專利名稱：用于控制釋放墨滴量的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等中使用的噴墨記錄頭的方法和裝置。更特別地，本發(fā)明涉及一種控制釋放的墨滴量的技術(shù)。
通常，已有一種采用噴墨記錄頭的噴墨型記錄器。該使用該噴墨型記錄器的噴墨記錄頭具有多個(gè)在垂直掃描方向或紙張的前進(jìn)方向上的噴嘴，并且由機(jī)架機(jī)構(gòu)使其在水平掃描方向或與紙張的前進(jìn)方向正交的方向上移動(dòng)。該噴墨記錄頭的噴嘴根據(jù)由擴(kuò)展打印數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的點(diǎn)陣圖形分別按照預(yù)定的時(shí)序釋放墨滴。相應(yīng)地，來自各個(gè)噴嘴的墨滴落在記錄紙上，從而執(zhí)行打印操作。在上述噴墨型記錄器中，打印是通過是否釋放墨滴而執(zhí)行的，即，是由通過控制點(diǎn)陣的開/關(guān)而確定的。因此，上述噴墨型記錄器不能夠表現(xiàn)半色調(diào)，例如灰色。
因此，由多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)像素被采用來表現(xiàn)半色調(diào)。在該方法中，當(dāng)一個(gè)像素由4×4的點(diǎn)陣來表現(xiàn)時(shí)，顏色深淺可以由16個(gè)色調(diào)所表現(xiàn)(17個(gè)色調(diào)，如果包括純白色的話)。每像素的點(diǎn)數(shù)的增加可以表現(xiàn)更加精細(xì)的色調(diào)。但是，如果使色調(diào)更加精細(xì)而沒有改變點(diǎn)的直徑，則基本分辨率下降。并且，如果形成在記錄紙上的記錄點(diǎn)直徑較大，則使得在低濃度的區(qū)域中顆粒性突出，這相應(yīng)地降低了打印的質(zhì)量。
這些問題可以通過減小墨滴的重量和使記錄點(diǎn)的直徑更小而解決。但是，記錄點(diǎn)的較小直徑使得打印速度變慢。為了避免打印速度的下降，這種技術(shù)可以考慮使墨滴的釋放間隔更短，或者使噴嘴的數(shù)目增加，但是這兩種方法都是不容易實(shí)現(xiàn)的。
為了解決上述問題，日本公開專利申請(JP-A-Heisei 9-11457)中公開一種“用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置”，其可以控制從噴嘴釋放的墨滴量，并且相應(yīng)地改變記錄點(diǎn)的尺寸，從而表現(xiàn)精細(xì)色調(diào)。在該驅(qū)動(dòng)裝置中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到對應(yīng)于多個(gè)噴嘴的每一個(gè)安裝的壓電器件。該壓電器件被根據(jù)所提供的驅(qū)動(dòng)信號而膨脹和收縮。因此，該膨脹和收縮使得在對應(yīng)于每個(gè)噴嘴安裝的壓力室(其中容納著墨水)中的壓力改變。結(jié)果，具有對應(yīng)于壓力改變的量的墨滴被從每個(gè)噴嘴釋放。
在該驅(qū)動(dòng)裝置中使用的驅(qū)動(dòng)信號是通過同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)具有互不相同的形狀的波形信號，然后根據(jù)打印數(shù)據(jù)從多個(gè)波形信號中選擇一個(gè)波形信號而產(chǎn)生的。相應(yīng)地，從噴嘴釋放的墨水量是根據(jù)波形信號而控制的，可以改變落在記錄紙上的記錄點(diǎn)的直徑。
并且，日本公開專利申請(JP-Heisei 10-81012)公開“用于驅(qū)動(dòng)噴墨型打印頭的方法和裝置”，其按照類似于上述用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的原理而工作。用于該驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)信號包括在產(chǎn)生一個(gè)記錄點(diǎn)所需的打印周期中的四個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖。然后，在每個(gè)打印周期中，根據(jù)打印數(shù)據(jù)從四個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖中選擇的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖被依次發(fā)送到壓力產(chǎn)生器件。
相應(yīng)地，該壓力產(chǎn)生器件根據(jù)驅(qū)動(dòng)脈沖使該壓力改變。因此，墨滴量是根據(jù)壓力改變而釋放的。因此，當(dāng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖被發(fā)送到壓力產(chǎn)生器件時(shí)，一個(gè)墨滴被在打印周期內(nèi)釋放。當(dāng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖被依次發(fā)送到壓力產(chǎn)生器件，多個(gè)墨滴被在該打印周期內(nèi)釋放。相應(yīng)地，落在記錄紙上的墨水量可以被控制，從而控制記錄點(diǎn)的直徑。
另外，日本公開專利申請(JP-A-Heisei，10-81014)公開一種“用于驅(qū)動(dòng)噴墨型打印頭的方法及裝置“，其使用由三個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)信號，并且控制落在記錄紙上的墨水量，從而改變記錄點(diǎn)的直徑。因此，沒有在日本公開專利申請(JP-A-Heisei，10-81012)中所述的由四個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖所構(gòu)成的上述驅(qū)動(dòng)信號。
如果使用用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其公開于上述日本公開專利申請(JP-A-Heisei，9-11457)，打印速度可以得到提高而不增加噴嘴的數(shù)目。但是，需要安裝一種硬件(實(shí)際上為一種傳輸門32)來響應(yīng)每個(gè)壓電器件從多個(gè)波形信號選擇一個(gè)波形信號。因此，硬件數(shù)量及其龐大。例如，在墨滴量分三個(gè)階段變化的情況中，需要數(shù)目等于噴嘴數(shù)目的三倍的傳輸門32。這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)裝置不能夠制造得緊湊和其成本變高的問題。
并且，如果使用在日本公開專利申請(JP-A-Heisei，10-81012)和日本公開專利申請(JP-A-Heisei，10-81014)中公開的技術(shù)，打印速度可以得到提高而不增加噴嘴的數(shù)目，并且不需要從多個(gè)波形信號中選擇一個(gè)波形信號。因此，不需要用于選擇波形信號的硬件。但是，產(chǎn)生為每個(gè)打印周期輸出的多個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖，使得一部分驅(qū)動(dòng)信號基本上等于亥姆霍茲周期。因此，在使打印周期更短從而使打印周期更快方面具有限制。并且，來自打印周期中的多個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖的基于要被釋放的墨滴量的驅(qū)動(dòng)脈沖被依次發(fā)送到壓力產(chǎn)生器件。因此，墨滴的釋放時(shí)序根據(jù)要被發(fā)送的驅(qū)動(dòng)脈沖而不同。這導(dǎo)致一個(gè)問題，即產(chǎn)生墨滴下落的位置偏移，從而降低了打印的質(zhì)量。例如，在第一和第三脈沖之間的時(shí)間段是打印周期的一半。因此，第一脈沖的點(diǎn)與第三脈沖的點(diǎn)相互偏離半個(gè)點(diǎn)距。如果點(diǎn)距被確定為720點(diǎn)/英寸(35微米)，則它們相互偏離18微米。
本發(fā)明是考慮上述問題而完成的。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法和裝置，該噴墨記錄頭體積小且便宜，并且可以控制從噴嘴釋放的墨滴量，以使打印速度更快，并且還改進(jìn)打印質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置包括驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路、波形提取電路。該驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形，其中n個(gè)基本波形相串聯(lián)，n個(gè)基本波形中的每個(gè)波形具有單個(gè)周期，其中n是等于或大于2的整數(shù)。波形提取電路根據(jù)外部提供的打印數(shù)據(jù)提取n個(gè)基本波形中的m(m為整數(shù)，并且1≤m≤n)個(gè)波形作為打印驅(qū)動(dòng)波形，并且把該打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用到壓電器件。從而，墨水是根據(jù)壓電器件的形變從噴嘴釋放出來的。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其中包括產(chǎn)生步驟、提取步驟和應(yīng)用步驟。產(chǎn)生步驟產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形，其中n個(gè)基本波形相串聯(lián)，n個(gè)基本波形中的每個(gè)波形具有單個(gè)時(shí)間段，其中n是等于或大于2的整數(shù)。波形提取步驟根據(jù)外部提供的打印數(shù)據(jù)提取n個(gè)基本波形中的m(m為整數(shù)，并且1≤m≤n)個(gè)波形作為打印驅(qū)動(dòng)波形。應(yīng)用步驟把該打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用到壓電器件，從而墨水是根據(jù)壓電器件的形變從噴嘴釋放出來的。


圖1為示出應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例驅(qū)動(dòng)裝置的噴墨記錄頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)的視圖；圖2為概略示出用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3A至圖3C為示出包括在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的驅(qū)動(dòng)波形中的基本波形的波形圖；圖4A至4B為示出驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的驅(qū)動(dòng)波形中壓電器件的驅(qū)動(dòng)波形的波形圖；圖5A至5B為示出對于在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的墨流路徑特定的時(shí)間段的視圖；圖6為示出用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖7A至7E為描述圖6中所示的電路圖的工作的時(shí)序圖；圖8為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置的波形提取電路的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖9A至9G為描述當(dāng)三個(gè)波峰是通過使用在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的預(yù)定驅(qū)動(dòng)波形而驅(qū)動(dòng)時(shí)的操作的時(shí)序圖；圖10A至10G為描述當(dāng)兩個(gè)波峰是通過使用在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的預(yù)定驅(qū)動(dòng)波形而驅(qū)動(dòng)時(shí)的操作的時(shí)序圖；圖11A至11G為描述當(dāng)一個(gè)波峰是通過使用在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的預(yù)定驅(qū)動(dòng)波形而驅(qū)動(dòng)時(shí)的操作的時(shí)序圖；圖12A至12G為描述當(dāng)三個(gè)波峰是通過使用在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)波形而驅(qū)動(dòng)時(shí)的操作的時(shí)序圖；圖13為描述在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中，當(dāng)墨滴量被測量時(shí)的結(jié)果的視圖；圖14A和14B為示出在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中，當(dāng)在負(fù)側(cè)產(chǎn)生剩余振動(dòng)時(shí)彎曲的速度波形的波形圖；圖15A和15B為示出在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中，當(dāng)在正側(cè)產(chǎn)生剩余振動(dòng)時(shí)彎曲的速度波形的波形圖；圖16為示出應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置的另一種噴墨記錄頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)的視圖；圖17為描述圖16中所示的噴墨記錄頭的操作的視圖；圖18為示出應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置的一種噴墨記錄頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)的視圖；圖19A至19C為示出包括在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的裝置的驅(qū)動(dòng)波形中的基本波形的一個(gè)實(shí)例的波形圖；圖20A和20B為示出驅(qū)動(dòng)在用于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噴墨記錄頭的裝置中所用的壓電器件的驅(qū)動(dòng)波形的一個(gè)實(shí)例的波形圖。
(第一實(shí)施例)圖1部分地示出應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例驅(qū)動(dòng)裝置的噴墨記錄頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該噴墨記錄頭采用通過利用壓電器件壓下容納墨水的壓力室而釋放墨滴的方法。
在該噴墨記錄頭中，振動(dòng)片12通過壓力室片11安裝在噴嘴片10上，并且壓電器件13a、13b和13c還安裝在該振動(dòng)片12上。用疊層壓電材料構(gòu)成的疊層型壓電器件被使用作為各個(gè)壓電器件13a、13b和13c。
如圖1中所示，噴嘴片10、壓力室片11和振動(dòng)片12構(gòu)成多個(gè)壓力室14a、14b和14c。具有R形截面并且連接到壓力室14a、14b和14c的噴嘴10a、10b和10c分別形成在噴嘴片10中。盡管未示出，用于供墨的供墨口被提供于各個(gè)壓力室14a、14b和14c中。
在具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭中，當(dāng)電壓被施加在壓電器件13b上時(shí)，該壓電器件13b在圖1的向下方向上膨脹，從而壓縮壓力室14b中的墨水。相應(yīng)地，墨滴15被從噴嘴10b釋放出來。當(dāng)該噴墨記錄頭相對于記錄介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過根據(jù)從外部發(fā)送的打印數(shù)據(jù)以預(yù)定時(shí)序驅(qū)動(dòng)壓電器件，則字符、數(shù)字等等被記錄在象打印紙等記錄介質(zhì)上。
圖2為簡要示出用于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨記錄頭的驅(qū)動(dòng)裝置20的結(jié)構(gòu)的方框圖。該驅(qū)動(dòng)裝置20具有驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21和波形提取電路22。
驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21依次按照預(yù)定的頻率產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形。由驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)波形被發(fā)送到波形提取電路22。波形提取電路22根據(jù)打印數(shù)據(jù)提取從驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21發(fā)送的部分或整個(gè)驅(qū)動(dòng)波形，從而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號。由波形提取電路22所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號被提供到壓電器件組13，以相應(yīng)地驅(qū)動(dòng)包含在壓電器件組13中的壓電器件。
下面將描述用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形的基本波形。如圖3A中所示，該驅(qū)動(dòng)波形包括第一上升部分、跟隨在該第一上升部分之后的第一保持部分、跟隨在該第一保持部分之后的下降部分、跟隨在該下降部分之后的第二保持部分、以及跟隨在該第二保持部分之后的第二上升部分。這些部分分別具有時(shí)間段t1、t2、t3、t4和t5。在第一上升部分處的電勢差為V1，在下降部分處的電勢差為V2，并且在第二上升部分處的電勢差為V3。電壓V1可以根據(jù)噴墨記錄頭的結(jié)構(gòu)任意確定。
在此，如果假設(shè)一個(gè)對該墨流路徑特定的周期為Tc，則基本波形具有“0.1×Tc”的時(shí)間段t1、“0.03×Tc”的時(shí)間段t2、“0.1×Tc”的時(shí)間段t3、“0.08×Tc”的時(shí)間段t4、以及“0.066×Tc”的時(shí)間段t5。并且，該基本波形如此產(chǎn)生使得第一上升部分的傾角等于第二上升部分的傾角。在第一實(shí)施例中，該基本波形被設(shè)計(jì)為使得第一上升部分的傾角等于第二上升部分的傾角。但是，它們并不必須總是互為相等。相等的情況具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即，驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21被簡化并且其成本變低。應(yīng)當(dāng)指出，時(shí)間段t2為0的波形可以被用作為基本波形，如圖3C中所示。
這一基本波形被發(fā)送到噴墨記錄頭的壓電器件。然后，當(dāng)在噴嘴尖端的開口表面上的墨水液彎面的速度波形被測量時(shí)，這樣一個(gè)事實(shí)被確認(rèn)，即，在一個(gè)波峰的速度波形被產(chǎn)生之后，基本上不會(huì)導(dǎo)致剩余振動(dòng)，如圖3B中所示。并且，這樣一個(gè)事實(shí)被確認(rèn)，即通過把速度波形的波峰面積乘以噴嘴尖端的開口表面的面積而獲得的的數(shù)值基本上等于所釋放的墨滴量。
在噴嘴尖端的開口表面中墨水液彎面的速度波形由如下過程所確定。通過僅僅把施加到壓電器件上的電壓波形的電壓值乘以特定的放大系數(shù)α(＜1)，電壓下降到不釋放墨滴的電平的波形被施加到壓電器件，然后通過利用激光多普勒速度計(jì)測量在此時(shí)噴嘴尖端的開口表面中的墨水液彎面的速度波形，并且進(jìn)一步僅僅把所獲得波形的速度值乘以1/α。并且，該速度波形可以通過執(zhí)行聲學(xué)模擬而確定。
上述對液流路徑特定的周期Tc可以如下確定。即，具有這樣使墨滴不被從噴嘴釋放出來的振幅的低電壓波形，例如，如圖5A中所示在預(yù)定時(shí)間段t0中上升到預(yù)定電壓的電壓波形被發(fā)送到壓電器件。然后，在此時(shí)在噴嘴尖端的開口表面中的墨水液彎面的運(yùn)動(dòng)通過利用激光多普勒速度計(jì)測量，相應(yīng)地獲得圖5B中所示的速度波形。接著，對于該速度波形確定在經(jīng)過時(shí)間段t0之后出現(xiàn)的波峰之間的時(shí)間。所確定的時(shí)間段是對墨流路徑特定的周期Tc。應(yīng)當(dāng)指出對墨流路徑特定的周期Tc可以通過模擬而確定。
通過連接多個(gè)上述基本波形而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形。該驅(qū)動(dòng)波形具有圖4A中所示的形狀。即，第二基本波形的起點(diǎn)連接到第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)。第三基本波形的起點(diǎn)連接到第二基本波形的結(jié)束點(diǎn)。然后，在經(jīng)過特定的時(shí)間段之后，從第三基本波形的結(jié)束點(diǎn)下降到在第一基本波形的起點(diǎn)處的電壓。在該第一實(shí)施例中，第三基本波形被用于配置驅(qū)動(dòng)波形。但是，基本波形的數(shù)目可以任意確定，使得它不限于三個(gè)。
并且，該驅(qū)動(dòng)波形可以具有圖4B中所示的形狀。即，第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)連接到第一保持部分的起點(diǎn)，用于保持該結(jié)束點(diǎn)的電平。第一保持部分的結(jié)束點(diǎn)連接到第二基本波形的起點(diǎn)。第二基本波形的結(jié)束點(diǎn)連接到第二保持部分的起點(diǎn)，用于保持結(jié)束點(diǎn)的電平。第二保持部分結(jié)束點(diǎn)連接到第三基本波形的起點(diǎn)。然后，在經(jīng)過特定的時(shí)間段之后，從第三基本波形的結(jié)束點(diǎn)下降到在第一基本波形的起點(diǎn)處的電壓。另外，在如下說明中，將參照圖4A中所示的驅(qū)動(dòng)波形。
下面將參照圖6中所示的電路圖具體描述驅(qū)動(dòng)形波產(chǎn)生電路21的具體結(jié)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21包括第一充電恒流電路210、第二充電恒流電路211、第一放電恒流電路212、第二放電恒流電路213、晶體管Tr1、Tr2、電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6、電容C和電流放大器214。來自時(shí)序產(chǎn)生電路(未示出)的時(shí)序信號T1、T2、T3和T4被發(fā)送到驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21。
第一充電恒流電路210包括晶體管Q1、Q2和電阻R10。晶體管Tr1的集電極通過電阻R2連接到第一充電恒流電路210的控制端Tc。晶體管Tr1的發(fā)射極接地，并且時(shí)序信號T1通過電阻R1輸入到晶體管Tr1的基極。第一充電恒流電路210的輸出端To連接到電容C的第一端。電容C的第二端接地。當(dāng)時(shí)序信號T1變?yōu)楦唠娖?在下文中，稱為H電平)時(shí)，第一充電恒流電路210被啟動(dòng)，從而輸出預(yù)定數(shù)值的電流。
第二充電恒流電路211的結(jié)構(gòu)與第一充電恒流電路210的結(jié)構(gòu)相同。晶體管Q1、Q2的特性和電阻R10的阻值也相同。晶體管Tr2的集電極通過電阻R4連接到第二充電恒流電路211的控制端Tc。晶體管Tr2的發(fā)射極接地，并且時(shí)序信號T2通過電阻R3輸入到晶體管Tr2的基極。第二充電恒流電路211的輸出端To連接到電容C的第一端。當(dāng)時(shí)序信號T2變?yōu)镠電平時(shí)，第二充電恒流電路211被啟動(dòng)，從而輸出與第一充電恒流電路210相同的電流。
第一放電恒流電路212包括晶體管Q3、Q4和電阻R20。時(shí)序信號T3通過電阻R5輸入到第一放電恒流電路212的控制端Tc。并且，第一放電恒流電路212的輸入端Ti連接到電容C的第一端。當(dāng)時(shí)序信號T3變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，第一放電恒流電路212被啟動(dòng)。然后從輸入端Ti接收電流。
第二放電恒流電路213包括晶體管Q5、Q6和電阻R30。時(shí)序信號T4通過電阻R6輸入到第二放電恒流電路213的控制端Tc。并且，第二放電恒流電路213的輸入端Ti連接到電容C的第一端。當(dāng)時(shí)序信號T4變?yōu)镠電平時(shí)，第二放電恒流電路213被啟動(dòng)。然后從輸入端Ti接收電流。
如上文所述，電容C的第一端連接到第一充電恒流電路210和第二充電恒流電路211的各個(gè)輸出端To和第一放電恒流電路212和第二放電恒流電路213的各個(gè)輸入端Ti以及電流放大器214的輸入端。電容C由從啟動(dòng)的第一充電恒流電路210和第二充電恒流電路211流入的電流所充電。另一方面，在電容C中累積的電荷由通過啟動(dòng)的第一放電恒流電路212和第二放電恒流電路213流出到地的電流所放電。
電流放大器214包括晶體管Q7、Q8，并且放大通過電容C的第一端的電流。由電流放大器214所放大的信號被作為驅(qū)動(dòng)波形送到波形提取電路22。
下面將參照圖7A至7E中所示的時(shí)序圖描述驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21的操作。
如圖7A中所示，時(shí)序產(chǎn)生電路(未示出)產(chǎn)生僅在對應(yīng)于基本波形的第一上升部分的時(shí)間段t1為高電平的時(shí)序信號T1。并且，如圖7C中所示，時(shí)序產(chǎn)生電路產(chǎn)生時(shí)序信號T3，其在對應(yīng)于從時(shí)序信號T1的下降沿往后的第一保持部分時(shí)間段t2之后上升，并且僅在對應(yīng)于下降部分的時(shí)間段t3保持在H電平。并且，如圖7B中所示，時(shí)序產(chǎn)生電路產(chǎn)生時(shí)序信號T2，其在對應(yīng)于從時(shí)序信號T3的下降沿往后的第二保持部分時(shí)間段t4之后上升，并且僅在對應(yīng)于第二上升部分的時(shí)間段t5保持在H電平。另外，如圖7D中所示，時(shí)序產(chǎn)生電路產(chǎn)生時(shí)序信號T4，其在對應(yīng)于第三基本波形的從時(shí)序信號T2的下降沿往后的時(shí)間段t6之后上升，并且僅對時(shí)間段t7保持在H電平。
當(dāng)時(shí)序信號T1變?yōu)镠電平時(shí)，第一充電恒流電路210被啟動(dòng)，并且來自電源+V的電流被通過電阻R10和晶體管Q2輸出到輸出端To。相應(yīng)地，電容C被以對應(yīng)于由第一充電恒流電路210中的電容C和電阻R10所形成的CR電路的時(shí)間參數(shù)的速度充電。該充電操作使得產(chǎn)生如圖7E中所示具有對應(yīng)于該時(shí)間常數(shù)的傾角的第一上升部分。
接著，當(dāng)時(shí)序信號T1下降并且變?yōu)榈碗娖?在下文中成為L電平)時(shí)，從第一充電恒流電路210輸出的電流被停止，并且在電容器C中累積的電荷被保持在它們的原始狀態(tài)。這種情況被保持直到時(shí)序信號T3變?yōu)镠電平。相應(yīng)地，第一保持部分被產(chǎn)生用于僅僅對時(shí)間段t2保持第一上升部分的結(jié)束時(shí)的電平。
如圖7C中所示，當(dāng)時(shí)序信號T3變?yōu)镠電平時(shí)，第一放電恒流電路212被啟動(dòng)，并且在電容器C中累積的電荷通過晶體管Q4和電阻器R20流到地。相應(yīng)地，電容器C被以對應(yīng)于由在第一放電恒流電路212中的電容器C和電阻器R20所形成的CR電路的時(shí)間常數(shù)的速度放電。該放電操作使具有對應(yīng)于該時(shí)間常數(shù)的傾角的下降部分得以產(chǎn)生，如圖7E中所示。
當(dāng)時(shí)序信號T3下降并變?yōu)長電平時(shí)，到第一放電恒流電路212的電流輸入被停止，并且在電容器C中累積的電荷被保持在它們的原始狀態(tài)。這種情況被保持直到時(shí)序信號T2變?yōu)镠電平。相應(yīng)地，第二保持部分被產(chǎn)生用于僅僅對時(shí)間段t4保持下降部分結(jié)束時(shí)的電平。
當(dāng)時(shí)序信號T2變?yōu)镠電平時(shí)，第二充電恒流電路211被啟動(dòng)，并且來自電源+V的電流被通過電阻器R10和晶體管Q2輸出到輸出端To。相應(yīng)地，電容器C被以對應(yīng)于由在第二充電恒流電路211中的電容器C和電阻器R10所形成的CR電路的時(shí)間常數(shù)的速度放電。該充電操作使具有對應(yīng)于該時(shí)間常數(shù)的傾角的下降部分得以產(chǎn)生，如圖7E中所示。
在此，第一充電恒流電路210與第二充電恒流電路211具有相同的結(jié)構(gòu)。因此，這些電路具有相同的時(shí)間常數(shù)。結(jié)果，第一上升部分的傾角等于第二上升部分的傾角。另外，如果要求第一上升部分的傾角與第二上升部分的傾角不同，則它可以被設(shè)計(jì)為使得在第一充電恒流電路210中的電阻R10的阻值不同于第二充電恒流電路211中的電阻R10。
接著，如果時(shí)序信號T2下降，并且變?yōu)長電平，則到第一放電恒流電路212的電流輸入被停止，并且在電容器C中累積的電荷被保持為它們的原始狀態(tài)。另外，在對應(yīng)于第一和第二基本波形的部分中，執(zhí)行這樣一種控制，使得當(dāng)時(shí)序信號T2下降并且變?yōu)長電平的同時(shí)，第一時(shí)序信號T1上升，并且變?yōu)镠電平。結(jié)果，再次產(chǎn)生第一上升部分。
另一方面，在對應(yīng)于第三基本波形的部分中，第二上升部分的結(jié)束處電平被保持，直到時(shí)序信號T4變?yōu)镠電平。相應(yīng)地，第二上升部分結(jié)束時(shí)的電平僅僅在時(shí)間段t6中保持。由于該時(shí)間段t6的存在，從而有可能避免在第二充電恒流電路211和第二放電恒流213被同時(shí)啟動(dòng)時(shí)電源與地之間短路。應(yīng)當(dāng)指出，第一和第二保持部分還具有避免電源與地之間短路的功能。
接著，當(dāng)時(shí)序信號T4變?yōu)镠電平時(shí)，第二放電恒流電路213被啟動(dòng)，并且在電容器C中累積的電荷通過晶體管Q6和電阻器R30流到地。相應(yīng)地，電容器C被按照對應(yīng)于由在第二放電恒流電路213中的電容器C和電阻器R30所形成的CR電路的時(shí)間常數(shù)的速度放電。在這種情況下，如圖7E中所示，上述時(shí)間常數(shù)(即，電阻器R30的數(shù)值)被確定，使得對于時(shí)間段t1、t2、t3、t4、t5和t6在電容器C中累積的電荷都在時(shí)間段t7中放電，換句話說，驅(qū)動(dòng)波形的電平變?yōu)樵跁r(shí)間段t7中第一基本波形的開始電平。
如上文所述，通過電容器C的充電和放電操作，流到電容器C的第一端的電流被電流放大器214所放大，并且作為驅(qū)動(dòng)波形發(fā)送到波形提取電路22。
現(xiàn)在將參照圖8中所示的方框圖具體描述波形提取電路22的結(jié)構(gòu)。該波形提取電路22通常產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)上百個(gè)壓電器件的驅(qū)動(dòng)信號，假設(shè)該驅(qū)動(dòng)信號被產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)壓電器件13a、13b、13c和13d。
該波形提取電路22包括系統(tǒng)控制電路23、位移電路24a、24b、24c和24d、鎖存電路25a、25b、25c和25d、電平轉(zhuǎn)換電路26a、26b、26c和26d、以及開關(guān)電路27a、27b、27c和27d。
系統(tǒng)控制電路23整體上控制驅(qū)動(dòng)裝置20。即，該系統(tǒng)控制電路23產(chǎn)生要發(fā)送到位移電路24a至24d的時(shí)鐘信號，并且產(chǎn)生要發(fā)送到位移電路25a至25d的鎖存信號。并且，電路23依次把數(shù)據(jù)從外部發(fā)送到位移電路24a作為打印數(shù)據(jù)。另外，電路23產(chǎn)生命令驅(qū)動(dòng)波形的產(chǎn)生開始的啟動(dòng)信號，并且發(fā)送到驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21。
例如，每個(gè)位移電路24a至24d由一位D型觸發(fā)器所構(gòu)成。位移電路24a與時(shí)鐘信號同步地儲(chǔ)存從系統(tǒng)控制電路23發(fā)送的打印數(shù)據(jù)。該位移電路24b、24c和24d分別與時(shí)鐘信號同步地儲(chǔ)存來自位移電路24a、24b和24c的打印數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，位移電路24a至24d包括用于與時(shí)鐘信號同步地依次位移來自系統(tǒng)控制電路23的打印數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)在各個(gè)位移電路24a至24d的打印數(shù)據(jù)被分別發(fā)送到鎖存電路25a至25d。
鎖存電路25a至25d分別與來自系統(tǒng)控制電路23的鎖存信號同步地鎖存來自位移電路24a至24d的打印數(shù)據(jù)。鎖存在各個(gè)鎖存電路25a至25d中的打印數(shù)據(jù)被分別發(fā)送到電平轉(zhuǎn)換電路26a至26d。
每個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路26a至26d由放大器所構(gòu)成。該電平轉(zhuǎn)換電路26a至26d轉(zhuǎn)換來自鎖存電路25a至25d的信號的電平，以分別發(fā)送到開關(guān)電路27a至27d。相應(yīng)地，具有足以控制開關(guān)電路27a至27d的電平的門控制信號被分別發(fā)送到開關(guān)電路27a至27d。
每個(gè)開關(guān)電路27a至27d是由根據(jù)門控制信號而導(dǎo)通和截止的門電路所構(gòu)成。來自驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21的驅(qū)動(dòng)波形被輸入到每個(gè)開關(guān)電路27a至27d的輸入端。來自每個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路26a至26d的控制信號被輸入到門控制端。每個(gè)開關(guān)電路27a至27d的輸出端連接到每個(gè)壓電器件13a至13d的每個(gè)端子。來自開關(guān)電路27a至27d的信號被分別發(fā)送到壓電器件13a至13d作為驅(qū)動(dòng)信號。每個(gè)壓電器件13a至13d的另一端接地。
現(xiàn)在，將參照圖9至11中所示的時(shí)序圖描述具有上述結(jié)構(gòu)的波形提取電路22的操作。
首先，參照圖9A至9G中所示的時(shí)序圖描述三波峰驅(qū)動(dòng)的情況。當(dāng)系統(tǒng)控制電路23連續(xù)三次輸出有效數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例中為“1”)作為打印數(shù)據(jù)時(shí)，則執(zhí)行三波峰驅(qū)動(dòng)。
也就是說，當(dāng)系統(tǒng)控制電路在圖9C中所示的時(shí)間段TM0中依次輸出“1111B”(在下文中，最后字符“B”表示二進(jìn)制數(shù))作為打印數(shù)據(jù)時(shí)，該位移電路24a至24d依次位移，以便于與時(shí)鐘信號同步地接收打印數(shù)據(jù)，如圖9D中所示。當(dāng)“1”存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中時(shí)，該位移操作被停止。
接著，系統(tǒng)控制電路23在時(shí)間段TM1開始時(shí)啟動(dòng)鎖存信號(于H電平)，如圖9B中所示。相應(yīng)地存儲(chǔ)在位移電路24a至24d中的打印數(shù)據(jù)“1”被分別鎖存在鎖存電路25a至25d中。鎖存在鎖存電路25a至25d中的數(shù)據(jù)“1”的信號電平被電平轉(zhuǎn)換電路26a至26d轉(zhuǎn)換為預(yù)定電平，并且分別發(fā)送到開關(guān)電路27a至27d。
結(jié)果，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d被導(dǎo)通。然后，具有與圖9F的時(shí)間段TM1中所示的基本波形相同的形狀的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d。該驅(qū)動(dòng)信號對應(yīng)于本發(fā)明的打印驅(qū)動(dòng)波形。相應(yīng)地，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端的開口表面中的墨水被以圖9G中所示的速度波形振蕩。然后，第一墨滴15在該速度波形中的波峰邊緣附近釋放。
在時(shí)間段TM1中，與上述驅(qū)動(dòng)信號的輸出相平行，該系統(tǒng)控制電路23依次輸出“1111B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖9C中所示。與上述情況相類似，該打印數(shù)據(jù)由位移電路24a至24d所接收。然后，該位移操作在“1”被存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中的這種狀態(tài)下停止。
接著，系統(tǒng)控制電路23在時(shí)間段TM2開始時(shí)(即，在時(shí)間段TM1的基本波形的結(jié)束點(diǎn)處)啟動(dòng)鎖存信號，如圖9B中所示。相應(yīng)地，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d類似于時(shí)間段TM1的情況被導(dǎo)通。具有與基本波形相同形狀并且以在時(shí)間段TM1中的基本波形的結(jié)束點(diǎn)作為起點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖9F中的時(shí)間段TM2所示。結(jié)果，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水按照圖9G中所示的速度波形振動(dòng)。然后，第二墨滴15在該速度波形的波峰邊緣的附近釋放。
在時(shí)間段TM2中，與上述驅(qū)動(dòng)信號的輸出相平行，該系統(tǒng)控制電路23依次輸出“1111B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖9C中所示。與上述情況相類似，該打印數(shù)據(jù)由位移電路24a至24d所接收。然后，該位移操作在“1”被存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中的這種狀態(tài)下停止。
接著，系統(tǒng)控制電路23在時(shí)間段TM3開始時(shí)(即，在時(shí)間段TM2的基本波形的結(jié)束點(diǎn)處)啟動(dòng)鎖存信號，如圖9B中所示。相應(yīng)地，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d類似于時(shí)間段TM1的情況被導(dǎo)通。具有與基本波形相同形狀并且以在時(shí)間段TM2中的基本波形的結(jié)束點(diǎn)作為起點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖9F中的時(shí)間段TM3所示。相應(yīng)地，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水按照圖9G中所示的速度波形振動(dòng)。然后，第二墨滴15在該速度波形的波峰邊緣的附近釋放。
在時(shí)間段TM3中，與上述驅(qū)動(dòng)信號的輸出相平行，該系統(tǒng)控制電路23依次輸出“1111B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖9C中所示。與上述情況相類似，該打印數(shù)據(jù)由位移電路24a至24d所接收。然后，該位移操作在“1”被存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中的這種狀態(tài)下停止。
接著，系統(tǒng)控制電路23從時(shí)間段TM4開始時(shí)(即，從時(shí)間段TM3的基本波形的結(jié)束點(diǎn)處)經(jīng)過一時(shí)間段之后啟動(dòng)鎖存信號，如圖9B中所示。相應(yīng)地，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d類似于時(shí)間段TM1的情況被導(dǎo)通。逐步從時(shí)間段TM3的結(jié)束點(diǎn)減小的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖9F中的時(shí)間段TM4所示。結(jié)果，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水按照圖9G中所示的速度波形進(jìn)行剩余振動(dòng)。但是，墨滴15不在該剩余振動(dòng)中釋放。
在時(shí)間段TM5和TM6中的操作還與時(shí)間段TM5中的操作相同。也就是說，如圖9F中所示，在時(shí)間段TM5中逐步從時(shí)間段TM4的結(jié)束點(diǎn)減小的驅(qū)動(dòng)信號，以及在時(shí)間段TM6中逐步從時(shí)間段TM5所結(jié)束點(diǎn)減小的驅(qū)動(dòng)信號被分別發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d。結(jié)果，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水的速度波形的剩余振動(dòng)逐漸收斂，如圖9G中所示。然后，在時(shí)間段TM6結(jié)束時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號的電平到達(dá)時(shí)間段TM1所起點(diǎn)的電平。相應(yīng)地，一個(gè)打印周期結(jié)束。
在該三波峰驅(qū)動(dòng)中，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d在所有時(shí)間段TM1至TM6中導(dǎo)通。換句話說，在三波峰驅(qū)動(dòng)的情況下，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d總是導(dǎo)通，使得來自驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21的驅(qū)動(dòng)波形被發(fā)送到處于原始狀態(tài)的壓電器件13a至13d。圖9E示出提取該波形的時(shí)序。在三波峰驅(qū)動(dòng)的情況下，如圖9E中所示，該波形被在打印周期的所有部分中提取。
根據(jù)三波峰驅(qū)動(dòng)，如圖9G中所示產(chǎn)生包括三個(gè)波峰的速度波形。結(jié)果，墨滴被三次釋放。從而，等于在下文中描述的單波峰驅(qū)動(dòng)的情況中的墨水量的三倍的墨水被釋放。因此，大的記錄點(diǎn)形成在打印紙上，應(yīng)當(dāng)指出三個(gè)墨滴可以整體地釋放，如果通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)基本波形的形狀產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號，以使得在圖9G中所示的速度波形的波谷處的速度更大。另外，該三個(gè)墨滴可以整體地釋放或者分別釋放，這取決于墨水的特性和記錄頭的形狀，例如噴嘴直徑等等。
現(xiàn)在，將參照圖10A至10B中所示的時(shí)序圖描述二波峰驅(qū)動(dòng)的情況。當(dāng)系統(tǒng)控制電路23連續(xù)兩次輸出有效數(shù)據(jù)“1”作為打印數(shù)據(jù)時(shí)，執(zhí)行二波峰驅(qū)動(dòng)。
在時(shí)間段TM1中的操作與三波峰驅(qū)動(dòng)中相同。也就是說，具有與圖10F的時(shí)間段TM1中所示的基本波形相同形狀的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d。相應(yīng)地，在各個(gè)噴嘴10a至10d尖端處的開口表面中的墨水以圖10G中所示的速度波形振動(dòng)。然后，第一墨滴15在該速度波形邊緣附近釋放。
在時(shí)間段TM2中的操作與在三波峰驅(qū)動(dòng)的情況中相同只是系統(tǒng)控制電路23依次輸出“0000B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖10C中所示。也就是說，具有與基本波形相同形狀并且以在時(shí)間段TM1中的基本波形的結(jié)束點(diǎn)作為起點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖10F中所示。相應(yīng)地，在各個(gè)噴嘴10a至10d尖端處的開口表面中的墨水以圖10G中所示的速度波形振動(dòng)。然后，第二墨滴15在該速度波形邊緣附近釋放。
在該時(shí)間段TM2中，與上述驅(qū)動(dòng)信號的輸出相平行，該系統(tǒng)控制電路23依次輸出“0000B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)。該打印數(shù)據(jù)被位移電路24a至24d所接收。然后，位移操作在“0”被存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中的這種狀態(tài)中停止。
接著，系統(tǒng)控制電路23在時(shí)間段TM3的起點(diǎn)(即，在時(shí)間段TM2的基本波形的結(jié)束點(diǎn))處啟動(dòng)鎖存信號，如圖10B所示。相應(yīng)地，存儲(chǔ)在位移電路24a至24d中的打印數(shù)據(jù)“0”被鎖存電路25a至25d鎖存。在信號電平被電平轉(zhuǎn)換電路26a至26d轉(zhuǎn)換之后，鎖存在鎖存電路25a至25d中的打印數(shù)據(jù)“0”被發(fā)送到開關(guān)電路27a至27d。
結(jié)果，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d被截止，并且驅(qū)動(dòng)信號不被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d。在這種情況下，各個(gè)壓電器件13a至13d僅僅作為電容器件，并且緊接著在各個(gè)開關(guān)電路27a至27d截止之前保持該信號電平。相應(yīng)地，時(shí)間段TM2的結(jié)束點(diǎn)的電平被保持，如圖10F的時(shí)間段TM3中所示。結(jié)果，如圖10G中的速度波形所示，在各個(gè)壓電器件10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水不振動(dòng)。因此，墨滴15不在該時(shí)間段TM3中釋放。
在該時(shí)間段TM3中，系統(tǒng)控制電路23依次輸出“0000B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖10C中所示。該打印數(shù)據(jù)由位移電路24a至24d所接收。然后，在“0”被存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中的這種狀態(tài)中，位移操作停止。
接著，在從時(shí)間段TM4的起點(diǎn)(即，在時(shí)間段TM3的基本波形的結(jié)束點(diǎn))開始經(jīng)過時(shí)間段t6之后，系統(tǒng)控制電路23啟動(dòng)鎖存信號，如圖10B所示。相應(yīng)地，類似于時(shí)間段TM3的情況，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d被截止。用于保持時(shí)間段TM3的結(jié)束點(diǎn)的信號電平的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖10F的時(shí)間段TM4中所示。結(jié)果，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水不會(huì)從壓電器件13a至13d中釋放。
在時(shí)間段TM5和TM6中的操作與三波峰驅(qū)動(dòng)的情況中相同。并且，如圖10F中所示，在時(shí)間段TM5中逐漸從時(shí)間段TM4的結(jié)束點(diǎn)下降的驅(qū)動(dòng)信號，以及在時(shí)間段TM6中逐漸從時(shí)間段TM5的結(jié)束點(diǎn)下降的驅(qū)動(dòng)信號被分別發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d。結(jié)果，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水的速度波形的剩余振動(dòng)逐漸收斂，如圖10G中所示。然后，在時(shí)間段TM6結(jié)束時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號的電平到達(dá)時(shí)間段TM1的起點(diǎn)的電平。相應(yīng)地，完成一個(gè)打印周期。
在二波峰驅(qū)動(dòng)中，當(dāng)打印數(shù)據(jù)為“1”時(shí)(即，在如圖10E中所示的時(shí)間段TM1、TM2、TM5和TM6中)，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d被導(dǎo)通，并且在時(shí)間段TM3和TM4中截止。因此，僅僅第一和第二基本波形被從來自驅(qū)動(dòng)波形21的驅(qū)動(dòng)波形中提取。如圖10G中所示，根據(jù)二波峰驅(qū)動(dòng)，包括兩個(gè)波峰的速度波形被產(chǎn)生。結(jié)果，墨滴被釋放兩次。從而等于在下文描述的單波峰驅(qū)動(dòng)的情況中的墨水量的兩倍的墨水被釋放。因此，在打印紙上形成中等尺寸的記錄點(diǎn)。
現(xiàn)在，將參照圖11A至11B中所示的時(shí)序圖對單波峰驅(qū)動(dòng)的情況進(jìn)行描述。當(dāng)系統(tǒng)控制電路23僅僅一次輸出有效數(shù)據(jù)“1”作為打印數(shù)據(jù)時(shí)，執(zhí)行單波峰驅(qū)動(dòng)。
在時(shí)間段TM1處的操作與在三波峰驅(qū)動(dòng)的情況中相同，只是系統(tǒng)控制電路23依次輸出“0000B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖11C中所示。也就是說，具有與基本波形相同的形狀的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖11F的時(shí)間段TM1中所示。相應(yīng)地，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中墨水按照圖11G所示的速度波形振動(dòng)。然后，第一墨滴15被在該速度波形中的波峰邊緣的附近釋放。
在時(shí)間段TM2和TM3中的操作與在二波峰驅(qū)動(dòng)的情況中相同。在時(shí)間段TM4中，與驅(qū)動(dòng)信號的上述輸出相平行，系統(tǒng)控制電路23依次輸出“0000B”作為下一個(gè)打印數(shù)據(jù)，如圖11C中所示。與上述情況相類似，該打印數(shù)據(jù)被位移電路24a至24d所接收。然后，在“0”被存儲(chǔ)在所有位移電路24a至24d中的狀態(tài)下，位移操作停止。
接著，在從時(shí)間段TM4的起點(diǎn)(即，在時(shí)間段TM3的基本波形的結(jié)束點(diǎn))開始經(jīng)過時(shí)間段t6之后，系統(tǒng)控制電路23啟動(dòng)鎖存信號，如圖11B所示。相應(yīng)地，類似于時(shí)間段TM3的情況，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d被截止。用于保持時(shí)間段TM3的結(jié)束點(diǎn)的信號電平的驅(qū)動(dòng)信號被發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d，如圖11F的時(shí)間段TM4中所示。結(jié)果，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水不會(huì)從壓電器件13a至13d中釋放。
在時(shí)間段TM5和TM6中的操作與二波峰驅(qū)動(dòng)的情況中相同。相應(yīng)地，在各個(gè)噴嘴10a至10d的尖端處的開口表面中的墨水的速度波形的剩余振動(dòng)逐漸收斂，如圖11G中所示。然后，在時(shí)間段TM6結(jié)束時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號的電平到達(dá)時(shí)間段TM1的起點(diǎn)的電平。相應(yīng)地，完成一個(gè)打印周期。
在單波峰驅(qū)動(dòng)中，當(dāng)打印數(shù)據(jù)為“1”時(shí)(即，在如圖11E中所示的時(shí)間段TM1和TM6中)，各個(gè)開關(guān)電路27a至27d被導(dǎo)通，并且在時(shí)間段TM2和TM5中截止。因此，僅僅第一基本波形被從來自驅(qū)動(dòng)波形21的驅(qū)動(dòng)波形中提取。如圖11G中所示，根據(jù)單波峰驅(qū)動(dòng)，包括一個(gè)波峰的速度波形被產(chǎn)生。結(jié)果，墨滴僅僅被釋放一次。因此，在打印紙上形成小的記錄點(diǎn)。
在上述第一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形，其中第二基本波形的起點(diǎn)連接到第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)，并且第三基本波形的起點(diǎn)連接到第二基本波形的結(jié)束點(diǎn)。但是，如圖12A中所示，該驅(qū)動(dòng)波形可以被設(shè)計(jì)為使得其電平僅僅從第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)開始保持一特定的時(shí)間段，并且第二基本波形的起點(diǎn)連接到該特定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)，并且其電平類似地僅僅從第二基本波形的結(jié)束點(diǎn)保持特定的時(shí)間段，并且第三基本波形的起點(diǎn)連接到特定時(shí)間段的結(jié)束點(diǎn)。該驅(qū)動(dòng)波形可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)從時(shí)序信號產(chǎn)生電路發(fā)送到驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路21的時(shí)序信號而產(chǎn)生。即使當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號根據(jù)圖12A中所示的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生，然后驅(qū)動(dòng)各個(gè)壓電器件13a至13d時(shí)，該驅(qū)動(dòng)裝置20類似于上述情況地產(chǎn)生作用。
如上文所述，根據(jù)第一實(shí)施例，開關(guān)電路的數(shù)目可以等于壓電器件的數(shù)目。因此，該驅(qū)動(dòng)裝置能夠比常規(guī)裝置大大地減小，并且減小成本。
然后，本發(fā)明人測量在幾個(gè)用于驅(qū)動(dòng)具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭的裝置中的墨滴。并且，該測量結(jié)果將在下文中描述。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號被從驅(qū)動(dòng)裝置20通過各個(gè)開關(guān)電路27a至27d發(fā)送到各個(gè)壓電器件13a至13d時(shí)，從各個(gè)壓電器件13a至13d釋放的墨滴量根據(jù)噴墨記錄頭的結(jié)構(gòu)和形狀以及驅(qū)動(dòng)波形而不同。
第一次測量使用在噴墨記錄頭中具有3.3×10-3Pa·s的粘滯度的墨水，其中對墨流路徑特定的周期Tc為10.4μs，由于壓電器件所造成的壓力室的體積改變?yōu)?.3×10-15m3/V，噴嘴具有R形截面，有24μm的直徑和70μm的長度，并且供給口具有R形截面，有27μm的直徑和70μm的長度。其基本波形被產(chǎn)生，使得t1＝1.04μs，t2＝0.31μs，t3＝1.04μs，t4＝0.83μs，t5＝0.69μs，V1＝V2＝8.6V和V3＝5.6V。
在這種情況下，當(dāng)采用如圖9A中所示的三波峰驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，15×10-15m3/V的墨滴量被釋放，當(dāng)采用如圖10A中所示的二波峰驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，10×10-15m3/V的墨滴量被釋放，當(dāng)采用如圖11A中所示的三波峰驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，5×10-15m3/V的墨滴量被釋放。所釋放墨滴的速度都約為4m/s。
并且，第一滴和第三滴的釋放之間的時(shí)間差為7.82μs。當(dāng)點(diǎn)距為720點(diǎn)/英寸(＝35μm)時(shí)，驅(qū)動(dòng)頻率為14.4kHz，并且噴嘴與打印紙之間的距離為1mm，在第一滴與第三滴之間的下落位置的偏差僅僅為4μm。因此，打印的質(zhì)量比常規(guī)技術(shù)有極大地改進(jìn)。
準(zhǔn)備各種形狀不同的基本波形。然后，關(guān)于每個(gè)基本波形的圖9A、10A和11A中所示的驅(qū)動(dòng)波形被產(chǎn)生，并且應(yīng)用于壓電器件。圖13示出所釋放的墨滴量的結(jié)果。如圖13中所示，這樣一個(gè)事實(shí)被確認(rèn)，即，當(dāng)對所釋放的墨滴量有大的作用的基本波形的第一上升部分的時(shí)間周期t1和下降部分的時(shí)間周期t3分別等于或小于對墨流路徑特定的周期Tc的0.4倍，所釋放的墨滴量可以按照3∶2∶1的比例釋放。
接著，第二次測量使用在噴墨記錄頭中具有3.3×10-3Pa·s的粘滯度的墨水，其中對墨流路徑特定的周期Tc為12.4μs，由于壓電器件所造成的壓力室的體積改變?yōu)?.6×10-15m3/V，噴嘴具有R形截面，有29μm的直徑和70μm的長度，并且供給口具有R形截面，有31μm的直徑和70μm的長度。在這種情況下，如果t1/Tc＝0.1，t2/Tc＝0.03，t3/Tc＝0.1，t4/Tc＝0.08以及t5/Tc＝0.066被應(yīng)用于圖13的條件號“1”中，則該基本波形被產(chǎn)生，使得t1＝1.25μs，t2＝0.38μs，t3＝1.25μs，t4＝1μs，t5＝0.83μs，V1＝V2＝18.7V和V3＝12.3V。
在這種情況下，當(dāng)采用如圖9A中所示的三波峰驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，27×10-15m3/V的墨滴量被釋放，當(dāng)采用如圖10A中所示的二波峰驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，18×10-15m3/V的墨滴量被釋放，當(dāng)采用如圖11A中所示的三波峰驅(qū)動(dòng)波形時(shí)，9×10-15m3/V的墨滴量被釋放。并且，所釋放墨滴的速度都約為4m/s。
在上述描述中，設(shè)計(jì)為通過利用不會(huì)明顯造成剩余振動(dòng)的基本波形產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形。這是因?yàn)樗目刂剖侨菀椎?。也就是說，由于這種基本波形被使用，在噴嘴尖端的液彎面的速度波形中的第一波峰的形狀變得基本上與在第二波峰之后的形狀相同。并且，墨滴的速度變得相等，而與所釋放的墨滴量無關(guān)。另外，所釋放的墨滴量變?yōu)檎麛?shù)倍。
但是，如果多個(gè)波峰可以在噴嘴尖端產(chǎn)生，則驅(qū)動(dòng)裝置還可以通過利用不會(huì)造成剩余振動(dòng)的基本波形而構(gòu)成。圖14示出液彎面的速度波形的一個(gè)實(shí)例，其中當(dāng)壓電器件被根據(jù)基本波形的驅(qū)動(dòng)信號而驅(qū)動(dòng)時(shí)，在負(fù)側(cè)產(chǎn)生剩余振動(dòng)。
當(dāng)上述基本波形被用于產(chǎn)生三波峰驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)壓電器件時(shí)，可以獲得圖14B中所示的液彎面的速度波形。因此，基本上與使用不會(huì)明顯造成剩余振動(dòng)的基本波形的情況相同，執(zhí)行噴墨記錄頭的操作。另外，如果剩余振動(dòng)的幅度太大，則當(dāng)執(zhí)行三波峰驅(qū)動(dòng)時(shí)，在墨水液彎面中的速度波形的形變增大，這導(dǎo)致噴墨記錄頭的操作錯(cuò)誤。因此，最好使用其剩余振動(dòng)的幅度等于或小于最大幅度的30％的基本波形。
圖15A示出液彎面的速度波形的一個(gè)實(shí)例，其中當(dāng)壓電器件被基于基本波形的驅(qū)動(dòng)信號所驅(qū)動(dòng)時(shí)，在正側(cè)產(chǎn)生剩余振動(dòng)。當(dāng)使用上述基本波形來產(chǎn)生用于三波峰驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)壓電器件時(shí)，可以獲得圖15B中所示的液彎面的速度波形。因此，基本上與使用不會(huì)明顯造成剩余振動(dòng)的基本波形的情況相同，執(zhí)行噴墨記錄頭的操作。另外，如果剩余振動(dòng)的幅度太大，則當(dāng)執(zhí)行三波峰驅(qū)動(dòng)時(shí)，在墨水液彎面中的速度波形的形變增大，這導(dǎo)致噴墨記錄頭的操作錯(cuò)誤。因此，最好使用其剩余振動(dòng)的幅度等于或小于最大幅度的30％的基本波形。
在上述第一實(shí)施例中，圖1中所示的疊層型壓電器件被用作為噴墨記錄頭。但是，本發(fā)明不限于采用疊層型壓電器件的噴墨記錄頭。本發(fā)明可以應(yīng)用于采用圖16中所示的單片型壓電器件的噴墨記錄頭。
圖16示出采用單片型壓電器件的噴墨記錄頭的一個(gè)實(shí)例。該噴墨記錄頭由用于形成噴嘴101的疊層接合噴嘴片201、用于形成墨池的墨池片202、用于形成供墨口的供墨片203、用于形成壓力室104的壓力室片、振動(dòng)片205和壓電器件206所構(gòu)成。
在振動(dòng)片205上，用于定位該壓電器件206的引導(dǎo)部分107中形成在除了與壓力室104相接觸的范圍之外的部分上。由該引導(dǎo)部分107所定位的壓電器件206接合在振動(dòng)片205上。應(yīng)當(dāng)指出，該噴墨記錄頭具有把電信號發(fā)送到壓電器件206的電信號線，以及通過吸墨口把墨水填充在墨池102內(nèi)的墨流路徑。但是，這在圖16中省略。
下面將參照圖17描述對于具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭基于壓電器件206和振動(dòng)片205的UNIMOLF效應(yīng)的操作。圖17為取圖16的A-A線的截面視圖。壓電器件206安裝在振動(dòng)片205上，對應(yīng)于每個(gè)壓力室104。在該壓電器件206中，底電極208a形成在接合振動(dòng)片205的一側(cè)上，并且頂電極208b分別形成在其相對側(cè)。在此，從頂電極208b的一側(cè)到底電極206a的一側(cè)的方向上(相反方向也是可以的)產(chǎn)生壓電器件206的極化。底電極208a電連接到振動(dòng)片205。該振動(dòng)片205作為在壓電器件206上的多個(gè)底電極208a所所連接的公共電極，并且連接到驅(qū)動(dòng)電源207的一端。
并且，頂電極208b通過用于開關(guān)對壓電器件的電連接的開關(guān)電路209連接到驅(qū)動(dòng)電源207的另一端。如果，打印命令被從控制器(未示出)輸入，則開關(guān)電路209導(dǎo)通，使得來自驅(qū)動(dòng)電源207的電壓被施加到壓電器件206上。因此，由于壓電效應(yīng)該壓電器件206在圖17的“e”方向上收縮。但是，由于振動(dòng)片205上具有負(fù)載，因此該壓電器件上與振動(dòng)片相接合的一側(cè)比相對側(cè)的形變更小。該形變的不對稱性造成壓電器件206與振動(dòng)片205之間的極化部分在圖17的“f”方向上形變。相應(yīng)地，在壓力室104中的體積被收縮和壓縮。
來自對應(yīng)于上述驅(qū)動(dòng)裝置20的驅(qū)動(dòng)電源207的驅(qū)動(dòng)信號被施加到具有上述結(jié)構(gòu)的噴墨記錄頭上。從而，類似于上述操作的操作被執(zhí)行，并且相應(yīng)地控制噴嘴101的墨水釋放。
(第二實(shí)施例)下面將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所謂拔擊型(pull and hit type)噴墨記錄頭，其膨脹和壓縮容納墨水的壓力室。可以采用在日本公開專利申請(JP-A-Heisei 10-81012)中公開的打印頭作為該噴墨記錄頭。
圖18中示出該打印頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)?；瑔卧?00是通過把液流路徑產(chǎn)生片305夾在形成有噴嘴孔301的噴嘴片302與形成有島狀部分303的振動(dòng)片304之間而構(gòu)成的。墨水室306、供墨口307和壓力產(chǎn)生室308形成在流徑產(chǎn)生片305上。
容納室310形成在基底309上。壓電振蕩器311安裝在容納室310中。壓電振蕩器311通過固定基片312固定，使得壓電振蕩器311的尖端與島狀部分303相接觸。在此，表現(xiàn)縱向振動(dòng)和橫向振動(dòng)效果的PZT(壓電換能器)被用于該壓電振蕩器311。當(dāng)充電時(shí)，該P(yáng)ZT收縮，并且在放電時(shí)膨脹。對壓電振蕩器311的充電和放電是通過引線313完成的。
如果壓電振蕩器311被充電，則壓電振蕩器311收縮，從而使壓力產(chǎn)生室308膨脹，并且減少在壓力產(chǎn)生室308中的壓力。因此，墨水從墨水室306流到壓力產(chǎn)生室308。如果壓電振蕩器311放電，則壓電振蕩器311膨脹，從而使壓力產(chǎn)生室308收縮，并且增加壓力產(chǎn)生室308中的壓力。因此，在壓力產(chǎn)生室308中的墨水被通過噴嘴孔301釋放到外部。
在根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置中，由驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號的波形不同于由根據(jù)第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號。實(shí)際上，包含在根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)不同于包含在根據(jù)第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置中的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)。
下面將描述用于第二實(shí)施例中的基本波形。該基本波形包括第一下降部分、跟隨在第一下降部分之后的第一保持部分、跟隨在第一保持部分之后的上升部分、跟隨在該上升部分之后的第二保持部分、以及跟隨在該第二保持部分之后的第二下降部分，如圖19A中所示。它們每個(gè)具有時(shí)間段t1，t2，t3，t4和t5。在第一下降部分處的電勢差為V1，在上升部分處的電勢差為V2，并且在第二下降部分處的電勢差為V3。
該基本波形可以根據(jù)對墨流路徑特定的周期Tc產(chǎn)生，這類似于第一實(shí)施例。可以確認(rèn)當(dāng)這一基本波形被發(fā)送到噴墨記錄頭的壓電器件以便于確定在噴嘴尖端的開口表面中的墨水液彎面的速度波形時(shí)，在一波峰的速度波形產(chǎn)生之后基本上不會(huì)導(dǎo)致剩余振動(dòng)，如圖19B中所示。并且，可以確認(rèn)由速度波形的波峰面積乘以噴嘴尖端的開口表面的面積所得的結(jié)果等于所釋放的墨滴量。并且，時(shí)間段t2為零的波形可以被用作為基本波形，如圖19C所示。
驅(qū)動(dòng)波形由多個(gè)上述基本波形所產(chǎn)生。該驅(qū)動(dòng)波形具有如圖20A中所示的形狀。即，第二基本波形的起點(diǎn)連接到第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)。第三基本波形的起點(diǎn)連接到第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)。然后，在經(jīng)過一定的時(shí)間段之后，從第三基本波形的結(jié)束點(diǎn)上升到在第一基本波形的起點(diǎn)處的電壓。并且，該驅(qū)動(dòng)波形可以具有圖20B中所示的形狀。即，第一基本波形的結(jié)束點(diǎn)連接到第一保持部分的起點(diǎn)，用于保持結(jié)束點(diǎn)的電平。第一保持部分的結(jié)束點(diǎn)連接到第二基本波形的起點(diǎn)。第二基本波形的結(jié)束點(diǎn)連接到第二保持部分的起點(diǎn)，用于保持結(jié)束點(diǎn)的電平。第二保持部分的結(jié)束點(diǎn)連接到第三基本波形的起點(diǎn)。在經(jīng)過特定的時(shí)間段之后，從第三基本波形的結(jié)束點(diǎn)上升到第一基本波形的起點(diǎn)。另外，在第二實(shí)施例中，第三基本波形被用于構(gòu)成該驅(qū)動(dòng)波形。但是，基本波形的數(shù)目不限于3個(gè)，并且可以任意確定。
用于產(chǎn)生上述驅(qū)動(dòng)波形的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路可以通過利用類似于圖6中所示的電路而構(gòu)成，并且波形提取電路可以通過利用圖8中所示的原始狀態(tài)的電路實(shí)現(xiàn)。并且，根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置的操作與根據(jù)第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)裝置相同，只是圖9A和圖12A中所示的驅(qū)動(dòng)波形被分別變?yōu)閳D20A和20B中所示的波形。
根據(jù)第二實(shí)施例的噴墨記錄頭的驅(qū)動(dòng)裝置，即使對于拔擊型噴墨記錄頭也可以改進(jìn)打印速度。另外，從噴嘴釋放的墨滴量可以被控制以改進(jìn)打印質(zhì)量。
另外，在第二實(shí)施例和上述第一實(shí)施例中，即使采用一種能夠根據(jù)外部提供的信號在壓力室中的產(chǎn)生壓力振動(dòng)的激勵(lì)器，也可以提供類似的效果，該激勵(lì)器例如為偏移量與電壓的平方成比例的電形變器件以及在磁場中偏移的磁形變器件，它取代壓電器件。
如上文所述，本發(fā)明可以提供用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法和裝置，其體積較小并且便宜，而且能夠控制從噴嘴釋放的墨滴量，以使打印速度更快，并且提高打印質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置包括壓電器件(13a，13b，13c)；驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路(21)，其產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形，其中n個(gè)基本波形相串聯(lián)，所述n個(gè)基本波形中的每個(gè)波形具有單個(gè)時(shí)間段，其中n是等于或大于2的整數(shù)；以及波形提取電路(22)，其根據(jù)外部提供的打印數(shù)據(jù)提取所述n個(gè)基本波形中的m(m為整數(shù)，并且1≤m≤n)個(gè)波形作為打印驅(qū)動(dòng)波形，并且把所述打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用到所述壓電器件(13a，13b，13c)，并且其中，墨水是根據(jù)所述壓電器件(13a，13b，13c)的形變從噴嘴(10a，10b，10c)釋放出來的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形如此形成，使得當(dāng)所述基本波形被提供到所述壓電器件(13a，13b，13c)時(shí)，在所述噴嘴(10a，10b，10c)的尖端部處的墨水彎液面的剩余振動(dòng)的幅度等于或小于所述基本波形的最大幅度的30％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平上升到第一電平的第一上升部分，保持所述第一電平的第一保持部分，從所述第一電平下降到第二電平的下降部分，保持所述第二電平的第二保持部分，以及從所述第二電平上升到第三電平的第二上升部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平上升到第一電平的第一上升部分，從所述第一電平下降到第二電平的下降部分，保持所述第二電平的保持部分，以及從所述第二電平上升到第三電平的第二上升部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形的所述第一上升部分的傾角等于所述第二上升部分的傾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形的第一上升部分的時(shí)間段等于或小于對一墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍，并且所述基本波形的所述下降部分的時(shí)間段等于或小于對該墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平下降到第一電平的第一下降部分，保持所述第一電平的第一保持部分，從所述第一電平上升到第二電平的上升部分，保持所述第二電平的第二保持部分，以及從所述第二電平下降到第三電平的第二下降部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平下降到第一電平的第一下降部分，從所述第一電平上升到第二電平的上升部分，保持所述第二電平的保持部分，以及從所述第二電平下降到第三電平的第二下降部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形的第一下降部分的傾角等于所述第二下降部分的傾角。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述基本波形的第一下降部分的時(shí)間段等于或小于對一墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍，并且所述基本波形的所述上升部分的時(shí)間段等于或小于對該墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，在所述打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用于所述壓電器件(13a，13b，13c)之后，所述打印驅(qū)動(dòng)波形的電平最終下落到第一基本電平，所述打印驅(qū)動(dòng)波形從所述第一基本電平開始。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置，其特征在于，所述打印驅(qū)動(dòng)波形的下降時(shí)間等于所述打印驅(qū)動(dòng)波形的時(shí)間段。
13.一種用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其中包括產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形，其中n個(gè)基本波形相串聯(lián)，所述n個(gè)基本波形中的每個(gè)波形具有單個(gè)時(shí)間段，其中n是等于或大于2的整數(shù)；根據(jù)外部提供的打印數(shù)據(jù)提取所述n個(gè)基本波形中的m(m為整數(shù)，并且1≤m≤n)個(gè)波形作為打印驅(qū)動(dòng)波形；把所述打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用到壓電器件(13a，13b，13c)，從而根據(jù)壓電器件(13a，13b，13c)的形變從噴嘴(10a，10b，10c)釋放出墨水。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形如此形成，使得當(dāng)所述基本波形被提供到所述壓電器件(13a，13b，13c)時(shí)，在所述噴嘴(10a，10b，10c)的尖端部處的墨水彎液面的剩余振動(dòng)的幅度等于或小于所述基本波形的最大幅度的30％。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平上升到第一電平的第一上升部分，保持所述第一電平的第一保持部分，從所述第一電平下降到第二電平的下降部分，保持所述第二電平的第二保持部分，以及從所述第二電平上升到第三電平的第二上升部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平上升到第一電平的第一上升部分，從所述第一電平下降到第二電平的下降部分，保持所述第二電平的保持部分，以及從所述第二電平上升到第三電平的第二上升部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形的所述第一上升部分的傾角等于所述第二上升部分的傾角。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形的第一上升部分的時(shí)間段等于或小于對一墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍，并且所述基本波形的所述下降部分的時(shí)間段等于或小于對該墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平下降到第一電平的第一下降部分，保持所述第一電平的第一保持部分，從所述第一電平上升到第二電平的上升部分，保持所述第二電平的第二保持部分，以及從所述第二電平下降到第三電平的第二下降部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形具有從預(yù)定電平下降到第一電平的第一下降部分，從所述第一電平上升到第二電平的上升部分，保持所述第二電平的保持部分，以及從所述第二電平下降到第三電平的第二下降部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形的第一下降部分的傾角等于所述第二下降部分的傾角。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述基本波形的第一下降部分的時(shí)間段等于或小于對一墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍，并且所述基本波形的所述上升部分的時(shí)間段等于或小于對該墨流路徑特定的時(shí)間段的0.4倍。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，在所述打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用于所述壓電器件(13a，13b，13c)之后，所述打印驅(qū)動(dòng)波形的電平最終下落到第一基本電平，所述打印驅(qū)動(dòng)波形從所述第一基本電平開始。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的方法，其特征在于，所述打印驅(qū)動(dòng)波形的下降時(shí)間等于所述打印驅(qū)動(dòng)波形的時(shí)間段。
全文摘要
一種用于驅(qū)動(dòng)噴墨記錄頭的裝置包括:壓電器件(13a,13b,13c)、驅(qū)波形產(chǎn)生電路(21)、波形提取電路(22)。驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路(21)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)波形,其中n個(gè)基本波形相串聯(lián),每個(gè)基本波形具有單個(gè)時(shí)間段,n是等于或大于2的整數(shù)。波形提取電路(22)提取所述n個(gè)基本波形中的m(m為整數(shù),1≤m≤n)個(gè)波形作為打印驅(qū)動(dòng)波形,且把所述打印驅(qū)動(dòng)波形應(yīng)用到所述壓電器件(13a,13b,13c),且墨水是根據(jù)所述壓電器件(13a,13b,13c)的形變從噴嘴(10a,10b,10c)釋放出來的。
文檔編號B41J2/045GK1273175SQ00107248
公開日2000年11月15日 申請日期2000年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月6日
發(fā)明者太田孝 申請人:日本電氣株式會(huì)社