften Potentialgradienten erniedrigt.
Zusätzlich arbeiten, sobald der Vibrationsimpuls DP11 an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert wird, der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 wie im Fall, in dem die Vibrationsimpulse DP1, DP8, etc., geliefert werden, worin es möglich ist, die Tintenviskosität daran zu hindern, in der Nachbarschaft der Düsenöffnungen 16 anzuwachsen.
Der normale Punktantriebsimpuls DP12 dient als vierter Antriebsimpuls und als fünfter Antriebsimpuls der Erfindung, und besteht aus einem Expansionselement P84, das das Potential vom Zwischenpotential VM auf das maximale Potential VP auf einem festgelegten Gradienten so weit anhebt, dass keine Tintentröpfchen ausgestoßen werden; einem Halteelement P85, das kontinuierlich vom Expansionselement P84 generiert wird und das maximale Potential VP für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; einem Ausstoßelement P86, das kontinuierlich vom Halteelement P85 generiert wird und das Potential radikal vom maximalen Potential VP auf das minimale Potential VG erniedrigt; einem Halteelement P87, das kontinuierlich vom Ausstoßelement P86 generiert wird und das minimale Potential VG für eine vorbestimmte Zeitperiode aufrecht erhält; und einem Dämpfungselement P88, das kontinuierlich vom Halteelement P87 generiert wird und das Potential vom minimalen Potential VG auf das Zwischenpotential VM anhebt.
Im normalen Punktantriebsimpuls DP12 entsprechen die Elemente vom Expansionselement P84 bis einschließlich dem Dämpfungselement P88 den Wellenformelementen der Erfindung. Und das Expansionselement P84 dient als das erste Expansionselement der Erfindung, das Halteelement P85 dient als das erste Halteelement davon, und das Ausstoßelement P86 dient als das erste Ausstoßelement davon. D.h., diese Elemente, das Expansionselement P84, das Halteelement P85 und das Ausstoßelement P86 sind Wellenformelemente, die mit den Druckschwankungen in der Druckkammer 17 in Verbindung stehen, zum Zwecke des Ausstoßens von Tintentröpfchen, und als die typischen Änderungselemente dienen.
Der normale Punktantriebsimpuls DP12 wird an den piezoelektrischen Vibrator 2 geliefert, und der piezoelektrische Vibrator 2 und die Druckkammer 17 arbeiten wie in dem Fall, in dem der oben beschriebene normale Punktantriebsimpuls DP2 zur Verfügung gestellt wird.
D.h., der piezoelektrische Vibrator 2 zieht sich stark im Einklang mit der Bereitstellung des Expansionselementes P84 zusammen, worin die Druckkammer 17 von ihrer Referenzkapazität auf ihre maximale Kapazität expandiert. Im Einklang mit der Expansion wird der Druck in der Druckkammer 17 reduziert. danach wird das Ausstoßelement P86 geliefert, um den piezoelektrischen Vibrator 2 zu veranlassen, sich stark auszudehnen, worin die Druckkammer 17 sich radikal auf die minimale Kapazität zusammenzieht. Im Einklang mit der Kontraktion wird die Tinte in der Druckkammer 17 zusammengedrückt, um zu veranlassen, Tintentröpfchen durch die Düsenöffnungen 16 auszustoßen. Da das Halteelement P87 nachfolgend zum Ausstoßelement P86 geliefert wird, wird der Kontraktionszustand der Druckkammer 17 aufrecht erhalten. Danach wird das Dämpfungselement P88 zum Zeitpunkt geliefert, zu dem die Vibrationen des Meniskus ausgeglichen werden können, und die Druckkammer 17 expandiert und wird auf die Referenzkapazität zurückgesetzt. D.h., die Druckkammer 17 wird veranlasst zu expandieren, um den Tintendruck zu reduzieren, und damit den Tintendruck in der Druckkammer 17 auszugleichen.
Und der Kontroller 46 kontrolliert den Antriebssignalgenerator 48 im Einklang mit dem Tc Rang, und variiert die Zeitpunkte Pwcm1', Pwdm1' der Generierung des Expansionselementes 84 und des Ausstoßelementes P86, und die Potentialdifferenzen Vcm1' und Vdm1'. D.h. es ist möglich die Expansionsrate und den Expansionsgrad der Druckkammer 17 durch das Expansionselement P84 im Einklang mit den Tc Rängen zu variieren, und die Kontraktionsrate und den Kontraktionsgrad der Druckkammer 17 durch das Ausstoßelement P86 zu variieren.
Z.B. wird in Verbindung mit dem Expansionselement P84 mit Bezug auf die Druckköpfe 1 des maximalen Rangs der Zeitpunkt Pwcm1' der Generation festgelegt, um länger als der Zeitpunkt Pwcm1' der Generierung im Referenzrang zu sein, und die Potentialdifferenz Vcm1' wird festgelegt, um größer als die Potentialdifferenz Vcm1' des Referenzrangs zu sein. Andererseits wird mit Bezug auf die Druckköpfe 1' des minimalen Rangs der Zeitpunkt Pwcm1' der Generierung festgelegt, um kürzer als der Zeitpunkt Pwcm1' der Generierung im Referenzrang zu sein, und die Potentialdifferenz Vcm1' wird festgelegt, um kleiner als die Potentialdifferenz Vcm1' im Referenzrang zu sein.
Weiterhin wird, in Verbindung mit dem Ausstoßelement P86, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit maximalen Rang, der Zeitpunkt Pwdm1' der Generierung festgelegt, um länger als der Zeitpunkt Pwdm1' der Generierung im Referenzrang zu sein, und die Potentialdifferenz Vdm1' wird festgelegt, um größer als die Potentialdifferenz Vdm1' im Referenzrang zu sein. Andererseits wird, mit Bezug auf die Druckköpfe 1 mit minimalen Rang, der Zeitpunkt Pwdm1' der Generierung festgelegt, um kürzer als der Zeitpunkt Pwdm1' der Generierung im Referenzrang zu sein, und die Potentialdifferenz Vdm1' wird festgelegt, um kleiner zu sein als die Potentialdifferenz Vdm1' im Referenzrang.
Daher ist es möglich, sogar wenn die natürliche Periode Tc nicht gleichmäßig ist, die Ausstoßgeschwindigkeit der Tintentröpfchen gleichmäßig zu gestalten. Weiterhin ist es in diesem Fall durch Variation zumindest von einer von beiden Zeitpunkten Pwcm1' und Pwdm1' der Generierung und Potentialdifferenzen Vcm1' und Vdm1' möglich, die Tintengeschwindigkeit zu optimieren.
Zusätzlich könnte die Zeitdauer des Halteelements P85 im Einklang mit den Tc Rängen vom Kontroller 46, wie im Fall des oben beschriebenen Antriebsimpulses DP10 für mittlere Punkte, variiert werden, wodurch das Timing der Veranlassung, dass sich die Druckkammer 17 zusammenzieht, optimiert werden kann, und es ist möglich Tintentröpfchen effizient auszustoßen.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Falles gegeben, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Druckvorrichtung mit einem Druckkopf 70 angewendet wird, die das Heizelement 79 als das Druck erzeugende Element verwendet.
Zuerst wird eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, in dem Kontrollfaktoren des Dämpfungselementes im Einklang mit den Tc Rängen bestimmt werden.
Ein Antriebssignal COM6, gezeigt in 23, hat einen Antriebsimpuls DP13, der aus einem Ausstoßimpuls PS3 mit einem Ausstoßelement P91 besteht, und einem Dämpfungsimpuls PS4 mit einem Dämpfungselement P92. Jeder dieser Ausstoßimpulse PS3 und Dämpfungsimpulse PS 4 ist ein rechteckiger Impuls, worin die Antriebsspannung des Ausstoßimpulses PS3 (d.h., die Potentialdifferenz zwischen dem minimalen Potential und dem maximalen Potential) festgelegt wird, um höher zu sein als die Antriebsspannung des Dämpfungsimpuls PS4.
Und im Antriebsimpuls DP13 wird die Zeitdauer des Zeitpunktes Pwhm0 der Generierung im Einklang mit den Tc Rängen mit Bezug auf ein Verbindungselement P53 (entsprechend dem ersten Verbindungselement der Erfindung) variiert, das zwischen dem Ausstoßimpuls PS3 und dem Dämpfungsimpuls PS4 generiert wird, wodurch der Antriebsimpuls DP13 beinahe denselben Effekt verursachen kann, wie im oben beschriebenen Beispiel, und es ist möglich, die Vibrationen des Meniskus effizient zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine Beschreibung eines Beispiels gegeben, in dem Kontrollfaktoren der typischen Änderungselemente im Einklang mit den Tc Rängen bestimmt werden.
Ein Antriebssignal COM7, gezeigt in 24, hat einen rechteckigen Antriebsimpuls mit einem Ausstoßelement P101.
Und im Antriebsimpuls DP14 ist es möglich, die Geschwindigkeit der Tintentröpfchen durch Variation von zumindest einem von beiden, der Zeitpunkt Pwh1 der Generierung des Ausstoßelementes P101 und dessen Antriebsspannung zu optimieren.
Wie oben in den beschriebenen Ausführungen beschrieben, wird ein Tc Rang, der auf der Basis der natürlichen Periode der Tinte in der Druckkammer bestimmt wird, einem Druckkopf 1 oder 70 verliehen. Gleichzeitig werden Kontrollfaktoren von Wellenformelementen, die die Antriebssignale COM bilden, im Einklang mit dem bestimmten Tc Rang mit Bezug auf jeden Druckkopf bestimmt, und ein Antriebssignal entsprechend den hergestellten Kontrollfaktoren wird an das Druck erzeugende Element geliefert. Daher ist es möglich die Wellenform, etc., des Antriebssignals im Einklang mit dem Tc Rang festzulegen und die Wellenform, etc., zu optimieren, worin es möglich ist, Ungleichheit in der Bildqualität in jedem der Druckköpfe leicht zu korrigieren. Noch dazu können in diesem Fall, da keine getrennte exklusive Wellenform in jedem der Druckköpfe verwendet wird, Unterschiede in den individuellen Druckköpfen im Produktionsprozess korrigiert werden, worin das Produktionsausbeuteverhältnis verbessert werden kann. Daher sind das Verfahren zur Fertigung eines Tintenstrahldruckkopfes, der Tintenstrahldruckkopf, das Verfahren zum Antrieb des Tintenstrahldruckkopfes, und die Tintenstrahldruckvorrichtung gemäß der Erfindung zur Massenproduktion geeignet.
Was die Tc Ränge betrifft, werden der Referenzrang, in dem die natürliche Periode Tc gemäß dem Entwurfskriterium ist, der minimale Rang, in dem die natürliche Periode Tc kürzer ist als das Entwurfskriterium und der maximale Rang, in dem die natürliche Periode Tc länger ist als das Entwurfskriterium festgelegt. Zusammengebaute Druckköpfe 1 werden in diese Tc Ränge klassifiziert, worin dieselbe Korrektur mit Bezug auf den Druckkopf mit demselben Tc Rang ausgeführt wird, um ein Antriebssignal zu erstellen. Daher wird die Effizienz im Falle der Massenproduktion erhöht, und Optimierung der Bildqualität kann leicht erreicht werden.
In den oben beschriebenen Ausführungen wurde das Beispiel erklärt, in dem gegebene Tc Ränge im Rang-ID Speicherelement 33 gespeichert werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
D.h., in dem Fall, in dem die gegebenen Tc Ränge im Rangindikator 32 gekennzeichnet sind, wie in 16 gezeigt, ist es möglich, den Kontroller 46 zu veranlassen, den Tc Rang durch Verwendung einer Rang-ID Eingabevorrichtung 60, wie eine Tastatur, einen Sensorbildschirm, etc., zu erkennen. Noch dazu könnten die Tc Ränge, die im Rangindikator 32 gekennzeichnet sind, von einem Rang-ID Leser 61 (entsprechend dem optischen Leser der Erfindung), wie einem Scanner, Liniensensor, etc., gelesen werden. In diesem Fall kann, wenn eine für den Druckkopf 1 geeignete Antriebswellenform festgelegt wird, die Arbeit des Lesens der Tc Ränge automatisiert werden, worin die Arbeitseffizienz weiter verbessert werden kann.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes (1), der eine Vielzahl von Düsenöffnungen (16) besitzt, die zumindest eine Düsenzeile bilden, Druckkammern (17), wobei jede mit der zugehörigen Düsenöffnung verbunden ist, Druck erzeugende Elemente (2), wobei jedes eine Druckschwankung in der in der dazugehörigen Druckkammer zur Verfügung gestellten Tinte erzeugt, um einen kleinen Tintentropfen aus der dazugehörigen Düsenöffnung auszustoßen, wobei das Verfahren die Schritte enthält: Zusammenbau des Tintenstrahldruckkopfes; gekennzeichnet durch die Schritte: mehrmaliges Ausführen des Ausstoßens individueller Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung, dabei eine Ausstoßdauer als einen der Zustände des Ausstoßes variierend; Feststellen einer Wechselbeziehung zwischen den Zuständen des Ausstoßens und den Mengen der ausgestoßenen Tintentröpfchen oder den Geschwindigkeiten der ausgestoßenen Tintentröpfchen als Ergebnisse des Ausstoßens, basierend auf den häufigen Ausstößen der Tintentropfen; und Klassifizieren des zusammengebauten Druckkopfes in eine Vielzahl von Rängen, basierend auf der identifizierten Wechselbeziehung.
Das im Anspruch 1 dargelegte Herstellverfahren, worin der Schritt des Ausführens der Tintentropfenausstöße die Schritte enthält: Liefern eines Bewertungssignals (TP1), mit zumindest einem Anregungselement (P1), das die Druckschwankung der Tinte anregt, und ein Ausstoßelement (P3), das dem Anregungselement folgt, um das Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen; und mehrmaliges Messen einer Ausstoßmenge des Tintentröpfchens (1w) als Ausstoßresultate, dabei eine Zeitperiode (Pwh1) zwischen einem Ende der Beendigung des Anregungselementes und einem Ende des Anfangs des Anregungselementes als die Ausstoßzustände variierend.
Das im Anspruch 2 dargelegte Herstellungsverfahren, worin die Zeitperiode zumindest enthält: eine erste Zeitperiode, die so festgelegt ist, dass die ausgestoßene Tintenmenge minimal wird, wenn die normale Periode einem entworfenen Kriterium gemäß ist; eine zweite Zeitperiode, die kürzer ist, als die erste Zeitperiode; und eine dritte Zeitperiode, die länger ist, als die erste Zeitperiode.
Das im Anspruch 1 dargelegte Herstellungsverfahren, worin der Schritt der Ausführung von Ausstößen des Tintentropfens die Schritte enthält: Liefern eines Bewertungssignals (TP1) mit zumindest einem Anregungselement (P1), das die Druckschwankung der Tinte anregt, und ein Ausstoßelement (P3), das dem Anregungselement folgt, um das Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen; und mehrmaliges Messen einer Ausstoßgeschwindigkeit des Tintentöpfchens als Ausstoßresultate, dabei eine Zeitperiode (Pwh1) zwischen einem Ende der Beendigung des Anregungselementes und einem Ende des Anfangs des Ausstoßelementes als Ausstoßzustände variierend.
Das im Anspruch 4 dargelegte Herstellungsverfahren, worin die Periode zumindest enthält: eine erste Zeitperiode, die so bestimmt ist, dass die Ausstoßgeschwindigkeit minimal wird, wenn die normale Periode einem entworfenen Kriterium gemäß ist; eine zweite Zeitperiode, die kürzer ist, als die erste Zeitperiode; und eine dritte Zeitperiode, die länger ist, als die erste Zeitperiode.
Das im Anspruch 2 oder 4 dargelegte Herstellungsverfahren, worin die Dauer (Pwc1) des Anregungselementes gleich der normalen Periode gemäß (dem) einem entworfenen Kriterium oder weniger ist.
Das im Anspruch 6 dargelegte Herstellungsverfahren, worin die Dauer des Anregungselementes gleich einer Hälfte der normalen Periode gemäß dem entworfenen Kriterium oder weniger ist.
Das im Anspruch 1 dargelegte Herstellungsverfahren, worin die Vielzahl von Rängen zumindest einen ersten Rang enthält, der eine aktuelle normale Periode gemäß einem entworfenen Kriterium anzeigt, einen zweiten Rang, der anzeigt, dass die aktuelle normale Periode kürzer als das entworfene Kriterium ist, einen dritten Rang, der anzeigt, das die aktuelle normale Periode länger als das entworfene Kriterium ist und einen vierten Rang, der einen fehlerhaften Zustand anzeigt.
Das im Anspruch 1 dargelegte Herstellungsverfahren, das weiterhin den Schritt der Anzeige das klassifizierten Ranges auf dem zusammengebauten Druckkopf enthält.
Das im Anspruch 9 dargelegte Herstellungsverfahren, worin der klassifizierte Rang durch ein Symbol angezeigt wird.
Das im Anspruch 9 dargelegte Herstellungsverfahren, worin der Rang mit Bezug auf die entsprechenden Düsenreihen bestimmt wird; und worin der Rang durch ein Symbol angezeigt wird, das eine Kombination der klassifizierten Ränge der entsprechenden Düsenreihen anzeigt.
Das im Anspruch 9 dargelegte Herstellungsverfahren, worin der klassifizierte Rang durch eine codierte Information angezeigt wird, die mit Hilfe eines optischen Lesegeräts lesbar ist.
Das im Anspruch 1 dargelegte Herstellungsverfahren, das weiterhin die Schritte enthält: Liefern eines Speichers (33); und elektrisches Speichern der Information im Speicher, die den klassifizierten Rang anzeigt.
Ein Verfahren zum Antrieb des Tintenstrahldruckkopfes, bestehend aus den Schritten: Liefern eines Rangindikators (32), der eines der im Verfahren klassifizierten Ränge anzeigt, wie im Anspruch 1 dargelegt; Liefern eines Antriebssignals (COM1), das zumindest ein Wellenelement mit einem Kontrollfaktor enthält, der im Einklang mit dem durch den Rangindikator angezeigten Rang definiert ist; und Anliefern des Antriebssignals zum Druck erzeugenden Element.
Das im Anspruch 14 dargelegte Antriebsverfahren, worin die Mehrzahl der Ränge zumindest einen ersten Rang enthält, der eine aktuelle normale Periode gemäß einem entworfenen Kriterium anzeigt, einen zweiten Rang, der anzeigt, dass die aktuelle Periode kürzer ist, als das entworfene Kriterium, und einen dritten Rang, der anzeigt, dass die aktuelle Periode länger ist, als das entworfene Kriterium.
Das im Anspruch 14 dargelegte Antriebsverfahren, worin das Antriebssignal mit einem Ausstoßelement (P26) ausgestattet ist, das ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausstößt, und mit einem Dämpfungselernent (P27, P28), das dem Ausstoßelement folgt, um die Vibration des Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen; und worin ein Kontrollfaktor (Pwh2) des Dämpfungselementes im Bereitstellungsschritt des Antriebssignals definiert wird.
Das im Anspruch 14 dargelegte Antriebsverfahren, worin das Antriebssignal (COMO) mit einem die Eigenschaften ändernden Element (Vcμ1, Pwcμ1) ausgestattet ist, das die Ausstoßcharakteristika des Tintentröpfchens ändert, und worin ein Kontrollfaktor des die Eigenschaften ändernden Elementes im Bereitstellungsschritt des Antriebssignals definiert wird.
Eine Tintenstrahldruckvorrichtung, die enthält: einen Tintertstrahldruckkopf, mit einem Rangindikator (32), der einen der Ränge anzeigt, die durch das im Anspruch 1 dargestellte Verfahren klassifiziert wurden; und einen Wellenformkontroller, der ein Antriebssignal (COM1) einschließlich zumindest eines Wellenelements liefert, das einen Kontrollfaktor besitzt, der im Einklang mit dem klassifizierten Rang definiert ist.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal mit einem Ausstoßelement (P26) ausgestattet ist, welches ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausstößt, und mit einem Dämpfungselement (P27, P28), das dem Ausstoßelement folgt, um die Vibration des Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen; und worin der Wellenformkontroller einen Kontrollfaktor (Pwh2) des Dämpfungselementes definiert.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM1) mit einem Antriebsimpuls (DP2) ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement (P24), das die Druckkammer so weit ausdehnt, dass kein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausgestoßen wird; ein Ausstoßelement (P26), das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammenzuziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen; ein Halteelement (P27), das dem Ausstoßelement folgt, um den zusammengezogenen Zustand der Druckkammer über eine vorbestimmte Dauer aufrecht zu halten; ein Dämpfungselement(P28), das dem Haltelement folgt, um die Druckkammer auszudehnen, um Vibration des Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen; und worin der Wellenformkontroller die Dauer (Pwh2) des Halteelements definiert.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM3) mit einem Antriebsimpuls (DP6) ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement (P41), das die Druckkammer ausdehnt, um einen Tintenmeniskus in der Düsenöffnung in die Richtung der Druckkammer zu ziehen; ein Ausstoßelement (P43), das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammen zuziehen, um einen zentralen Teil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen; ein Dämpfungselement (P45), das dem Ausstoßelement folgt, um die Druckkammer weiter zusammen zuziehen, um Vibration des Meniskus zu dämpfen; und worin der Wellenformkontroller die Dauer (Pwdμ2) des (zweiten) Dämpfungselement definiert.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM2) mit einem Antriebsimpuls (DP3) ausgestattet wird, der enthält: einen Ausstoßimpuls (P26), der ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung ausstößt; einen Dämpfungsimpuls (P28), der dem Ausstoßimpuls folgt, um Vibration eines Tintenmeniskus in der Düsenöffnung zu dämpfen; ein Verbindungselement (P31), das ein Ende der Beendigung des Ausstoßimpulses und ein Ende des Anfangs des Dämpfungsimpulses verbindet; und worin der Wellenformkontroller die Dauer (pdis1) des Verbindungselementes definiert.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM) mit einer Vielzahl von Antriebsimpulsen (DP3, DP4) ausgestattet wird, um das Druck erzeugende Element und ein Verbindungselement anzutreiben, das ein Ende der Beendigung eines vorhergehenden Antriebsimpulses und ein Ende des Anfangs eines folgenden Antriebsimpulses verbindet; und worin der Wellenformkontroller die Dauer (pdis1) des Verbindungselementes definiert.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COMO) mit einem die Eigenschaften ändernden Element (Vcμ1), Pwcμ1) ausgestattet wird, das die Ausstoßcharakteristiken eines Tintentröpfchens ändert; und worin der Wellenformkontroller einen Kontrollfaktor des die Eigenschaften ändernden Elementes definiert.
Die im Anspruch 23 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebselement (COM5) mit einem Antriebsimpuls (DP12) ausgestattet wird, der enthält: ein Expansionselement (P84), das die Druckkammer soweit ausdehnt, das ein Tintentröpfchen nicht ausgestoßen wird; und ein Ausstoßelement (P86), das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammen zuziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen; und worin die Dauer (Pwcm1', Pwdm1') von zumindest einem der beiden, dem Expansionselement und dem Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller definiert wird.
Die im Anspruch 23 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM5) mit einem Antriebsimpuls (DP12) ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement (P84), das die Druckkammer so weit ausdehnt, dass kein Tintentröpfchen ausgestoßen wird; ein Ausstoßelement (P86), das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammen zu ziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen; und worin eine Potentialdifferenz (Vcm1', Vdm1') zwischen einem Ende des Anfangs und einem Ende der Beendigung von zumindest einem der beiden, dem [ersten] Expansionselement und dem Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller definiert wird.
Die im Anspruch 23 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM7) mit einem Antriebsimpuls ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement, das die Druckkammer so weit ausdehnt, das kein Tintentröpfchen ausgestoßen wird; ein Halteelement (P101), das dem Expansionselement folgt, um den ausgedehnten Zustand der Druckkammer aufrecht zu erhalten; ein Ausstoßelement, das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammen zu ziehen, um ein Tintentröpfchen aus der Düsenöffnung auszustoßen; und worin der Wellenformkontroller die Dauer (Pwh1) des Halteelementes definiert.
Die im Anspruch 23 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM4)mit einem Impuls (DP9) ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement (P64), das die Druckkammer ausdehnt, um einen Tintenmeniskus in der Düsenöffnung in Richtung der Druckkammer zu ziehen; ein Ausstoßelement (P66), das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammen zu ziehen, um einen zentralen Teil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen; und worin die Dauer (PWCμ1), Pwdμ1) von zumindest einem der beiden, dem Expansionselement und dem Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller definiert wird.
Die im Anspruch 23 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COMO) mit einem Antriebsimpuls (DP9) ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement (P64), das die Druckkammer ausdehnt, um einen Tintenmeniskus in der Düsenöffnung in Richtung der Druckkammer zu ziehen; und ein Ausstoßelement(P66), das dem Expansionselement folgt, um die Druckkammer zusammen zu ziehen, um einen zentralen Teil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen; und worin eine Potentialdifferenz (Vcμ1, Vdμ1) zwischen einem Ende des Anfangs und einem Ende der Beendigung von zumindest einem der beiden, dem Expansionselement und dem Ausstoßelement durch den Wellenformkontroller definiert wird.
Die im Anspruch 23 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Antriebssignal (COM7), mit einem Antriebsimpuls (DP14) ausgestattet ist, der enthält: ein Expansionselement, das die Druckkammer ausdehnt, um einen Tintenmeniskus in der Düsenöffnung in Richtung der Druckkammer zu ziehen; ein Halteelement (P101), das dem Expansionselement folgt, um den ausgedehnten Zustand der Druckkammer aufrecht zu halten; ein Ausstoßelement, das dem Halteelement folgt, um die Druckkammer zusammen zu ziehen, um einen zentralen Teil des Meniskus als ein Tintentröpfchen auszustoßen; und worin der Wellenformkontroller die Dauer (Pwh1) des Halteelements definiert.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, die enthält: einen Speicher (33), der elektrisch Information speichert, die den klassifizierten Rang anzeigt, den Speicher elektrisch mit dem Wellenformkontroller verbunden.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, die außerdem enthält: einen optischen Leser, der den vom Rangindikator angezeigten klassifizierten Rang optisch abliest; worin der Wellenformkontroller den vom optischen Leser abgelesenen klassifizierten Rang bekommt.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Druck erzeugende Element ein piezoelektrischer Vibrator ist.
Die im Anspruch 18 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Druck erzeugende Element ein Heizungselement (79) ist.
Ein Tintenstrahldruckkopf, der einen Rangindikator (32) enthält, der einen der Ränge anzeigt, die vom im Anspruch 1 dargelegten Verfahren klassifiziert wurden.
Die im Anspruch 35 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Druck erzeugende Element ein piezoelektrischer Vibrator ist.
Die im Anspruch 35 dargelegte Druckvorrichtung, worin das Druck erzeugende Element ein Heizungselement ist.
Der im Anspruch 35 dargelegte Tintenstrahldruckkopf, worin der klassifizierte Rang mit einem Symbol angezeigt wird.
Der im Anspruch 35 dargelegte Tintenstrahldruckkopf, der weiterhin eine Vielzahl von Düsenzeilen enthält, worin der Rang mit Bezug auf die Düsenzeilen bestimmt wird worin der Rang mit einem Symbol angezeigt wird, das eine Kombination der klassifizierte Ränge der Düsenzeilen anzeigt.
Der im Anspruch 35 dargelegte Tintenstrahldruckkopf, worin der klassifizierte Rang durch eine codierte Information angezeigt wir, die von einem optischen Leser gelesen werden kann.
Der im Anspruch 35 dargelegte Tintenstrahldruckkopf, der weiterhin einen Speicher (33) enthält, der elektrisch Information speichert, die den klassifizierten Rang anzeigt.