BRPI0613377A2

BRPI0613377A2 - método para ejetar tinta a partir de um cabeçote, sistema de distribuição de tinta e cabeçote para ejetar gotas de tinta

Info

Publication number: BRPI0613377A2
Application number: BRPI0613377-0A
Authority: BR
Inventors: Pep-Lluis Molinet; Lluis Abello; Pere Esterri; David Soriano
Original assignee: Hewlett Packard Development Co
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2011-01-11
Also published as: JP2008542058A; US20060268056A1; WO2006130311A1; CN101184624A; KR20080015809A; EP1888342A1

Abstract

MéTODO PARA EJETAR TINTA A PARTIR DE UM CABEçOTE, SISTEMA DE DISTRIBUIçãO DE TINTA E CABEçOTE PARA EJETAR GOTAS DE TINTA. Um sistema de distribuição de tintas inclui um cabeçote (12) fisicamerite girado em um ângulo determinado relativamente a um eixo geométrico (28) ortogonal a um eixo geométrico de varredura (30) e incluindo uma pluralidade de bicos (24) seletivamente agrupados em pelo menos um dos primitivos virtuais (38). O sistema incluindo ainda, um circuito de excitação configuração para segúencialmente excitar os bicos (24) de cada um dos primitivos virtuais (38).

Description

tinta do cabeçote.

0 segundo método conhecido, comumente utilizado paracompensar o erro, na colocação da gota, causado pelomovimento relativo entre o cabeçote e o meio de impressãoé a inclinação do próprio cabeçote com relação ao eixogeométrico de varredura para fornecer compensaçõeshorizontais entre os bicos em cada coluna. Entretanto, ograu de inclinação, significante, geralmente utilizadopara conseguir a compensação horizontal dos bicos tambémintroduz uma complexidade maior e indesejável naconstrução mecânica, e a partir de uma perspectiva detransformação da imagem, uma maior necessidade para amemória da impressora para compensar a inclinação.

Uma outra característica das impressoras convencionaisde jato de tinta é sua limitada capacidade em acomodarmúltiplas resoluções sem sacrificar a qualidade e avelocidade da impressão. Por exemplo, tanto nasconfigurações do cabeçote quanto no escalonamento dasconfigurações dos cabeçotes, as colunas de bicos são,geralmente, organizadas em grupos que são relacionadoscomo primitivos. Em um cabeçote escalonado ou inclinado,o tamanho e a posição física destes primitivos é fixa combase em uma ou duas resoluções de impressão desejadas.

Portanto, para imprimir em outras resoluções que não asresoluções otimizadas, uma impressora deve operar em umavelocidade de impressão inferior não-desejada. Se avelocidade de impressão não for reduzida para estasresoluções não-otimizadas, ocorrem os erros noposicionamento das gotas.

As configurações descritas a seguir foram desenvolvidasem função destas e de outras desvantagens.

Breve descrição dos desenhos

A presente configuração será agora descrita, a título deexemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A figura 1 é uma ilustração geral de uma impressora jatode tinta;

A figura 2 ilustra um exemplo de cabeçote;A figura 2A ilustra um exemplo de placa de bicos deacordo com o cabeçote da figura 2;

A figura 3 exemplifica o circuito de controle deimplementação de transferência de registros;

A figura 4A ilustra um exemplo de configuração de bicomostrando os primitivos virtuais de acordo com uma formade configuração;

A figura 4B ilustra um exemplo de configuração de bicomostrando os primitivos virtuais de acordo com uma outraconfiguração;

A figura 5 ilustra um exemplo de configuração de placa debicos e uma tabela ilustrando a relação entre osprimitivos virtuais e a resolução de impressão; e

A figura 6 ilustra em pontilhado a implementação dacorreção de um exemplo de primitivo virtual.

Descrição detalhada da invenção

Um sistema e um método para impressão com resoluçõesmúltiplas verdadeiras usando um cabeçote ligeiramenteinclinado com bicos não-escalonados para reduzir o errona colocação das gotas é provido. O sistema inclui umcabeçote com uma pluralidade de bicos não-escalonados osquais são arranjados em colunas. A compensação horizontalentre os bicos em cada coluna, para reduzir o erro nacolocação das gotas, causado pelo movimento relativoentre o cabeçote e o meio de impressão, é acompanhadapela organização dos bicos em primitivos lógicos evirtuais, os quais são programáveis e baseados em umaseleção de resolução de impressão desejada. Nestesentido, os primitivos são virtuais ao invés de físicosde forma que a amplitude vertical dos bicos sejaprogramável ou selecionável pelo usuário, de acordo com aresolução desejada. Em adição, o cabeçote é fisicamenteinclinado em uma quantidade de ampliação para socorrer aredução de erro na colocação das gotas. Os bicos dentrode cada primitivo virtual são induzidos de acordo com umesquema de indução seqüencial, o que induz os bicos decada primitivo virtual, seqüencialmente, a partir do topopara baixo, ou de baixo para cima, dependendo da direçãoem que o cabeçote está viajando. Adicionalmente, acorreção de meio-ponto e da quarta-parte é suportadacompletamente pela configuração primitiva virtual e éacompanhada usando multiplexadores para dividir oprimitivo virtual em seções de metade e um quarto,respectivamente.

A figura 1 ilustra uma impressora jato de tinta típica 10tendo pelo menos um cabeçote 12 montado em um carro devarredura 14. O cabeçote 12 descarrega, seletivamente,gotas de tinta em um meio de impressão, tal como papel(não ilustrado), quando o carro 14 desliza ao longo dahaste do carro 16 atravessando o cabeçote 12 para trás epara frente de um dos lados da impressora 10 até o outrolado em um estilo bi-direcional.

A figura 2 ilustra um exemplo ampliado do cabeçote 12tendo uma placa de contato 18 com um bloco de contatoelétrico 2 0 conectado aos eletrodos (não ilustrados) emum carro de varredura 14, que se comunica com o circuitode controle da impressora (não mostrado) .

Uma vista ampliada da placa de bicos 22 é mostrada nafigura 2 A tendo uma pluralidade de bicos de não-escalonados 24 arranjados em colunas 26. O cabeçote 12 éinclinado através de um ângulo relativamente pequeno θ(theta) em relação ao eixo geométrico vertical 28, que éortogonal ao eixo geométrico de varredura 30. Ainclinação prove uma compensação horizontal entre osbicos 24 na coluna 2 6 para compensar o movimento relativoentre o cabeçote 12 e o papel 32 durante o tempo em queleva para a coluna 2 6 de bicos 24 ser induzida. Os bicos24 são arranjados ainda em grupos lógicos de primitivosvirtuais 34. 0 tamanho dos primitivos 34 é programável ouselecionável, como explicado em detalhes abaixo, edependendo da resolução de impressão desejada pelousuário.

Os bicos 24 em cada primitivo virtual são ativados deacordo com um conceito de indução seqüencial usando ocircuito de controle de implementação de deslocamento dosregistros. A figura 3 representa exemplificativamente,uma parte de um circuito de indução 3 6 ilustrando umcircuito de controle de implementação de deslocamento dosregistros para um primitivo virtual 38. Para cada bicorepresentativo, na pluralidade de bicos 24, existe umregistro 42 de carga de dado associado, contendo tanto um"1" quanto um "0", os quais correspondem à presença ("1")ou a ausência ("0") de um comando para a gota de tinta. 0registro 42 de carga de dado é combinado por um portãoAND 44 com um registro de pulso indutor 46 que contém um"1" ou um "0" representando um valor de pulso de induçãoalto ("1") ou um baixo ("0"). Em outras palavras, quandoum pulso de indução 5 0 se propaga em seqüência através doprimitivo 38, o valor do registro 46 de pulso de induçãomuda em relação ao tempo de pulso de indução 50.

Por exemplo, na figura 3 em um momento particular dotempo, o pulso de indução 50 é alto "1" para os 32, 4a,52 e 62 bicos do primitivo 38. 0 rendimento do portão AND44 é configurado para energizar um transistor de força52, o qual dirige um resistor de calor 54. 0 resistor decalor 54 quando ativado, vaporiza a. tinta 56 que éarmazenada em uma câmara de tinta 58 que é fluidicamenteconectada aos bicos 25. A vaporização cria uma bolha 60que força uma gota de tinta a ser descarregada a partirdo bico 24 em um meio de impressão (não ilustrado).

Em uma operação, para cada bico do primitivo 38 o valordos dados de carga no registro 42 e o valor no registro46 do pulso indutor são inseridos no portão AND 44. 0resultado do portão AND 44 depende dos valores inseridosa partir do registro 42 de carga de dados e dos registros46 de pulso indutor. Por exemplo, na figura 3 osregistros 42 de carga de dados e os registros 46 de pulsode indução para os primeiros dois bicos no primitivo 3 8contem um "0". Este significa que não existe dados noregistro 42 de carga, que representa um comando da gotade tinta e que o pulso de indução é baixo. Portanto, orendimento do portão AND 44 é baixo não produzindo gotade tinta. 0 terceiro bico no primitivo 38 contém um "1"no registro 42 de carga de dados indicando a presença deum comando de gota de tinta e o registro 46 de pulsoindutor contém um "1" indicando que neste momento dotempo, em particular, o pulso de indução 5 0 é alto. 0rendimento do portão AND 44, é portanto alto o queenergiza o transistor de força 52 e o resistor deaquecimento 54, o que inicia a ejeção de uma gota detinta 62. Deve observar-se, entretanto que o quinto bicono primitivo 3 8 contém um "1" no registro 4 6 do pulso deindução indicando que o pulso indutor é alto enquanto ovalor no registro de carga de dados é "0", indica aausência de um comando de gota de tinta. O resultado doportão AND 44 para o quinto bico é portanto menor e,nenhuma gota de tinta é descarregada. Para os propósitosilustrativos e exemplificativos, o pulso de indução 50ilustrado na figura 3, mostra a propagação a partir dotopo do primitivo 38 para o fim do primitivo 38,entretanto, um técnico no assunto entende que o pulso deindução 5 0 também pode ser propagado da porção inferiordo primitivo 38 para a porção superior do primitivo 38,indicando que o cabeçote 12 está imprimindo na direçãooposta.

Múltiplas resoluções verdadeiras são obtidas enquanto semantém o critério de operação ideal através de umaligeira inclinação dos cabeçotes e da programação deprimitivos virtuais, de acordo com a resolução deimpressão desejada. O critério ideal de operação inclui,cruzar o meio de impressão em uma passagem na velocidademáxima de impressão sem que ocorre um erro de colocaçãoda gota.

As figuras 4A-B mostram, exemplificativamente,configurações do cabeçote ilustrando o relacionamentoentre o cabeçote inclinado, a resolução de impressãodesejada, e a seleção de primitivos virtuais. As figuras4A e 4B ilustram, ambas, um cabeçote 12 (não mostrado nafigura 3) com uma coluna de bicos de cabeçote 64 tendooito colunas inclinadas 66. Em outras palavras, a colunados bicos 64 é inclinada em uma distância que éaproximadamente igual à distância horizontal entre asoito colunas de bicos. Como discutido acima, estadistância também é representada pelo ângulo theta (Θ)como previamente mostrado na Figura 2A e é em geral, umângulo relativamente pequeno, medido a partir do eixogeométrico 28, o qual é ortogonal ao eixo geométrico devarredura 30. Por exemplo, em um cabeçote com comprimentode uma polegada, com uma resolução horizontal, umainclinação de oito colunas 66 representa menos de metadede um grau. Para os propósitos de ilustração, entretanto,a inclinação do cabeçote como mostrado nas figuras 4A e4B é exagerada. Especificamente, a figura 4A ilustra umacoluna de bicos 64 divididos em quatro primitivos 68, deacordo com uma resolução de impressão desejada de 600 dpienquanto a mesma coluna de bicos 64 na figura 4B édividida em oito primitivos 68 de acordo com umaresolução de impressão desejada de 1200 dpi. A alteraçãono número de primitivos virtuais de quatro na figura 4A,para oito primitivos virtuais na figura 4B, é acompanhadopelo re-direcionamento do pulso de excitação 50(ilustrado na figura 3) usando multiplexadores (nãoilustrados).

Ainda para ilustrar a relação entre os primitivosvirtuais e a resolução de impressão, a figura 5 ilustraum exemplo do cabeçote 12 e um gráfico correspondente?0mostrando os possíveis arranjos dos primitivos virtuais72 que suportam as resoluções de impressão na faixa de150 dpi a 2400 dpi, assumindo um critério de impressãoideal. O exemplo de cabeçote 12 tem 2112 bicos em quatrocolunas (528 bicos em cada) com uma inclinação decabeçote 12 das oito colunas em 1200 dpi. Qualquer umadas configurações dos primitivos ilustradas no gráfico 7 0pode ser implementada, entretanto, para os propósitosilustrativos, a figura 5 mostra a configuração para umaresolução de 600 dpi onde cada coluna tem quatroprimitivos virtuais, cada primitivo tendo 132 bicos.

A figura 6 ilustra a implementação da correção em meio-ponto na divisão do primitivo virtual em duas partes,usando multiplexadores 74. Ao invés de iniciar o circuitode pulso de indução no topo do primitivo virtual, comodescrito acima, a correção de meio-ponto requer que ocircuito de pulso de indução 7 6 inicie a partir do meiodo primitivo virtual até o fim e, então, inicie novamenteno começo, seguido pela linha pontilhada 78. Nestecaminho, a metade inferior dos bicos no primitivo émetade deslocada em uma coluna para a direita e a metadesuperior dos bicos é metade deslocada em uma coluna paraa esquerda. Similarmente, uma correção de um quarto dospontos pode ser aplicada através do uso dosmultiplexadores para dividir o primitivo virtual em 4partes.

Enquanto a presente invenção foi particularmenteilustrada e descrita com referência as configuraçõespreferidas mencionadas anteriormente, deve ser entendidopelos técnicos no assunto que várias alternativas para asconfigurações da invenção descrita aqui podem serempregadas na prática da invenção sem fugir do espírito edo escopo de proteção da invenção, como definido nasreivindicações a seguir. É pretendido que asreivindicações a seguir definam o escopo de proteção dainvenção e que o método e o sistema estejam dentro doescopo destas reivindicações e seus equivalentes estejamcobertos desse modo.

Esta descrição da invenção deve ser entendida comoincluindo todas as novas e não-óbvias combinações deelementos descritos aqui, e as reivindicações podem serapresentadas nesta ou em uma aplicação posterior aqualquer nova e não-óbvia combinação destes elementos. Asconfigurações anteriores são ilustrativas, e nenhumacaracterística única ou elemento é essencial para todasas possíveis combinações que podem ser reivindicadasneste ou em um pedido posterior. Quando as reivindicaçõesrecitam "um" ou "um primeiro" elemento do equivalente domesmo, as referidas reivindicações devem ser entendidaspor incluir a incorporação de um ou mais dos referidoselementos, não requerendo nem excluindo dois ou maisdesses referidos elementos.

Claims

1. Método para ejetar tinta a partir de um cabeçote,caracterizado pelo fato de compreender:- inclinar um cabeçote (12) em um ângulo determinadorelativamente ao um eixo geométrico (28) ortogonal a umeixo geométrico de varredura (30); dito cabeçote (12)tendo uma pluralidade de bicos verticalmente adjacentes (24);- agrupar seletivamente os referidos bicos verticalmenteadjacentes (24) em pelo menos um primitivo virtual (34);e- excitar os referidos bicos (24) em cada um dos ditospelo menos um primitivo virtual (34) seqüencialmente apartir de uma primeira extremidade para uma segundaextremidade.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de agrupar seletivamente pelo menos um dosreferidos primitivos virtuais (34) correspondente a umaresolução desejada de impressão.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender, adicionalmente, implementar umacorreção de meio-ponto através da divisão de pelo menosum dos referidos primitivos virtuais (34) em duas partese, seqüencialmente excitar os bicos (24) a partir de umaporção mediana do referido pelo menos um primitivo (38).

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de compreender, adicionalmente, implementar umacorreção de um quarto de ponto através da divisão doreferido pelo menos um primitivo virtual (34) em quatropartes.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de os referidos bicos (24) do referido pelomenos um primitivo (38) ser seqüencialmente excitadousando um equipamento de registro lógico.

6. Sistema de distribuição de tinta, caracterizado pelofato de compreender:- um cabeçote (12) fisicamente inclinado em um ângulodeterminado relativamente ao eixo geométrico (28)ortogonal a um eixo geométrico de varredura (30); ditocabeçote (12) incluindo uma pluralidade de bicos (24)seletivamente agrupados em pOelo menos um primitivovirtual (34); e- um circuito de excitação (36) configurado para excitar,seqüencialmente os referidos bicos (24) em dito pelomenos um primitivo virtual (38) .

7. Sistema de distribuição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de o número dos referidosprimitivos virtuais (38) corresponder a uma resolução deimpressão desejada.

8. Sistema de distribuição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de os referidos bicos (24) depelo menos um primitivo virtual (38) ser excitado bi-direcionalmente.

9. Cabeçote para ejetar gotas de tinta, caracterizadopelo fato de compreender: uma pluralidade de bicos (24)seletivamente agrupados em pelo menos um dos primitivosvirtuais (38), ditos bicos (24), de pelo menos umprimitivo virtual (38) sendo, adicionalmente, configuradopara ejetar gotas de tinta seqüencialmente a partir deuma primeira extremidade para uma segunda extremidade depelo menos um dos referidos primitivos virtuais (38) ;onde dito cabeçote (12) é configurado para ser montado aum carro de impressora e fisicamente inclinado em umângulo determinado com relação ao eixo geométrico (28)ortogonal a um eixo geométrico de varredura (30).

10. Cabeçote, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de o número dos referidosprimitivos virtuais (38) corresponder a um tipo deresolução de impressão desejada.