CN109414930B - 液滴沉积装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于液滴沉积装置的电路，所述电路配置为生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述第二非喷射脉冲是反转的。

Description

液滴沉积装置
本发明涉及一种液滴沉积装置。液滴沉积装置可以在打印机中，例如喷墨式打印机，有特别有益的应用。
已知，诸如喷墨式打印机的液滴沉积装置提供来自液滴沉积头的液滴的受控喷射，并提供这种液滴的受控放置以在接收或打印介质上产生点。
液滴沉积头，例如喷墨式打印头，通常包括一个或更多个压力室，每个压力室具有以致动器元件形式的相关联的喷射机构。
致动器元件配置为，响应于例如包括一个或更多个驱动脉冲的波形的信号，以受控的方式变形，从而导致液滴从与各自的一个或更多个压力室相关联的喷嘴产生和喷射。依赖于具体的应用，致动器元件可以以不同的配置提供。例如，致动器元件可以以屋顶模式(roof mode)或共壁(shared wall)配置提供。
实施例实施方式可提供改进的液滴沉积装置、液滴沉积头或驱动这种液滴沉积头的方法。
根据第一方面，提供了一种用于液滴沉积装置的驱动电路，该驱动电路配置为，生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中第一非喷射脉冲相对于第二非喷射脉冲是反转的。
根据第二方面，提供了一种利用驱动波形驱动致动器元件以从相关联的压力室喷射液滴的方法，该方法包括:向致动器元件施加驱动脉冲；向致动器元件施加第一非喷射脉冲；向致动器元件施加第二非喷射脉冲，其中第二非喷射脉冲相对于第一非喷射脉冲是反转的。
现在将参照附图对实施方式进行说明，在附图中：
图1示意性地示出根据实施方式的液滴沉积头的部分的横截面；
图2a示意性地示出具有单个驱动脉冲的已知驱动波形的示例；
图2b仅通过示例示意性地示出当施加到与膜相关联的致动器元件时，图2a的驱动脉冲对膜的影响；
图3a示意性地示出当施加到致动器元件时图2a的驱动波形的表示；
图3b示意性地图示了由图3a的波形在致动器元件处产生的信号，该信号响应于实际信号，在时间上叠加在相关联的压力室中的测量的压力上；
图3c以图形的方式表示利用图3a中的波形驱动液滴沉积头的结果；
图4示意性地示出根据实施方式的驱动波形；
图5a示意性地示出根据实施方式的当施加到致动器元件时图4的驱动波形的表示；
图5b图示了由图5a的波形在致动器元件处产生的信号，该信号响应于实际信号，在时间上叠加在相关联的压力室中的测量的压力上；
图5c以图形的方式表示利用图5a中的波形驱动液滴沉积头的结果；
图6a以图形的方式表示速度和体积的频谱的标准偏差，该标准偏差是图4的驱动波形中的抵消脉冲(cancellation pulse)和平静脉冲(calming pulse)之间延迟的函数；
图6b以图形的方式表示速度和体积的频谱中的标准偏差，该标准偏差是图4的驱动波形中平静脉冲和驱动脉冲的幅度的函数；
图6c以图形的方式表示速度的频谱中的标准偏差，该标准偏差是图4的驱动波形中的抵消脉冲和驱动脉冲之间的延迟的函数；
图7示意性地示出根据另一实施方式的驱动波形；
图8a-8d示意性地示出根据另一实施方式的驱动脉冲；以及
图9示意性地示出了根据实施方式的具有用于产生驱动波形的电路的液滴沉积装置的示例。
将参照具体实施方式并参考附图对本发明进行说明，但是注意到本发明不限于所描述的特征，而是由权利要求所限制。所描述的附图仅是示意性的而且是非限制性的示例。在附图中，为了说明的目的，一些元素的尺寸可能被扩大且并不是按比例绘制。
图1示意性地示出根据实施方式的液滴沉积装置的液滴沉积头1的一部分的横截面。
液滴沉积头1包括至少一个压力室2，压力室2具有膜3，膜3上设置有致动器元件4，以实现膜3在第一位置(绘制为P1,在此示出为中性位置)朝向压力室内至第二位置(绘制为P2)之间的移动。还应当理解，致动器元件也可以被布置以使膜从P1以与P2相反的方向(即，压力室的外部)偏转。
在本示例中，致动器元件4被描绘为位于膜3上，该膜3形成压力室2的面向喷嘴12的壁，喷嘴12设置在压力室2的与膜3相对的底壁上。然而，在其他的示例中，致动器元件4可以布置在压力室4内的其他任何地方，并且，例如经由下降部与喷嘴流体连通，或者以便在体压电致动器中形成侧壁。
压力室2包括流体入口14，用于接收来自容器16的流体，该容器16布置为与压力室2流体连通。
出于说明的目的，容器16仅被描绘为邻近压力室2。例如，它可以适当地使用一系列泵/阀设置在液滴沉积头的更上游，或者远端(remote)。
压力室2可选地包括流体出口18，用于将压力室2中的任何过量流体循环回到容器16(或另一目的地)。在流体出口18关闭或者没有提供流体出口18的实施方式中，流体入口14则可以仅仅补充已经通过喷嘴12从压力室2喷射的流体。在实施方式中，流体入口14和/或流体出口18可以包括单向阀。
在本示例中，致动器元件4被描绘为压电致动器元件4，由此在第一电极8和第二电极10之间提供压电材料6的薄膜，使得在致动器元件4两端上施加电场导致致动器元件4充电，使得薄膜经受应变并变形。应当理解，可以使用任何合适的致动器元件4来代替压电致动器元件。
在图1的示意性示例中，压力室2布置为通常称为“屋顶模式”的配置，由此膜3的偏转改变压力室2内的容积，因而改变压力室2内的压力，使得液滴由于所产生的压力变化而从喷嘴12喷射。
这种变形可以通过向致动器元件4施加具有一个或更多个驱动脉冲的驱动波形来实现，例如，通过选择性地向第一电极8施加驱动波形中的一个或更多个驱动脉冲来实现，同时将底部电极10保持在参考电位，例如地电位。
压力变化导致反射离开边界结构的压力波，例如压力室的边界表面/壁，以及导致压力室中的残余压力波，这些压力波通常是不希望的，并且影响随后喷射的液滴的特征，因而影响液滴沉积装置的可实现的打印质量。
残余压力波可以导致对由跟随的驱动脉冲引起的压力波的相长干涉或相消干涉，这可能导致产生的液滴喷射得比不受这种干涉的情况更快或更慢。
例如，相长干涉可以增加随后的驱动脉冲的有效幅度，从而增加所产生的液滴的液滴速度，而相消干涉可以降低随后的驱动脉冲的有效幅度，从而降低所产生的液滴的液滴速度。干涉也可能影响这种液滴的液滴体积。
应当理解，液滴沉积头1及其相关特征(例如喷嘴、致动器元件、膜、流体端口等)可以使用任何合适的制造工艺或技术来制造，例如微电子机械系统(MEMS)工艺。
此外，尽管在图1中仅示出了一个压力室2，但是应当理解，可以以合适的配置布置任何数量的压力室。例如，压力室可以沿着线性阵列间隔开，或者可以相对于彼此交错。
图2a示意性地示出了具有单个驱动脉冲22的已知驱动波形20的示例。
在图2a中，驱动脉冲22包括具有第一电压电平V驱动和第二电压电平V静止的幅度(Vm)。
驱动脉冲22包括下降部分，由此前沿从驱动电压(V驱动)下降到静止电压(V静止)。
驱动脉冲22还包括上升部分，由此在由脉冲宽度(PW)限定的时间段之后，驱动脉冲22的后沿从V静止上升到V驱动。
驱动脉冲22可被施加到一个或更多个致动器元件，从而使膜3充分变形，以将流体吸入压力室，并从相应的喷嘴(未示出)喷射液滴。
图2b(i)-(iii)仅通过示例示意性地示出当施加到与膜3相关联的致动器元件时驱动脉冲22对膜3的影响。
例如，如图2b(i)所示，在V驱动处，以及在前沿之前，膜3变形。当前沿被施加时，膜3从变形状态改变到由V静止限定的状态，从而在压力室中产生负压并向其中吸入流体。
在如图2b(ii)所示的本说明性的示例中，当施加V静止时，致动器元件处于基本上中性的、非致动状态。然而，致动器元件仍可能由于应力而显示一定程度的变形。
在图2b(iii)中，在V驱动处，膜3返回到处于变形中，使得所产生的正压变化导致液滴喷射。
如本领域技术人员将理解的，通过选择性地将一个或更多个驱动脉冲22施加到致动器元件，可以控制所产生的液滴精确地落在接收介质上(必要时，结合控制接收介质的运动)的被定义为像素的预定区域内。
在简单的二进制表示中，每个像素将填充一个或没有液滴。在更发达的表示中，可以通过在每个像素中打印多于一个液滴来增加灰度级，以改变图像像素的感知密度。在这种情况下，落在同一像素内的液滴通常被称为子液滴。在从同一喷嘴喷射的情况下，这种子液滴可以快速连续喷射，以便在落到接收介质上之前作为具有体积的一个液滴合并或聚结，该体积是所有子液滴体积的总和。一旦落在接收介质上，液滴在后文中将被称为“点”；该点将具有由所有子液滴体积之和限定的色彩密度。
喷射多个子液滴以形成具有特定灰度级的单个点是众所周知的，在此不再详细解释。出于描述以下实施方式和它们的示例的目的，灰度级0，1，2，3，…，n旨在对应于0，1，2，3，…，n个喷射到同一像素中的子液滴，其中，每个子液滴的体积对落在像素中的总体积均有贡献，以及因此每个子液滴的体积都对最终的点的色彩密度有贡献。
图3a示意性地示出当施加到致动器元件时驱动波形20的表示；图3b示意性地示出由驱动波形20在致动器元件处产生的实际信号(虚线)，以及响应于实际信号，在时间上叠加在相关联的压力室中的测量压力(实线)上；图3c以图形的方式表示利用图3a中的波形驱动液滴沉积头的结果，即液滴速度(m/s)26a和液滴体积(微微升(pl))26b作为喷射频率(kHz)的函数。
如图3b所示，当驱动脉冲22施加到致动器元件时，残余压力波存在于压力室中，直到衰减到与随后的压力波的干涉被最小化的水平，对于本示例，如图3b中大约12.6μs处所示，该水平被认为低于±100x103Pa。
因此，为了最小化残余压力波对后续的液滴的影响，波形20中的连续驱动脉冲22之间的周期可以增加，以允许残余压力波充分衰减，从而避免对后续驱动脉冲22引起的压力波的干涉。
然而，随着打印频率的增加(如特定应用可能需要的)，连续驱动脉冲22之间的延迟会减小，由此压力室中的残余压力波可能不会充分衰减以避免干涉，这在图3c的说明性的示例中在大约30KHz以上是明显的，在该频率以下液滴速度(m/s)26a和液滴体积(pl)26b是基本恒定的。
应当理解，特定喷嘴的可实现的打印质量可以对照包括但不限于液滴速度和液滴体积的多个参数来测量。因此，高于大约30kHz的干涉可能对液滴沉积装置的可实现的打印质量产生负面影响。
在本发明的实施方式中，在驱动波形中提供额外的非喷射脉冲，并将额外的非喷射脉冲施加到致动器元件，以减少或最小化在相关联的压力室中的残余压力波，由此额外的非喷射脉冲减少了干涉的影响，以实现可预测的和均匀的液滴喷射特征，并因此在更宽的频率范围内实现改善的打印质量。
图4示意性地示出根据实施方式的具有驱动脉冲32和额外的非喷射脉冲34和36的驱动波形30。
如上所述，驱动脉冲32可施加到致动器元件，以产生促使液滴从相关联的喷嘴喷射的一个或更多个压力波。
在驱动脉冲之后，第一非喷射脉冲34(以下称为“抵消脉冲”)施加到致动器元件，以产生一个或更多个压力波，该压力波对由驱动脉冲32产生的残余压力波进行相消干涉。
在抵消脉冲之后，第二非喷射脉冲36(下文中称为“平静脉冲”)施加到致动器元件，以产生一个或更多个压力波，该压力波对由驱动脉冲32和抵消脉冲34产生的残余压力波进行相消干涉，使得与仅施加驱动脉冲时相比，压力室中的残余压力波衰减得更快(如上所述，并在上述图2a-3c中示出)。
因此，与仅施加具有驱动脉冲的驱动波形相比，当施加包括驱动脉冲、抵消脉冲和平静脉冲的驱动波形时，可以实现以更高频率进行打印的改进。
在本实施方式中，驱动脉冲32包括具有第一电压电平V驱动和第二电压电平V静止的幅度(Vm)。驱动脉冲32还包括脉冲宽度(OPW)。
在延迟(CaG)(其中CaG≥0)之后，在驱动波形30中，抵消脉冲34跟随驱动脉冲32，抵消脉冲34具有幅度(Vca)和脉冲宽度(CaW)。在本示例中，抵消脉冲34相对于驱动脉冲32是非反转的。
在延迟(CmG)(其中CmG≥0)之后，在驱动波形30中，平静脉冲36跟随抵消脉冲34，平静脉冲36具有幅度(Vcm)和脉冲宽度(CmW)。平静脉冲36相对于抵消脉冲34是反转的，并且在本实施方式中，平静脉冲36相对于驱动脉冲32是反转的。
驱动波形30的特征可以改变成以不同的方式影响产生的液滴。
例如，各个脉冲宽度(OPW、CaW和CmW)；各自的幅度(Vm、Vca和Vcm)；以及与不同脉冲相关联的各自的延迟(CaG和CmG)的参数值可以被改变，以实现不同的液滴速度和液滴体积。
在实施方式中，针对OPW归一化的波形的参数值基本如下:
·OPW/HP(压力室的亥姆霍兹(Helmholtz)周期)基本上等于(≈)0.5；
·CaG/OPW≈0.5；
·CaW/OPW≈0.3；
·CmG/OPW≈0.37；
·CmW/OPW≈0.33；
·Vca≈Vm；以及
·Vcm≈0.4Vm。
图5a示意性地示出当施加到致动器元件时驱动波形30的表示；图5b示意性地示出由驱动波形30在致动器元件处产生的实际信号(虚线)，以及响应于实际信号，在时间上叠加在相关联的压力室中的测量压力(实线)上；图5c以图形的方式表示利用图5a中的波形驱动液滴沉积头的结果，即液滴速度(m/s)40a和液滴体积(微微升(pl))40b作为喷射频率(kHz)的函数。
如图5b所示，当包括驱动脉冲32、抵消脉冲34和平静脉冲36的波形施加到致动器元件时，残余压力波存在于压力室中，直到衰减到低于±100kPa，如波形38中的大约7.8μs处所示。
因此，与当仅施加驱动脉冲相比，当驱动脉冲、抵消脉冲和平静脉冲施加到致动器元件时，压力室中的残余压力波衰减得更快。
因此，与当没有施加抵消脉冲和平静脉冲时连续驱动脉冲之间所需的延迟相比，平静脉冲和后续的驱动脉冲之间的延迟可以减小，这可以以较高的打印频率提供更均匀的输出，从而以较高的打印频率提供改进的打印质量。
这在图5c的说明性的示例中是显而易见的，其中直到大约120kHz，液滴速度40a和液滴体积40b基本恒定的。
图6a以图示的方式表示液滴速度42和液滴体积44的频谱中的标准偏差，该标准偏差作为相对于OPW(CmG/OPW)的抵消脉冲和平静脉冲之间的延迟(CmG)的函数；图6b以图示的方式表示液滴速度42和液滴体积44的频谱中的标准偏差，该标准偏差作为相对于Vm(Vcm/Vm)的幅度Vcm的函数；图6c以图示的方式表示速度42的频谱的标准偏差，该标准偏差作为图4的驱动波形中的抵消脉冲(CaW)和驱动脉冲(OPW)之间的延迟(CaG)的函数。
对于图6a，如上述关于图4所述的驱动波形30的参数值基本保持恒定，但由此CmG被扫频(swept)/改变。
(CmG/OPW)的优选范围为0≤(CmG/OPW)≤0.55；以及更优选的范围为0.2≤(CmG/OPW)≤0.45；以及甚至更优选的范围为0.3≤(CmG/OPW)≤0.4。
对于图6b，如上述关于图4所述的驱动波形30的参数值基本保持恒定，但由此Vcm被扫频/改变。
(Vcm/Vm)的优选范围为0<(Vcm/Vm)≤0.65；以及更优选的范围为0.1≤(Vcm/Vm)≤0.55；以及甚至更优选的范围为0.25≤(Vcm/Vm)≤0.5。
对于图6c，(CaG/OPW)的优选范围为0.44≤(CaG/OPW)≤0.59，以及更优选的范围为0.47≤(CaG/OPW)≤0.52；以及甚至更优选的范围为0.49≤(CaG/OPW)≤0.51。
在上述实施方式中，OPW≈0.5HP。在其他的示例中，驱动脉冲的最佳脉冲宽度在0.25≤OPW/HP≤0.75的范围内。
在上述实施方式中，Vca≈Vm。然而，在可选的实施方式中，幅度Vca可以相对于Vm增大或减小，以及优选的范围为0.65≤(Vca/Vm)≤1.35，以及更优选的范围为0.8≤(Vca/Vm)≤1.2，甚至更优选的范围为0.9≤(Vca/Vm)≤1.1。
在上述实施方式中，(CaW/OPW)≈0.3。然而，在实施方式中，(CmW/OPW)的优选范围为0.2≤(CaG/OPW)≤0.4。
在上述实施方式中，(CmW/OPW)≈0.33。然而，在其它的实施方式中，(CmW/OPW)的优选范围为0.25≤(CmW/OPW)≤0.75，以及更优选的范围为0.3≤(CmW/OPW)≤0.6。
在标识的优选范围之外，液滴速度和液滴体积的频率响应可能不太有利，尽管与单独施加驱动脉冲相比，这种频率响应可能更优选。
上述描述的技术，其中包括驱动脉冲、抵消脉冲和平静脉冲的波形被施加到一个或更多个致动器元件，可以用于各种类型的液滴沉积装置(例如屋顶模式、共壁等)，并且与仅向致动器元件施加驱动脉冲时相比，提供了改进的打印质量。
抵消脉冲和平静脉冲减少了压力室中的压力波。本领域技术人员将理解，在驱动脉冲之后施加抵消脉冲和平静脉冲也可以减少这种压力波对相邻压力室的影响，从而减少在液滴沉积头中的串扰的影响。
此外，如上所述，灰度级可以通过使用两个或更多驱动脉冲来喷射相应的子液滴来实现，由此，在实施方式中，两个或更多个驱动脉冲之后跟随有抵消脉冲和平静脉冲。
在可选的实施方式中，驱动波形可以包括驱动脉冲和平静脉冲，如上所述，平静脉冲相对于驱动脉冲是反转的，以及由此驱动波形不包括驱动脉冲和平静脉冲之间的抵消脉冲。尽管这样的实施方式可以减少压力室内的压力波衰减所花费的时间，但与当在驱动脉冲和平静脉冲之间提供抵消脉冲时相比，需要增加Vcm以实现这种衰减。
此外，可以修改驱动脉冲和非喷射脉冲的特征。这些特征包括但不限于:幅度、脉冲宽度、转换速率和/或中间电压。对于诸如具有不同转换速率的梯形脉冲之类的脉冲，为了一致性，可以在例如脉冲幅度的一半处测量脉冲宽度。
此外，驱动脉冲不限于图2a、3a和5a所绘的大致正方形形状，以及根据需要可以使用任何合适的形状来喷射液滴。例如，可以使用梯形、矩形或正弦波形(例如对称正弦波形)的驱动脉冲。
图7示出根据另一实施方式的驱动波形50的另一说明性的示例，该驱动波形50具有对称的正弦驱动脉冲52和额外的非喷射脉冲，例如抵消脉冲54和平静脉冲56。
在图7中，对称的正弦驱动脉冲52分为两部分，第一驱动部分58a和第二驱动部分58b。可以在第一驱动部分58a和第二驱动部分58b之间提供延迟(未示出)。此外，如前所述，抵消脉冲54相对于平静脉冲56是反转的，以提供如前所述的优点。
在本实施方式中，OPW被认为是第二驱动部分58b的OPW，而抵消脉冲的幅度Vca基本上等于第二驱动部分58b的幅度Vm2。
在进一步的实施方式中，驱动、抵消和平静脉冲的形状可以被修改，以便影响液滴、压力波或残余压力波的特征。
例如，脉冲可以被“修整”以在脉冲内提供一个或更多个凸缘，从而对于驱动脉冲，产生具有特定特征的液滴，或者对于非喷射脉冲，影响压力室内的残余压力波。
如图8a至8d所示，每个图描绘了梯形驱动脉冲60，以及各个驱动脉冲60的后缘包括凸缘部分62。
在实施方式中，凸缘部分62的长度可以由特定应用(例如，分别如图8a和8b中的NW1和NW2所示)的需要进行修改。另外，或者可选地，凸缘部分62的高度可以由特定应用(例如，分别如图8c和8d中的NH1和NH2所示)的需要进行修改。
应当理解，可以在驱动脉冲62的前沿额外地或可选地提供凸缘。
可以对非喷射脉冲提供类似的修改，以便修整这些脉冲。例如，驱动脉冲和抵消脉冲可以被独立地修整，使得有效幅度匹配或不匹配。修整的驱动脉冲的峰值电压可以与修整的消除脉冲的峰值电压不匹配，但具有与峰值电压相等相同的结果。
可以使用任何合适的电路系统产生驱动波形。在一些实施方式中，驱动电路可以产生公共驱动波形，该公共驱动波形选择性地施加到一个或更多个致动器元件。
在可选的实施方式中，驱动电路可以产生每个致动器元件的驱动波形。
图9示意性地示出液滴沉积装置70的示例，该液滴沉积装置70具有用于产生驱动波形的电路系统，该驱动波形具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲，其中驱动波形选择性地施加到一个或更多个致动器元件。
如上所述，液滴沉积装置70可以包括多个“n”个致动器元件4(其中“n”是整数)，用于以受控的方式从与其相关联的喷嘴喷射液滴。为了清楚起见，图9中仅示意性地示出了一个致动器元件4。
在本说明性的示例中，液滴沉积装置具有系统电路72，该系统电路72包括用于向/从一个或更多个外部源76发送/接收通信的通信电路系统74，在图9中被描绘为主计算机。
系统电路72还包括系统控制单元78，其包括处理数据(例如，图像数据、程序、从用户接收的指令等)的处理逻辑，并响应于处理后的数据产生输出信号。系统控制单元78可以包括任何合适的电路系统或逻辑，并且可以是，例如现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统设备、微处理器、微控制器或一个或更多个集成电路。
在本实施方式中，从主计算机76发送的图像数据在系统控制单元78处被接收并在那里被处理。图像数据涉及在接收介质上的像素内产生的打印点的期望特征(例如像素位置、密度、颜色等)，其中像素定义图像的栅格化版本内的特定位置。这样，图像数据可以定义需要从特定喷嘴喷射以在像素中产生点的液滴的特征。
系统电路72包括驱动电路80，其配置为产生具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，其中第一非喷射脉冲相对于第二非喷射脉冲是反转的。
在本说明性的示例中，驱动电路80响应于来自控制单元78的波形控制信号82来生成驱动波形，由此波形控制信号82包括被馈送到数模转换器(DAC)83的逻辑输出，由此来自DAC83的模拟输出被馈送到放大器84以生成驱动波形。
在本实施方式中，控制单元78响应于例如图像数据、程序、从用户接收的指令等，生成波形控制信号82，由此波形控制信号82定义驱动波形及其脉冲的特征(例如，形状、幅度、脉冲宽度、脉冲之间的延迟等)。
驱动波形沿着一个或更多个传输路径86传输到头驱动电路85，以便选择性地施加到一个或更多个致动器元件4。一个或更多个致动器元件4还连接到一个或更多个返回路径88。
在一些示例中，公共驱动波形可被传输以施加到一个或更多个致动器元件。在可选的实施方式中，单独的驱动波形可以被传输到每个致动器元件。
在图9的说明性的示例中，头驱动电路85包括专用集成电路(ASIC)，该专用集成电路(ASIC)包括与一个或更多个致动器元件4相关联的开关逻辑90。开关逻辑90配置为，依赖于其状态以可控的方式使驱动波形从中通过，使得驱动波形可以选择性地施加到相关联的致动器元件4。
例如，开关逻辑90可以处于闭合状态以允许驱动波形从中通过，从而被施加到相关联的致动器元件4，或者开关逻辑90可以处于断开状态以防止驱动波形从中通过。
在示例中，开关逻辑90可以包括以适当配置(例如传输门配置)布置的一个或更多个晶体管。
在本示例中，开关逻辑90的状态可由开关逻辑控制单元92响应于从系统控制单元78接收的像素控制信号94来控制，由此像素控制信号94包括定义开关逻辑控制单元92何时应控制开关逻辑90的状态的数据，以便将驱动波形施加到各自的致动器元件4。
应当理解，图9中描述的示例是用于生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的一个或更多个驱动波形的电路系统的说明性的示例，其中第一非喷射脉冲相对于第二非喷射脉冲是反转的。然而，可以使用任何合适的电路系统来产生这样的驱动波形。
在本说明书和权利要求中使用术语“包括”的情况，并不排除其他元素或步骤，并且不应当被解释为约束到在其之后列出的方式。在当指单数名词时使用不定冠词或定冠词的地方，例如“一(a)”或“一个(an)”、“所述(the)”，除非明确声明别的情形，否则这包括该名词的复数。
在另一个可选的方案中，本技术的优选实施方式可以以其上具有功能数据的数据载体的形式实现，所述功能数据包括功能计算机数据结构，当加载到计算机系统或网络中并在其上进行操作时，所述功能计算机数据结构使得所述计算机系统能够执行该方法的所有步骤。
本领域技术人员将清楚，在不脱离本技术范围的情况下，可以对前述示例性的实施方式执行许多改进和修改。
本公开提供了以下方面：
1)一种用于液滴沉积装置的电路，所述电路配置为生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，以及其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述第二非喷射脉冲是反转的。
2)根据1)所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括以下中的一种或更多种：梯形、正方形和矩形。
3)根据1)或2)中的任一项所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述驱动脉冲不是反转的，以及其中，所述第二非喷射脉冲相对于所述驱动脉冲是反转的。
4)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括第一脉冲宽度，所述非喷射脉冲包括第二脉冲宽度，以及第三非喷射脉冲包括第三脉冲宽度。
5)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述驱动波形包括所述驱动脉冲和所述第一非喷射脉冲之间的第一延迟。
6)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述驱动波形包括所述第一非喷射脉冲和所述第二非喷射脉冲之间的第二延迟。
7)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括第一幅度。
8)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲包括第二幅度。
9)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述第二非喷射脉冲包括第三幅度。
10)根据4)至9)中任一项所述的电路，其中，所述第一脉冲宽度在如下范围内：0.25≤第一脉冲宽度/压力室的亥姆霍兹周期≤0.75。
11)根据4)至10)中任一项所述的电路，其中，所述第二脉冲宽度在如下范围内：0.20≤第二脉冲宽度/第一脉冲宽度≤0.40。
12)根据4)至11)中任一项所述的电路，其中，所述第三脉冲宽度在如下范围内：0.25≤第三脉冲宽度/第一脉冲宽度≤0.6。
13)根据5)至12)中任一项所述的电路，其中，所述第一延迟在如下范围内：0.44≤第一延迟/第一脉冲宽度≤0.59。
14)根据5)至13)中任一项所述的电路，其中，所述第二延迟在如下范围内：0≤第二延迟/第一脉冲宽度≤0.55。
15)根据8)至14)中任一项所述的电路，其中，所述第一幅度基本上等于所述第二幅度。
16)根据8)至14)中任一项所述的电路，其中，所述第二幅度在如下范围内：0.65≤第二幅度/第一幅度≤1.35。
17)根据9)至16)中任一项所述的电路，其中，所述第三幅度在如下范围内：0<第三幅度/第一幅度≤0.65。
18)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述驱动波形包括两个或更多个驱动脉冲，所述两个或更多个驱动脉冲布置为当施加到所述致动器元件时产生子液滴。
19)根据1)所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括正弦驱动脉冲，所述正弦驱动脉冲包括第一驱动部分和第二驱动部分。
20)根据1)所述的电路，其中，所述驱动脉冲、所述第一非喷射脉冲和所述第二非喷射脉冲中的一个或更多个被修整。
21)根据前述中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲被施加到致动器元件，以在相关联的压力室中产生第一压力波，从而导致液滴喷射。
22)根据21)所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲被施加到所述致动器元件，以在所述压力室中产生第二压力波，从而相消干涉所述第一压力波。
23)根据22)所述的电路，其中，所述第二非喷射脉冲被施加到所述致动器元件，以在所述压力室中产生第三压力波，从而相消干涉所述第一压力波和所述第二压力波中的一个或更多个。
24)一种液滴沉积装置，包括：
液滴沉积头，所述液滴沉积头具有一个或更多个致动器元件，所述致动器元件配置为响应于施加到所述致动器元件上的驱动波形来从相关联的压力室喷射液滴；以及
根据1)至23)中任一项所述的电路。
25)一种利用驱动波形驱动致动器元件以从相关联的压力室喷射液滴的方法，所述方法包括:
向所述致动器元件施加驱动脉冲；
向所述致动器元件施加第一非喷射脉冲；
向所述致动器元件施加第二非喷射脉冲，其中，所述第二非喷射脉冲相对于所述第一非喷射脉冲是反转的。

Claims (25)

1.一种用于液滴沉积装置的电路，所述电路配置为生成具有驱动脉冲、第一非喷射脉冲和第二非喷射脉冲的驱动波形，其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述第二非喷射脉冲是反转的；
其中，所述驱动波形包括所述第一非喷射脉冲和所述第二非喷射脉冲之间的第一延迟；以及
其中，所述第一延迟大于零。
2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第一延迟被选择作为所述驱动脉冲的第一脉冲宽度的函数。
3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述驱动波形包括所述驱动脉冲和所述第一非喷射脉冲之间的第二延迟。
4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述第二延迟被选择作为所述驱动脉冲的第一脉冲宽度的函数。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲相对于所述驱动脉冲不是反转的，以及其中，所述第二非喷射脉冲相对于所述驱动脉冲是反转的。
6.根据权利要求2或4所述的电路，其中，所述第一脉冲宽度在如下范围内：0.25≤第一脉冲宽度/压力室的亥姆霍兹周期≤0.75。
7.根据权利要求2-4中任一项所述的电路，其中，所述第一延迟在如下范围内：0<第一延迟/所述驱动脉冲的第一脉冲宽度≤0.55。
8.根据权利要求3或4所述的电路，其中，所述第二延迟在如下范围内：0.44≤第二延迟/所述驱动脉冲的第一脉冲宽度≤0.59。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲包括第二脉冲宽度，以及所述第二非喷射脉冲包括第三脉冲宽度。
10.根据权利要求9所述的电路，其中，所述第二脉冲宽度在如下范围内：0.20≤第二脉冲宽度/所述驱动脉冲的第一脉冲宽度≤0.40。
11.根据权利要求9所述的电路，其中，所述第三脉冲宽度在如下范围内：0.25≤第三脉冲宽度/所述驱动脉冲的第一脉冲宽度≤0.6。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括第一幅度，并且其中，所述第一非喷射脉冲包括第二幅度。
13.根据权利要求12所述的电路，其中，所述第一幅度基本上等于所述第二幅度。
14.根据权利要求12所述的电路，其中，所述第二幅度在如下范围内：0.65≤第二幅度/第一幅度≤1.35。
15.根据权利要求12所述的电路，其中，所述第二非喷射脉冲包括第三幅度。
16.根据权利要求15所述的电路，其中，所述第三幅度在如下范围内：0<第三幅度/第一幅度≤0.65。
17.根据权利要求1-4中任一项所述的电路，其中，所述驱动波形包括两个或更多个驱动脉冲，所述两个或更多个驱动脉冲布置为当施加到致动器元件时产生子液滴。
18.根据权利要求1-4中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲包括正弦驱动脉冲，所述正弦驱动脉冲包括第一驱动部分和第二驱动部分。
19.根据权利要求1-4中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲、所述第一非喷射脉冲和所述第二非喷射脉冲中的一个或更多个被修整。
20.根据权利要求1-4中任一项所述的电路，其中，所述驱动脉冲被施加到致动器元件，以在相关联的压力室中产生第一压力波，从而导致液滴喷射。
21.根据权利要求20所述的电路，其中，所述第一非喷射脉冲被施加到所述致动器元件，以在所述压力室中产生第二压力波，从而相消干涉所述第一压力波。
22.根据权利要求21所述的电路，其中，所述第二非喷射脉冲被施加到所述致动器元件，以在所述压力室中产生第三压力波，从而相消干涉所述第一压力波和所述第二压力波中的一个或更多个。
23.一种液滴沉积装置，包括：
液滴沉积头，所述液滴沉积头具有一个或更多个致动器元件，所述致动器元件配置为响应于施加到所述致动器元件上的驱动波形来从相关联的压力室喷射液滴；以及
根据权利要求1至22中任一项所述的电路。
24.一种利用驱动波形驱动致动器元件以从相关联的压力室喷射液滴的方法，所述方法包括:
向所述致动器元件施加驱动脉冲；
向所述致动器元件施加第一非喷射脉冲；
向所述致动器元件施加第二非喷射脉冲，其中，所述第二非喷射脉冲相对于所述第一非喷射脉冲是反转的，以及
其中，所述驱动波形包括所述第一非喷射脉冲和所述第二非喷射脉冲之间的第一延迟，以及
其中，所述第一延迟大于零。
25.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令由计算机执行时，使得所述计算机执行根据权利要求24所述的方法。
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