CN113382872A - 拥有不同流体架构的具有流体致动结构的打印部件 - Google Patents

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Abstract

打印部件包括流体致动结构的阵列，所述流体致动结构包括：可由致动地址的集合寻址的流体致动结构的第一列，每个流体致动结构具有致动地址中的不同的一个并具有流体架构类型；以及能够由致动地址的集合寻址的流体致动结构的第二列。第二列的每个流体致动结构具有致动地址中的不同的一个并且具有与第一列的具有相同地址的流体致动结构相同的流体架构类型。地址总线将地址集通信到流体致动结构阵列，并且激发信号线将多种激发脉冲信号类型通信到流体致动结构阵列，激发脉冲信号类型取决于地址上的致动地址。

Description

拥有不同流体架构的具有流体致动结构的打印部件
背景技术
一些打印部件可以包括喷嘴和/或泵阵列，每个喷嘴和/或泵阵列包括流体室和流体致动器，其中可以致动流体致动器以引起室内流体位移。一些示例流体芯片可以是打印头，其中流体可以对应于墨水或打印剂。打印部件包括用于2D和3D打印系统和/或其他高压流体分配系统的打印头。
附图说明
图1是示出根据一个示例的打印部件的流体致动结构的布置的框图和示意图。
图2是根据一个示例大体示出打印部件的一部分的截面图的示意图。
图3是示出根据一个示例的打印部件的流体致动结构的布置的框图和示意图。
图4是示出根据一个示例的打印部件的流体致动结构的布置的框图和示意图。
图5是示出根据一个示例的数据段的示意图。
图6是大体示出示例激发脉冲信号的示意图。
图7是示出根据一个示例的打印部件的流体致动结构的布置的框图和示意图。
图8是示出根据一个示例的打印部件的流体致动结构的布置的框图和示意图。
图9是大体示出示例激发脉冲信号的示意图。
图10是示出根据一个示例的打印系统的框图和示意图。
图11是示出根据一个示例的操作打印部件的方法的流程图。
在整个附图中，相同的附图标记表示相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制，并且某些零件的尺寸可能被扩大以更清楚地说明所示示例。此外，附图提供了与描述一致示例和/或实现方式；然而，描述不限于附图中提供的示例和/或实施方式。
具体实施方式
在以下详细描述中，参照附图，该附图构成本文的一部分并且在所述附图中通过可以在其中实践本公开的说明性特定示例示出。应当理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他示例并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应被视为限制意义，并且本公开的范围由所附权利要求限定。应当理解的是除非另外特别指出，否则本文描述的各种示例的特征可以部分或全部彼此组合。
印刷部件的示例，诸如流体芯片例如可以包括流体致动器。流体致动器可包括基于热敏电阻的致动器(例如，用于激发或循环流体)、基于压电膜的致动器、静电膜致动器、机械/冲击驱动膜致动器、磁致伸缩驱动致动器或可导致流体响应电致动发生位移的其他合适装置。本文所述的流体芯片可包括多个流体致动器，该多个流体致动器可被称为流体致动器阵列。致动事件可以指流体芯片的流体致动器的单一或同时致动以致使流体发生位移。致动事件的示例是流体激发事件，由此通过喷嘴孔口喷射流体。
示例流体芯片可以包括流体室、孔口、流体通道和/或其他特征，可以由通过蚀刻、微制造(例如，光刻)、微机械加工工艺或其他合适工艺或其组合在流体芯片的基板中制造的表面限定这些特征。在一些示例中，流体通道可以是微流体通道，其中，如本文所用，微流体通道可以对应于足够小的尺寸(例如，纳米尺寸、微米尺寸、毫米尺寸等)的通道以促进输送小体积流体(例如，皮升级、纳升级、微升级、毫升级等)。一些示例基板可以包括基于硅的基板、基于玻璃的基板、基于砷化镓的基板和/或用于微制造装置和结构的其他此类合适类型的基板。
在示例流体芯片中，流体致动器(例如，热敏电阻)可以被实施为流体致动结构的一部分，其中这种流体致动结构包括喷嘴结构(有时简称为“喷嘴”)和泵结构(有时简称为“泵”)。当作为喷嘴结构的一部分实施时，除了流体致动器之外，喷嘴结构还包括容纳流体的流体室和与流体室流体连通的喷嘴孔口。流体致动器相对于流体室定位，使得流体致动器的致动(例如，激发)引起流体在室内发生位移，这可能致使从流体室经由喷嘴孔口喷射流体滴。在一个示例喷嘴中，流体致动器包括热致动器，其中流体致动器的致动(有时称为“激发”)加热对应流体室内的流体以形成气态驱动气泡，该气态驱动气泡可导致从喷嘴孔口喷出流体滴。
当实施为泵结构的一部分时，除了流体致动器之外，泵结构还包括流体通道。流体致动器相对于流体通道定位，使得流体致动器的致动在流体通道(例如，微流体通道)中产生流体位移，从而在流体芯片内，例如在流体供应源和喷嘴结构之间传送流体。
如上所述，流体致动器，以及因此对应的流体致动器结构可以布置成阵列(例如，列)，其中喷嘴结构的流体致动器的选择性操作可以引起流体滴的喷射，并且泵结构的流体致动器的选择性操作可导致流体芯片内的流体传送。在一些示例中，流体致动结构的阵列可以布置成流体致动结构的集合，其中每个集合中这样的流体致动结构可以被称为“基元”或“激发基元”。流体致动结构的数量以及因此基元中的流体致动器的数量可以被称为基元的尺寸。
在一些示例中，每个基元的流体致动结构组可使用相同的致动地址集合寻址，其中基元的每个流体致动结构以及因此对应的流体致动器对应于致动地址集合的不同致动地址。在示例中，通过由每个基元共享的地址总线将表示致动地址集合的地址数据通信到每个基元。在一些示例中，除了地址总线之外，激发脉冲线将激发脉冲信号通信到每个基元，并且每个基元经由对应的数据线接收致动数据(有时称为激发数据、喷嘴数据或基元数据).
在一些示例中，在致动或激发事件期间，对于每个基元而言，基于经由用于基元的数据线通信的致动数据的值，对应于地址上的地址的流体致动结构的流体致动器将响应于激发脉冲信号而致动(例如，“激发”)，其中流体致动器的致动持续时间(例如，激发时间)由激发脉冲信号(例如，激发脉冲的波形)控制。
在一些情况下，流体芯片的电气和流体操作约束可能限制对于给定的致动事件可以同时致动每个基元的哪些流体致动器。将流体致动器并因此将流体致动结构布置成基元有助于寻址以及随后致动流体致动器的子组，该流体致动器的子组可以针对给定的致动事件同时致动以符合这样的操作约束。
为了举例说明，如果流体芯片包括四个基元，其中每个基元均包括八个流体致动结构(其中，每个流体致动器结构对应于地址集合0到7中的不同地址)，并且其中电和/或流体约束将限制每个基元的一个流体致动器的致动，对于给定的致动事件可以同时致动总共四个流体致动结构(每个基元一个)的流体致动器。例如，对于第一致动事件，可以致动对应于地址“0”的每个基元的相应流体致动器。对于第二个致动事件，可以致动对应于地址“5”的每个基元的相应流体致动器。可以理解，提供这样的示例仅用于说明目的，其中，此处设想的流体芯片可以包括每个基元的更多或更少的流体致动器以及每个芯片的更多或更少的基元。
在一些情况下，可能需要不同的喷嘴提供不同尺寸(例如，不同重量)的流体滴。为了实现不同的液滴尺寸，不同的喷嘴结构会采用不同的流体架构类型，其中，不同的流体架构类型具有不同的特征组合，例如不同的流体室尺寸、不同的喷嘴孔口尺寸和不同的流体致动器尺寸(例如，更大和更小的热电阻)。例如，具有用于提供较大液滴尺寸的第一流体架构类型的喷嘴可以具有比具有用于提供较小液滴尺寸的第二流体架构类型的喷嘴更大的喷嘴孔口尺寸。在其他示例中，用于提供较大液滴尺寸的喷嘴可以具有拥有下述流体致动器的流体架构类型，该流体致动器比具有采用更大的电阻器以用于提供较小液滴尺寸的流体架构类型的喷嘴具有更小的热阻。应注意，此类示例用于说明目的，并且其他流体架构类型也是可行的。
除了流体架构类型之外，还可以调节激发脉冲以调节液滴尺寸(即，可以调节激发脉冲波形)。一些流体芯片采用芯片上激发脉冲生成电路，该芯片上激发脉冲生成电路可为所有液滴尺寸提供相同激发脉冲或可为不同液滴尺寸提供不同激发脉冲信号。然而，用于所有液滴尺寸的相同激发脉冲信号对于任意液滴尺寸可能不是最佳的，并且芯片上生成电路，特别是对于多个激发脉冲信号，是复杂的并且占据芯片上的大量硅面积。
根据本公开的示例，描述了不同流体架构类型的流体致动结构的布置，其可以包括喷嘴结构和泵结构两者，使得提供不同的液滴尺寸而同时能够基于流体致动结构的致动地址芯片外实施激发脉冲的产生。
图1是根据本公开的一个示例大体示出打印部件20的框图和示意图。在一个示例中，打印部件20是流体芯片30。在一个示例中，流体芯片30包括具有流体致动结构的第一列33L(例如，左列)和流体致动结构的第二列33R(例如，右列)的流体致动结构的列32，其中每列具有多个流体致动结构，所述多个流体致动结构图示为流体致动结构FAS(1)至FAS(n)。在一个示例中，每个致动结构FAS(1)至FAS(n)均具有流体架构类型AT，在下文更详细地描述(例如，参见图2)所述流体架构类型AT。为了说明的目的，在图1中，第一列33L和第二列33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)被示出为具有两种流体架构类型AT(1)和AT(2)中的一个。在其他示例中，如下文将更详细描述的那样，多于两种流体架构类型是可行的。
在一个示例中，每一列32L和32R的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)可由一组致动地址寻址，图示为地址A1至An。根据本公开的示例，第二列33R的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(n)具有与第一列33L的具有相同致动地址的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)相同的架构类型AT。例如，在第二列33R中的致动地址A3处的FAS(3)具有与在第一列33L中具有相同致动地址A3的流体致动结构FAS(3)相同的流体架构类型AT(1)。类似地，在第二列33R中的致动地址An处的FAS(n)具有与在第一列33L中具有相同致动地址An的流体致动结构FAS(n)相同的流体架构类型AT(2)。
在一个示例中，地址总线40将致动地址A1至An的集合通信至阵列32的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)的第一列33L和第二列33R，以及激发信号线42将激发脉冲信号通信到阵列32的第一列33L和第二列33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)。在一个示例中，每个流体架构类型AT均具有对应的激发脉冲信号类型，其中在激发信号线42上通信的特定激发脉冲信号类型基于经由地址总线40通信的致动地址的集合的致动地址。如下文更加详细描述的那样(参见图6)，在一个示例中，每种激发脉冲信号类型皆具有不同的波形。
作为说明性示例，在一种情况下，流体架构类型AT(1)具有与奇数致动地址A1、A3...A(n﹣1)相关联的对应激发脉冲信号类型FPS(1)，流体架构类型AT(2)具有与偶数致动地址A2、A4...A(n)相关联的对应的激发脉冲信号类型FPS(2)。因此，作为说明性示例，如果在地址总线40上通信的致动地址是偶数地址A2、A4、...An中的一个，激发脉冲信号类型FPS(2)将通过激发信号线42进行通信。
尽管以上说明为仅具有两种流体架构类型AT(1)和AT(2)，但是在其他示例中，第一列33L的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(n)可具有不同的流体架构类型，其中第一列33L的FAS(1)至FAS(n)分别具有流体架构类型AT(1)至AT(n)，只要第二列33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)中的每一个具有相同的流体架构类型AT即可，这是因为在第一列33L中流体致动结构具有相同致动地址。在这种情况下，激发信号线42可以针对每个流体架构类型AT(1)至AT(n)通信不同的激发脉冲信号类型FPS(1)至FPS(n)，并且因此向每个致动地址A1至An通信不同激发脉冲信号类型FPS(1)到FPS(n)。
通过将阵列32的第二列33R的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(n)布置成具有与第一列33L的具有相同致动地址的流体致动结构FAS(1)至FAS(n)相同的流体架构类型AT，可以在共享的激发信号线42上向第一列33L和第二列33R提供激发脉冲信号类型FPS，所述激发脉冲信号类型基于经由地址总线40通信的致动地址，其中这样地址指示流体致动结构FAS(1)至FAS(n)中的哪一个能够作为致动事件的一部分被致动。因此，列33L和33R的流体致动结构的阵列32的布置使得能够基于在给定致动事件期间将被致动的流体致动结构的致动地址而在芯片外产生不同的激发脉冲信号类型。
图2是根据一个示例的流体芯片30的截面图，其大体示出示例流体致动结构，特别是喷嘴结构50a和50b的示例流体架构。在一个示例中，流体芯片30包括其上设置有薄膜层62的基板60和设置在薄膜层62上的致动结构层64。在一个示例中，薄膜层62包括多个结构化金属布线层。在一个示例中，致动结构层64包括SU﹣8材料。
在一个示例中，每个喷嘴结构50a和50b分别包括形成在致动结构层64中的流体室52a和52b，其中，喷嘴孔口54a和54b延伸穿过致动结构层64到达相应的流体室52a和52b。在一个示例中，喷嘴结构50a和50b包括流体致动器，例如设置在对应流体室52a和52b下方的薄膜层62中的热敏电阻56a和56b。在一个示例中，基板60包括多个流体供给孔66以将流体68(例如，墨水)从流体源供应到喷嘴结构50a和50b的流体室52a和52b，例如经由通道69a和69b(如箭头所示)。根据一个示例，喷嘴50a和50b的选择性操作，例如下面将更详细描述的通过热电阻56a和56b的选择性通电可以使流体室52a和52b中的一部分流体68蒸发以在致动事件期间从相应喷嘴孔口54a和54b喷射流体滴58a和58b。
如上所述，喷嘴结构(例如喷嘴结构50a和50b)的流体架构类型AT可以变化以提供不同的流体滴尺寸，其中流体致动结构的特征(例如流体室、喷嘴孔口和流体致动器)尺寸可能因不同的流体架构类型而异。例如，参考图2，喷嘴52a可以具有第一架构类型(例如AT(1))以提供第一液滴尺寸，并且喷嘴52b可以具有第二架构类型(例如AT(2))以提供大于第一液滴尺寸的第二液滴尺寸，其中喷嘴50b的喷嘴孔口52b和流体室54b的尺寸(例如，直径)d2和d4大于喷嘴50a的喷嘴孔口52a和流体室54a的直径d1和d3。在一个示例中，喷嘴50b的热敏电阻56b可以比喷嘴50a的电阻器56a更小(例如，具有较低的电阻/阻抗值)。除了流体室、喷嘴孔口和流体致动器的尺寸之外，流体致动结构的其他特征可以变化以提供任何数量的流体架构类型，从而提供任何数量的流体滴尺寸(或在泵结构的情况下使变化量的流体循环)。
图3是大体示出根据本公开的一个示例的流体芯片30的框图和示意图。出于说明的目的，阵列32的第一列33L和第二列33R均显示为具有八个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)。在图3的示例中，每列33L和33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)中的每一个均具有两种流体架构类型AT(1)和AT(2)之一，并且对应于八个致动地址A1至A8的集合中的一个。在一个示例中，如图所示，对应于奇数地址(例如，A1、A3、A5和A7)的每个流体致动结构均具有第一流体架构类型AT(1)，并且每个流体致动结构对应于偶数地址(例如，A2、A4、A6和A8)具有第二流体架构类型AT(2)。在一个示例中，相对于流体架构类型AT(1)，流体架构类型AT(2)可以提供更大的液滴尺寸。
在一个示例中，每列33L和33R均具有多个列位置，图示为列位置CP(1)至CP(8)，所述多个列位置沿列的纵向方向延伸，其中每个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)设置在列位置中的不同的一个列位置处。在所示示例中，列33L和33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)分别对应于列位置CP1至CP(8)。
与图1的示例相比，根据图3的示例，第二列33R的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)从在第一列33L中具有相同地址的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)偏移了一定数量的列位置。在图3的示例中，列33R中的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)从列33L中具有相同地址的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)偏移四个列位置。
例如，列33L的在列位置CP(1)处具有地址A1的流体致动结构FAS(1)从列33R的在列位置CP(1)处具有地址A1的流体致动结构FAS(5)偏移四个列位置。虽然偏移了一定数量的列位置，但列33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)中的每一个均具有与列33L的具有相同致动地址的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)相同的流体架构类型。例如，列33R的具有致动地址A1的流体致动结构FAS(5)具有流体架构类型A(1)，如同列33L的具有致动地址A1的流体致动结构FAS(1)一样。
在一些示例中，列33L和33R中的每个列的FAS(1)至FAS(8)的流体致动结构可紧邻同一流体源并从同一流体源接收流体(例如图2所示)。通过将列33L和33R的对应于同一地址的流体致动结构偏移一定数量的列位置，在致动事件期间每个结构的流体致动器被同时致动的情况下减少和/或消除了在诸如列33L的FAS(1)和列33R的FAS(5)的流体致动结构之间存在流体干扰的机会，否则这种流体干扰可能对由这种流体致动结构喷射的流体滴的质量产生不利影响。
在图3的示例中，列33L和33R的具有相同致动地址的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)偏移相同数量的列位置。特别地，共享相同致动地址的每个流体致动结构彼此偏移四个列位置。在图3的示例中，四个是具有相同地址的每个流体致动结构可以彼此偏移的列位置的最大数量。在其他示例中，列33L和33R的具有相同地址的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)可以彼此偏移两个列位置。然而，在并发致动的情况下，这种偏移在消除这种结构之间的潜在流体干扰方面可能不是那么有效。
在一个示例中，为了在列33L和33R的具有相同致动地址的每对流体致动结构FAS(1)至FAS(8)之间具有相同的偏移量，由列中流体致动结构的总数除以不同流体架构类型的总数所得的商必须是整数(例如，在所示示例中为8÷2＝4)。例如，最大偏移等于列中流体致动结构的数量的二分之一，其中列中的流体致动结构的数量是偶数。在一些示例中，列33L和33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)之间的相同偏移可以小于最大可能偏移。
图4是大体示出流体芯片30的一个示例的框图和示意图，其中，在一个示例中，如图所示，流体芯片30是打印部件20的一部分。在一个示例中，打印部件20可以包括多个流体芯片30。在一个示例中，如图3的示例所示，流体芯片30的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)的每一列33L和33R布置成形成基元，该基元分别示出为基元P(2)和P(1)。在一个示例中，流体芯片30包括多个基元，其中基元P(2)和P(1)分别是基元的第一列和第二列的一部分，其表示为基元列70L和70R。
在一个示例中，流体芯片30包括地址解码器80和用于基元70L和70R的每一列的单独存储元件84的链82，所述链分别被示为存储元件链82L和82R。在一个示例中，如图所示，每个存储元件链82L和82R包括：对应于地址编码器80的多个存储元件84，如86L和86R所示；以及对应于每个基元P(2)和P(1)的存储元件，其分别示为存储元件84﹣P2和84﹣P1。此外，如基元P(1)和P(2)所示的每个基元均包括如与门90﹣P2和90﹣P1所示的与门，并且每个基元的每个流体致动结构具有例如由与门92﹣L1和92﹣R1表示的对应的与门；和例如由地址编码器94﹣L1和94﹣R1所示的解码对应致动地址的对应地址解码器，地址编码器94﹣L1和94﹣R1分别对应于基元P(2)和P(1)的流体致动结构FAS(1)。
根据一个示例，在操作中，打印部件20在数据终端102处接收输入数据段100，并且在激发脉冲终端110处接收输入激发脉冲信号(FPS)，例如来自外部控制器120(例如，例如打印系统的控制器)。图5是大体示出数据段100的示例的框图和示意图，其中数据段100包括：第一部分104和第二部分106，该第一部分包括针对第一基元列70L和第二基元列70R的每个基元的致动数据位；所述第二部分包括多个地址位a1到a4，所述多个地址位代表该致动地址的集合的致动地址(例如，图4中的致动地址A1至A8)，其中，在对应于由第二部分106的地址位表示的致动地址的每个基元中，第一部分104中的致动数据位代表针对流体致动结构FAS的致动数据。
图6是说明激发脉冲信号类型的示例的示意图，例如用于第一流体架构类型AT(1)的激发脉冲信号类型FPS(1)和用于第二流体架构类型AT(2)的激发脉冲信号类型FPS(2)。如图所示，每个激发脉冲信号类型FPS(1)和FPS(2)具有如下所述的波形，该波形包括：前驱脉冲(PCP)，分别如112﹣1和112﹣2所示；激发脉冲(FP)，其分别由114﹣1和114﹣2表示；以及PCP和FP之间的“死区时间”(DT)，分别用116﹣1和116﹣2表示。
如上所述，并且如下文更详细地示出，诸如热电阻(例如，图2的热电阻56a和56b)的流体致动器的致动时间的持续时间由激发脉冲信号FPS控制。例如，当激发脉冲信号升高时，例如在PCP期间(例如，在112﹣1和112﹣2)和FP期间(例如，在114﹣1和114﹣2)，流体致动器将通电。在流体致动器是热敏电阻(例如，图2的热敏电阻56a和56b)的情况下，PCP的持续时间足以使热敏电阻通电以加热对应流体室内的流体，但不足以引起流体在对应流体室内的汽化以导致喷射流体滴，而FP的持续时间足以激励热电阻以致使从对应流体室中喷射流体滴(例如，参见图2)。
通过调整PCP、DT和FP的持续时间，可以调整激发脉冲信号的波形以调整由流体致动器供应给流体的能量的量，从而调整喷射的流体滴的尺寸。在一个示例中，通过调整PCP、DT和FP中的一个或多个的持续时间可以为每个流体架构类型AT提供独特的FPS类型以优化由每个流体架构类型喷射的流体滴的尺寸。例如，参考图6，流体架构类型AT(2)的FPS(2)的FP114﹣2具有比对应于流体架构类型AT(1)的FPS(1)的FP114﹣1更长的持续时间。在一个示例中，FPS(2)被构造为优化架构类型AT(2)提供的较大流体滴尺寸，而FPS(1)被构造为优化由架构类型AT(1)提供的较小液滴尺寸。
返回到图4，根据一个示例，在给定的致动事件期间，流体芯片30经由终端102串行接收数据段100。在一个示例中，数据段100的位以交替方式(例如，基于时钟信号的上升沿和下降沿)串行加载到对应于基元的左手列和右手列70L和70R的存储元件链82L中和82R，使得数据段100的第一部分104的数据位P2和P1分别加载到存储元件84﹣P2和84﹣P1中，并且数据段100的第二部分106的地址位被加载到对应于地址编码器80的存储元件86L和86R中。随后，地址编码器80将由加载到存储元件86L和86R中的地址位表示的致动地址驱动到地址总线40上。
根据图4的说明性示例，如果由数据段100的第二部分106中的地址位表示的致动地址表示奇数地址(例如，A1、A3、A5和A7)，则从外部控制器120在终端100处接收并放置在激发信号线42上的FPS将是FPS(1)，如果地址是偶数地址(例如，A2、A4、A6和A8)，则所述FPS将是FPS(2)。如果加载到存储元件84﹣P2和84﹣P1中的每一个中的致动数据指示致动(例如，具有逻辑“高”状态，例如值“1”)，则与门90﹣P2和90﹣P1分别将激发信号线42上的FPS提供给基元P2和P1的每个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)的与门，例如与门92﹣L1和92﹣R1所示。相反，如果加载到每个存储元件84﹣P2和84﹣P1中的致动数据不指示致动(例如，具有逻辑“低”状态，例如值“0”)，则与门90﹣P2和90﹣P1不会将激发信号线42上的FPS传递给基元P2和P1。
作为说明性示例，如果地址总线40上的致动地址对应于地址A8，并且与门90﹣P2和90﹣P1均已将激发信号线42上的FPS(2)传递到基元P2和P1(例如，存储元件84﹣P2和84﹣P1中的致动数据具有逻辑“高”)，则地址解码器94﹣R4和94﹣L8每个均将逻辑“高”输出到对应的与门92﹣R4和92﹣L8，该与门依次在其输出端提供FPS(2)以分别致动基元P(1)的FAS(4)和基元P(2)的FAS(8)的流体致动器，其中每个流体致动器均具有流体致动器架构类型AT(2)。
鉴于以上内容，通过布置基元P(1)和P(2)使得在每个基元中具有相同地址的流体致动结构FAS具有相同的流体架构类型AT，并且通过使得这样的流体致动结构偏移一定数量的列位置(在说明性示例中，基元P(2)的FAS(8)和基元P(1)的FAS(4)，两者都对应于致动地址A8偏移四个列位置)，基于致动地址的相同激发脉冲信号类型FPS可以提供给基元P(1)和P(2)，而不会在同时致动的流体致动结构之间发生流体干扰。这种布置使得能够基于芯片外生成不同类型的激发脉冲信号，其中激发脉冲信号类型基于与特定致动事件相关联的致动地址。
图7是示出根据本公开的流体芯片30的一个示例的框图和示意图。图7的示例与图4的示例相似，但图7的基元P(1)和P(2)的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)采用四种流体架构类型AT(1)至At(4)，其中致动地址A1和A5对应于流体架构类型AT(1)，致动地址A2和A6对应于流体架构类型AT(2)，致动地址A3和A7对应于流体架构类型AT(3)，以及致动地址A4和A8对应于流体架构类型AT(4)。
此外，根据图7的实施方式，流体芯片30包括激发脉冲选择器130，该激发脉冲选择器经由打印部件20的激发脉冲终端110﹣1至110﹣4同时接收四种激发脉冲信号类型FPS(1)到FPS(4)，其中每个激发脉冲信号类型FPS(1)到FPS(4)分别对应于流体架构类型At(1)到AT(4)。因此，在图7的说明性示例中，FPS(1)对应于致动地址A1和A5，FPS(2)对应于致动地址A2和A6，FPS(3)对应于致动地址A3至A7，并且FPS(4)对应于致动地址A4和A8。
在操作中，在从外部控制器120(例如，打印系统的控制器，如图10所示)接收到传入数据段100时，地址编码器80将数据段100的第二部分106的地址数据位表示的致动地址编码到地址总线40上(见图5)，如由存储元件86L和86R存储的那样。地址编码器80还经由通信路径132向激发脉冲选择器130提供致动地址。在一个示例中，激发脉冲选择器130向激发信号线42提供激发脉冲信号FPS(1)至FPS(4)的激发脉冲信号，所述激发脉冲信号对应于经由通信路径132接收的致动地址。例如，如果致动地址对应于致动地址A3或A7，则激发脉冲选择器130将激发脉冲FPS(3)置于激发信号线42上。类似地，如果致动地址对应于致动地址A2或A6，激发脉冲选择130将激发脉冲FPS(2)置于激发信号线42上。
图8是示出根据本公开的一个示例的流体芯片30的框图和示意图。根据图8的示例实施方式，流体芯片30包括激发脉冲调节器140以经由打印部件20的激发脉冲终端110从外部控制器120接收基本激发脉冲信号FPS(B)。
图9是大体示出根据一个示例的基本激发脉冲信号FPS(B)的示意图。在操作中，根据一个示例，在从外部控制器120(例如，打印系统的控制器，如图10所示)接收到传入数据段100时，地址编码器80将由数据段100的第二部分106的地址数据位表示的致动地址编码到地址总线40上(见图5)，如由存储元件86L和86R存储的那样。地址编码器80还经由通信路径142向激发脉冲调节器140提供致动地址。
在一个示例中，激发脉冲调节器140基于经由通信路径142接收的致动地址截断基本激发脉冲信号FPS(B)的FP的后沿，以在激发信号线上提供激发脉冲信号类型，该激发脉冲信号类型对应于流体致动结构FAS的对应于致动地址的流体架构类型AT。例如，根据一个示例，激发脉冲调节器140在虚线144处截断基本激发脉冲信号FPS(B)的FP部分以提供对应于致动地址A4和A8的架构类型AT(4)的FPS(4)，在虚线145处截断基本激发脉冲信号FPS(B)的FP部分以为对应于致动地址A3和A7的架构类型AT(3)提供FPS(3)，在虚线146处截断FPS(B)的FP部分以为对应于致动地址A2和A6的架构类型AT(2)提供FPS(2)，并在虚线147处截断FPS(B)的FP部分以为对应于致动地址A1和A5的架构类型AT(1)提供FPS(1)。
尽管以上示例主要根据具有八个流体致动结构FAS(1)至FAS(8)的基元以及根据两种或四种流体架构类型AT(1)至AT(4)来说明，但是可以采用具有多于八个流体致动结构的基元，并且可以采用多于四种流体架构类型。例如，可以采用具有16个流体致动结构的基元，其中每个流体致动结构均具有其各自的流体架构类型(即，16个流体架构类型)，其中每个流体致动结构具有其各自的激发脉冲信号类型(例如，如由外部控制器120生成)。
图10是示出流体喷射系统200的一个示例的框图。流体喷射系统200包括：流体喷射组件，例如打印头组件204；以及流体供应组件，例如供墨组件216。在所示示例中，流体喷射系统200还包括服务站组件208、托架组件222、打印介质输送组件226和电子控制器230，其中电子控制器230可以包括如图4、7和8所述的控制器120。尽管以下描述提供了用于关于墨水的流体处理的系统和组件，但是所公开的系统和组件也适用于处理墨水以外的流体。
打印头组件204包括至少一个打印头212，该打印头通过多个孔口或喷嘴214喷射墨滴或流体，其中在一个示例中，打印头212可以实施为打印部件20或流体芯片30，该打印部件或流体芯片具有流体致动结构FAS(1)至FAS(n)，如本文先前由图1和2所描述的那样，例如实施为喷嘴214。在一个示例中，液滴被导向介质，例如打印介质232，以便打印到打印介质232上。在一个示例中，打印介质232包括任何类型的合适片材，例如纸、卡片纸、透明胶片、聚酯薄膜、织物等。在另一个示例中，打印介质232包括用于三维(3D)打印的介质，例如粉末床，或用于生物打印和/或药物发现测试的介质，例如储存器或容器。在一个示例中，喷嘴214布置成至少一列或阵列，使得当打印头组件204和打印介质232相对于彼此移动时从喷嘴214以适当顺序喷射墨水以将字符、符号和/或其他图形或图像打印在打印介质232上。
供墨组件216向打印头组件204供应墨水并且包括用于储存墨水的储存器218。因此，在一个示例中，墨水从储存器218流到打印头组件204。在一个示例中，打印头组件204和供墨组件216一起容纳在喷墨或流体喷射打印墨盒或笔中。在另一个示例中，供墨组件216与打印头组件204分离并且通过接口连接220，例如供应管和/或阀将墨水供应到打印头组件204。
托架组件222相对于打印介质输送组件226定位打印头组件204，并且打印介质输送组件226相对于打印头组件204定位打印介质232。因此，打印区域234被限定在与喷嘴214相邻的打印头组件204和打印介质232之间的区域中。在一个示例中，打印头组件204是扫描型打印头组件，使得托架组件222相对于打印介质输送组件226移动打印头组件204。在另一个示例中，打印头组件204是非扫描型打印头组件，使得托架组件222将打印头组件204固定在相对于打印介质输送组件226的规定位置。
服务站组件208为打印头组件204提供喷射、擦拭、加盖和/或灌注以保持打印头组件204的功能，更具体地保持喷嘴214的功能。例如，服务站组件208可包括橡胶刀或擦拭器，该橡胶刀或擦拭器周期性地通过打印头组件204以擦拭和清洁喷嘴214中多余的墨水。此外，服务站组件208可以包括覆盖打印头组件204的帽，以在不使用期间保护喷嘴214免于变干。此外，服务站组件208可包括存储盂，打印头组件204在喷吐期间将墨喷射到该存储盂中以确保储存器218保持适当水平的压力和流动性，并确保喷嘴214不会堵塞或渗漏。服务站组件208的功能可以包括服务站组件208和打印头组件204之间的相对运动。
电子控制器230通过通信路径206与打印头组件204通信，通过通信路径210与服务站组件208通信，通过通信路径224与托架组件222通信，并通过通信路径228与打印介质输送组件226通信。在一个示例中，当打印头组件204安装在托架组件222中时，电子控制器230和打印头组件204可以通过通信路径202经由托架组件222进行通信。电子控制器230还可以与供墨组件216通信，使得在一种实施方式中会检测到新的(或使用过的)墨水供应。
电子控制器230从诸如计算机的主机系统接收数据236，并且可以包括用于临时存储数据236的存储器。数据236可以沿着电子、红外、光学或其他信息传输路径被发送到流体喷射系统200。数据236表示例如要打印的文档和/或文件。因此，数据236形成流体喷射系统200的打印作业并且包括至少一个打印作业命令和/或命令参数。
在一个示例中，电子控制器230提供对打印头组件204的控制，所述控制包括用于从喷嘴214喷射墨滴的定时控制。因此，电子控制器230限定在打印介质232上形成字符、符号和/或其他图形或图像的喷射的墨滴的图案。定时控制以及因此喷射墨滴的图案由打印作业命令和/或命令参数确定。在一个示例中，形成电子控制器230的一部分的逻辑和驱动电路位于打印头组件204上。在另一示例中，形成电子控制器230的一部分的逻辑和致动电路位于打印头组件204之外。在另一示例中，形成电子控制器230的一部分的逻辑和致动电路位于打印头组件204之外。在一个示例中，可以通过电子控制器230将数据段100和激发脉冲信号FS(例如之前在此由图4、7和8所示)提供给打印部件20(例如，流体芯片30)，其中电子控制器230可以远离打印部件20。
图11是示出操作打印部件，例如图1的打印部件20的方法300的流程图。在302处，方法300包括将流体致动结构的阵列的第一部分布置成可由致动地址的集合寻址的第一列，第一列的每个流体致动结构均具有致动地址中的不同的一个致动地址并具有流体架构类型，例如列33L的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)，每个流体致动结构均具有致动地址A1至A8的集合的不同致动地址并具有两个流体架构类型AT(1)和AT(2)中的一个，如图3所示。
在304，方法300包括将流体致动结构的阵列的第二部分布置到第二列中，该第二列的每个流体致动结构具有致动地址中的不同的一个致动地址并且具有与第一列的拥有相同地址的流体致动结构相同的流体架构类型，例如列33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)，每个该流体致动结构均具有致动地址A1至A8的集合中的不同致动地址，并且每个该流体致动结构均具有与在列33L中具有相同致动地址的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)相同的流体架构类型AT(1)或AT(2)，如图3所示。
在306，方法300包括将第一列和第二列的每个流体致动结构布置在多个列位置中的不同一个，第一列和第二列各自具有相同数量的列位置，使得第二列的每个流体致动结构的列位置从第一列的具有相同致动地址的流体致动结构偏移相同数量的列位置，例如列33L和33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)各处于列位置CP(1)至CP(8)中的不同一个，其中，列33R的流体致动结构FAS(1)至FAS(8)中的每一个从列33L的具有相同致动地址的流体致动结构偏移四个列位置，如图3所示。
尽管在此已经说明和描述了具体示例，但是在不脱离本公开的范围的情况下，可以用各种替代和/或等效实施方式来替代所示和描述的具体示例。本申请旨在涵盖此处讨论的特定示例的任何修改或变化。因此，本公开旨在仅由权利要求及其等效物限制。

Claims (19)

1.一种打印部件，包括：
流体致动结构的阵列，所述流体致动结构的阵列包括：
流体致动结构的第一列，能够由致动地址的集合寻址，每个流体致动结构均具有致动地址中不同的一个致动地址并且具有流体架构类型；和
流体致动结构的第二列，能够由所述致动地址的集合寻址，所述第二列的每个流体致动结构均具有所述致动地址中不同的一个致动地址并且具有与具有相同地址的所述第一列的所述流体致动结构相同的流体架构类型；
地址总线，用于将地址的集合通信到所述流体致动结构的阵列；和
激发信号线，用于将多种激发脉冲信号类型通信到所述流体致动结构的阵列，所述激发脉冲信号类型取决于所述地址总线上的所述致动地址。
2.根据权利要求1所述的打印部件，每个流体致动结构包括特征组中的多个特征，所述特征组包括容纳流体的流体室、与所述流体室流体连通并且流体滴通过其从所述流体室喷射的喷嘴孔口以及流体致动装置，其中不同的流体架构类型具有拥有不同尺寸的所述特征组中的特征，所述不同尺寸包括喷嘴孔口的不同尺寸、流体室的不同尺寸和流体致动器的不同尺寸。
3.根据权利要求2所述的打印部件，其中不同的架构类型是指(i)喷嘴孔口的标称不同的大小、(ii)标称不同的流体喷射室大小和(iii)标称不同的流体致动器大小中的至少一种。
4.根据权利要求1﹣3中任一项所述的打印部件，致动结构的所述第一列和所述第二列中的每个在所述列的纵向方向上具有多个列位置，所述第一列和所述第二列的每个流体致动结构布置在所述列位置中的不同的一个列位置处，所述第二列的流体致动结构在所述纵向方向上从所述第一列的具有相同致动地址的所述流体致动结构偏移一定数量的列位置。
5.根据权利要求4所述的打印部件，所述第二列中的每个流体致动结构从所述第一列中的具有相同致动地址的所述流体致动结构偏移相同数量的列位置。
6.根据权利要求4或5所述的打印部件，所述第一列和所述第二列具有偶数个流体致动结构，所述第二列中的每个流体致动结构从所述第一列中的具有所述相同致动地址的所述流体致动结构偏移的最大列位置的数量等于所述第一列和所述第二列中的流体致动结构的数量的一半。
7.根据权利要求1﹣6中任一项所述的打印部件，所述打印部件包括流体芯片，所述流体芯片包括所述流体致动结构的阵列、地址总线和激发信号线。
8.根据权利要求1﹣7中任一项所述的打印部件，所述打印部件包括激发脉冲终端，用于接收所述多种激发脉冲信号类型，所述激发信号线直接连接到所述激发脉冲终端。
9.根据权利要求1﹣8中任一项所述的打印部件，所述打印部件包括：
多个激发脉冲终端，每个所述激发脉冲终端用于接收不同的激发脉冲信号类型，每个激发脉冲信号类型对应于所述致动地址的集合中的不同的致动地址的组，每组致动地址对应于不同的流体架构类型；和
激发脉冲选择器，用于将具有相应的致动地址的组的所述激发脉冲信号类型置于所述激发信号线上，所述致动地址的组包括在所述地址总线上的所述致动地址。
10.根据权利要求1﹣9中任一项所述的打印组件，每个流体架构类型具有对应的激发脉冲信号类型，并且每个流体架构类型对应于致动地址的集合的不同的致动地址的组，所述打印部件包括：
激发脉冲终端，用于接收基本激发脉冲信号；和
激发脉冲调节器，用于调节所述基本激发脉冲信号的波形，以提供对应于所述流体架构类型的所述激发信号线上的所述激发脉冲信号类型，所述流体架构类型对应于包括在所述地址总线上的所述致动地址的地址致动地址的组。
11.一种打印部件，所述打印部件包括：
流体致动结构的第一列，能够由致动地址的集合寻址，每个流体致动结构具有所述致动地址中的不同的一个致动地址并且具有流体架构类型；和
流体致动结构的第二列，能够由所述致动地址的集合寻址，所述第二列的每个流体致动结构具有所述致动地址中的不同的一个致动地址并且具有与所述第一列的具有相同地址的所述流体致动结构相同的流体架构类型，所述致动结构的所述第一列和所述第二列中的每个均具有相同数量的列位置，所述第一列和所述第二列的每个流体致动结构设置在所述列位置的不同的一个列位置处，所述第二列的每个流体致动结构从所述第一列的具有所述相同致动地址的所述流体致动结构偏移相同数量的列位置。
12.根据权利要求11所述的打印部件，每个所述流体致动结构包括特征组中的多个特征，所述特征组包括容纳流体的流体室、与所述流体室流体连通并且流体滴通过其从所述流体室喷射的喷嘴孔口以及流体致动装置，其中不同的流体架构类型具有拥有不同尺寸的所述特征组中的特征，所述不同尺寸包括喷嘴孔口的不同尺寸、流体室的不同尺寸和流体致动器的不同尺寸。
13.根据权利要求12所述的打印部件，其中不同的架构类型是指(i)喷嘴孔口的标称不同的大小、(ii)标称不同的流体喷射室大小和(iii)标称不同的流体致动器大小中的至少一种。
14.根据权利要求11﹣13中任一项所述的打印部件，所述打印部件包括地址总线，用于将所述致动地址的集合通信到流体致动结构的所述第一列和所述第二列。
15.根据权利要求14所述的打印部件，所述打印部件包括激发信号线，用于将多种激发脉冲信号类型通信到流体致动结构的所述第一列和第二列，每种激发脉冲信号类型对应于不同的流体架构类型，并且每种流体架构类型对应于所述致动地址的集合中的不同的致动地址的组，所述激发信号线上的所述激发脉冲信号类型对应于具有包括所述地址总线上的所述致动地址的对应的致动地址的组的所述流体架构类型。
16.根据权利要求11﹣15中任一项所述的打印部件，所述打印部件包括用于接收所述多种激发脉冲信号类型的激发脉冲终端，所述激发信号线直接连接到所述激发脉冲终端。
17.一种操作打印部件的方法，所述方法包括：
将流体致动结构的阵列的第一部分布置成能够由致动地址的集合寻址的第一列，所述第一列的每个流体致动结构具有所述致动地址中的不同的一个致动地址并且具有流体架构类型；
将所述流体致动结构的阵列的第二部分布置成第二列，所述第二列的每个流体致动结构具有所述致动地址中的不同的一个致动地址并且具有与所述第一列的具有相同地址的所述流体致动结构相同的流体架构类型；以及
所述第一列和所述第二列均具有相同数量的列位置，将所述第一列和所述第二列的每个流体致动结构布置在所述列位置的不同的列位置处，其中，所述第二列的每个流体致动结构从所述第一列的具有相同致动位置的所述流体致动结构偏移相同数量的列位置。
18.根据权利要求17所述的方法，所述方法包括：
将致动地址的集合在地址总线上通信到所述第一列和所述第二列的所述流体致动结构。
19.根据权利要求18所述的方法，所述方法包括：
经由激发信号线将多种激发脉冲信号类型通信到流体致动结构的所述第一列和所述第二列，每种激发脉冲信号类型对应于不同的流体架构类型，并且每种流体架构类型对应于所述致动地址的集合的不同的致动地址的组，所述激发信号线上的所述激发脉冲信号类型对应于具有包括所述地址总线上的所述致动地址的对应的致动地址的组的所述流体架构类型。
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