JP2018505077A - アドレスデータを含むデータパケットを利用するプリントヘッド - Google Patents

Abstract

プリントヘッドは、一組のアドレスを送るためのアドレス線及び複数の基本要素を備え、各基本要素は、該アドレス線に結合された複数の制御可能な起動装置を含み、各スイッチは、該一組のアドレスのうちの少なくとも１つのアドレスに対応し、各アドレスは、複数の基本機能のうちの１つに対応する。バッファが、一連のデータパケットを受け取り、各データパケットは、該一組のアドレスのうちの１つのアドレスを表すアドレスビットを含む。アドレス論理回路は、該バッファから該アドレスビットを受け取り、この場合、各データパケットについて、該アドレス論理回路が、該アドレスビットによって表されているアドレスを該アドレス線上に符号化し、該アドレスに対応する少なくとも１つのスイッチが、アドレスに対応する基本機能を作動させる。【選択図】図７

Description

インクジェットプリンターは、一般に、基本要素（基本要素は「プリミティブ」ともいう）にグループ化される複数のノズルを有するプリントヘッドを使用し、この場合、それぞれの基本要素は、一般に、たとえば８個や１２個のノズルなどの同じ数のノズルを有している。１つのグループの基本要素の各々は別個のデータ線に結合されるが、１つのグループの全ての基本要素は同じアドレス線に結合され、基本要素内のそれぞれのノズルは対応するアドレスによって制御される。ある所与の時間には１つのノズルだけがそれぞれの基本要素内で動作するように、プリントヘッドは、各ノズルのアドレスを連続的に繰り返し指定する。

（補充可能性あり）

１例にしたがう、組み込まれたアドレスデータを含む印刷データパケットを利用する流体噴射装置を備えるインクジェット印刷システムを示すブロック図である。 １例にしたがう、組み込まれたアドレスデータを含む印刷データパケットを利用する流体噴射装置を備える例示的なインクジェットカートリッジの透視図（ないし斜視図）である。 １例にしたがう、液滴発生器を概略的に示す略図である。 １例にしたがう、基本要素を構成するスイッチ及び抵抗器を有するプリントヘッドを概略的に示すブロック図である。 プリントヘッドの基本要素駆動及び制御論理回路の一部分の１例を概略的に示すブロック図である。 プリントヘッド用の印刷データパケットの１例を概略的に示すブロック図である。 １例にしたがう、組み込まれたアドレスデータを含む印刷データパケットを利用するプリントヘッドの基本要素駆動及び制御論理回路の一部分の１例を概略的に示すブロック図である。 １例にしたがう、アドレスデータを含む印刷データパケットの１例を概略的に示すブロック図である。 プリントヘッド用の印刷データパケットの印刷データストリームを概略的に示す略図である。 １例にしたがう、アドレスデータを含む印刷データパケットを使用する印刷データストリームを概略的に示す略図である。 １例にしたがう、基本要素駆動及び論理回路の一部分を示すブロック図である。 １例にしたがう、プリントヘッドを概略的に示すブロック図である。 １例にしたがう、プリントヘッドを動作させる方法のフローチャートである。

以下の詳細な説明では、本開示の一部を構成する添付の図面を参照するが、それらの図面には、本開示を実施できる特定の例が例示されている。その他の例を使用できること、及び、本開示の範囲から逸脱することなく構造的もしくは論理的な変更を行うことができることが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は限定の意味に解釈されるべきではなく、本開示の範囲は特許請求の範囲によって画定されるものである。別段の意味であることが明示されていない限り、本明細書及び／又は図面に記載されている種々の例の特徴を、その一部か全部かを問わず、互いに組み合わせることができることが理解されるべきである。

図１は、本開示にしたがう、印刷データパケットを使用する、流体滴噴射プリントヘッド１０２などの流体噴射装置を備えるインクジェット印刷システム１００を概略的に示すブロック図であり、該印刷データパケットは、プリントヘッド１０２内のそれぞれ異なる基本機能（たとえば液滴発生器（ノズル）の作動や再循環ポンプの起動）に対応するアドレスデータを含む。本開示にしたがって、印刷データパケットにアドレスデータを含めることによって、異なる基本機能に対して異なるデューティサイクルが可能になり（たとえば、液滴発生器を再循環ポンプよりも高い周波数で動作させることができ）、液滴発生器を動作させる順番を変更することができ、及び、データレート効率を改善することが可能になる。

インクジェット印刷システム１００は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２、インク貯蔵リザーバ１０７を備えるインク供給アセンブリ１０４、搭載アセンブリ１０６、媒体搬送アセンブリ１０８、電子コントローラ１１０、及び、インクジェット印刷システム１００の種々の電気的構成要素に電力を供給する少なくとも１つの電源１１２を備えている。

インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２は、印刷媒体１１８に印刷するために、複数のオリフィスすなわちノズル１１６を通じて、印刷媒体１１８に向けてインク滴を噴射する少なくとも１つの流体噴射アセンブリ１１４を備えている。１例によれば、流体噴射アセンブリ１１４は、流体滴噴射プリントヘッド１１４として実施される。プリントヘッド１１４はノズル１１６を備え、それらのノズルは、典型的には、１以上の列すなわちアレイをなすように配置され、ノズルのグループは基本要素を形成するように編成され（すなわち構成ないし配置され）、基本要素は基本要素のグループ（以下、「基本要素のグループ」を「基本要素グループ」という）をなすように配置される。インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２と印刷媒体１１８が相対移動する際に、ノズル１１６から適切な順番でインク滴を噴射することにより、文字、記号、又は他の図形もしくは画像が印刷媒体１１８上に印刷される。

本明細書では、サーマルインクジェット（ＴＩＪ）プリントヘッド１１４を有するドロップオンデマンドサーマルインクジェット印刷システムとして開示されているインクジェット印刷システム１００に関して主に説明されているが、本開示にしたがう印刷データパケット中へのアドレスデータの挿入または組み込み（埋め込み）を、たとえばワイドアレイのＴＩＪプリントヘッド１１４や圧電型プリントヘッドなどの他のプリントヘッドタイプでも同様に実施することができる。さらに、本開示にしたがう印刷データパケット内へのアドレスデータの組み込みは、インクジェット印刷装置には限定されず、たとえば２次元（２Ｄ）及び３次元（３Ｄ）プリントヘッドを含む任意のデジタル供給装置に適用することができる。

１実施例では、図２に示されているように、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２と、インク貯蔵リザーバ１０７を備えるインク供給アセンブリ１０４は、一体化されたインクジェットプリントヘッドカートリッジ１０３などの交換式のデバイス（機器）内に共に収容されている。図２は、本開示の１例にしたがう、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２とインクリザーバ１０７を有するインク供給アセンブリ１０４とを備えるインクジェットプリントヘッドカートリッジ１０３を示す透視図（ないし斜視図）であり、プリントヘッドアセンブリ１０２はさらに、ノズル１１６を有し、かつ、アドレスデータを含む印刷データパケットを使用する１以上のプリントヘッド１１４を備えている。１例では、インクリザーバ（インク容器）１０７は、一色のインクを格納（貯蔵）し、他の例では、インクリザーバ１０７は、それぞれが互いに異なる色のインクを格納（貯蔵）する複数のリザーバ（容器）を有することができる。１以上のプリントヘッド１１４に加えて、インクジェットカートリッジ１０３は、たとえば、ノズル１１６を通じてインク滴を噴射することを含む種々の機能を制御するために、インクジェット印刷システム１００の電子コントローラ１１０とその他の電気的構成要素との間で電気信号をやり取りするための電気接点１０５を備えている。

図１を参照すると、動作時には、インクは、一般に、リザーバ１０７からインクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２へと流れ、この場合、インク供給アセンブリ１０４とインクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２は、一方向インク配送システムまたは循環式インク配送システムを形成する。一方向インク配送システムでは、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２に供給される全てのインクは、印刷中に消費される。一方、循環式インク配送システムでは、プリントヘッドアセンブリ１０２に供給されるインクの一部だけが、印刷中に消費され、印刷中に消費されなかったインクは、インク供給アセンブリ１０４へ戻される。リザーバ１０７を、取り外すことができ、及び／又は交換することができ、及び／又は、該リザーバに補充することができる。

１例では、インク供給アセンブリ１０４は、インクを、インク調節アセンブリ１１１を通じて、正圧下で、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２へと、供給管などのインターフェース接続を介して供給する。インク供給アセンブリは、たとえば、リザーバ、ポンプ、及び圧力調整器を備えている。インク調節アセンブリにおける調節には、たとえば、フィルタリング、予熱、圧力サージ吸収、及びガス抜きを含めることができる。インクは、負圧下で、プリントヘッドアセンブリ１０２からインク供給アセンブリ１０４へと引き込まれる。プリントヘッドアセンブリ１０２の入口と出口間の圧力差は、ノズル１１６に適切な背圧を確立するように選択され、一般に、H2Oの−１と−１０の間の負圧である。

インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２と印刷媒体１１８との間の領域における、ノズル１１６の近くに印刷ゾーン１２２が画定されるように、搭載アセンブリ１０６は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２を媒体搬送アセンブリ１０８に対して位置決めし、媒体搬送アセンブリ１０８は、印刷媒体１１８をインクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２に対して位置決めする。１例では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２は走査型プリントヘッドアセンブリである。かかる例によれば、搭載アセンブリ１０６は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２を媒体搬送アセンブリ１０８に対して移動させて、印刷媒体１１８を横断するようにプリントヘッド１１４を走査させるためのキャリッジを備える。他の例では、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２は非走査型プリントヘッドアセンブリである。かかる例によれば、搭載アセンブリ１０６は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２を媒体搬送アセンブリ１０８に対して所定の位置に固定し、媒体搬送アセンブリ１０８が、印刷媒体１１８をインクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２に対して位置決めする。

電子コントローラ１１０は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２、搭載アセンブリ１０６、及び媒体搬送アセンブリ１０８と通信し、及びこれらを制御するためのプロセッサ（ＣＰＵ）１３８、メモリ（記憶装置）１４０、ファームウェア、ソフトウェア、及びその他の電子回路を含む。メモリ１４０は、インクジェット印刷システム１００用のコンピューター／プロセッサが実行可能な符号化された命令、データ構造、プログラムモジュール、及びその他のデータを格納するコンピューター／プロセッサ可読媒体を含む、揮発性（たとえばＲＡＭ）の記憶要素及び不揮発性（たとえば、ＲＯＭ、ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）の記憶要素を含むことができる。

電子コントローラ１１０は、コンピューターなどのホストシステムからデータ１２４を受信し、及びデータ１２４をメモリに一時的に格納する。データ１２４は、典型的には、電子、赤外線、光、またはその他による情報伝送経路を介してインクジェット印刷システム１００に送られる。データ１２４は、たとえば、印刷すべき文書及び／又はファイルを表す。したがって、データ１２４は、インクジェット印刷システム１００用の印刷ジョブを形成し、及び、１以上の印刷ジョブコマンド及び／またはコマンドパラメータを含む。

１実施例では、電子コントローラ１１０は、プリントヘッド１１４のノズル１１６からインク滴を噴射させるために、インクジェットプリントヘッドアセンブリ１０２を制御する。電子コントローラ１１０は、データ１２４からの印刷ジョブコマンド及び／又はコマンドパラメータに基づいて、ノズル１１６から噴射される噴射インク滴のパターンであって、文字、記号、及び／または他の図形ないし画像を印刷媒体１１８上に形成するパターンを画定する。より詳細に後述するように、本開示の１例では、電子コントローラ１１０は、印刷データパケットの形態のデータをプリントヘッドアセンブリ１０２に供給し、これによって、ノズル１１４は、印刷媒体１１８上に所望の図形又は画像を形成するために該画定されたインク滴のパターンを噴射する。本開示にしたがう１例では、印刷データパケットはアドレスデータ及び印刷データを含み、該アドレスデータは基本機能（たとえば、液滴発生要素による滴噴射や再循環ポンプの作動）を表し、該印刷データは対応する基本機能用のデータである。１例では、それらのデータパケットを、電子コントローラ１１０によって、ホスト装置（たとえばコンピューター上の印刷ドライバ）からデータ１２４として受け取ることができる。

図３は、例示的な液滴発生器１５０を示すプリントヘッド１１４の一部の略図である。液滴発生器１５０は、液滴発生器１５０に液体インクを供給するインク供給スロット１６０が形成されているプリントヘッドアセンブリ１１４の基板１５２上に形成される。液滴発生器１５０はさらに、基板１５２上に配置された薄膜構造１５４及びオリフィス層１５６を備える。薄膜構造１５４には、インク供給チャンネル１５８及び気化室１５９が形成されており、インク供給チャンネル１５８は、インク供給スロット１６０及び気化室１５９と連絡している。ノズル１６は、オリフィス層１５４を通って気化室１５９まで延びている。ヒーターすなわち噴射抵抗器１６２は、気化室１５９の下に配置されて、リード線１６４によって制御回路に電気的に結合される。該制御回路は、画定された滴パターンにしたがってインク滴を生成して印刷媒体１１８上に画像を形成するために、噴射抵抗器１６２への電流の供給を制御する（図１参照）。

印刷中、インクは、インク供給チャンネル１５８を通ってインク供給スロット１６０から気化室１５９へと流れる。ノズル１６は、噴射抵抗器１６２にエネルギーを加えた（たとえば噴射抵抗器１６２に通電した）ときに、インク滴がノズル１６から印刷媒体１１８などの印刷媒体へと噴射されるように、噴射抵抗器１６２に動作可能に関連付けられる。

図４は、１例にしたがう典型的な液滴噴射プリントヘッド１１４であって、本開示にしたがって、アドレスデータを含むデータパケットと共に使用されるように構成されることができる液滴噴射プリントヘッド１１４を概略的に示すブロック図である。プリントヘッド１１４は、複数の液滴発生器１５０を備えており、それぞれの液滴発生器は、インクスロット１６０の両側に列をなして配置されたノズル１６及び噴射抵抗器１６２を備えている（図３参照）。スイッチ１７０（たとえば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ））などの起動装置（または起動素子ないし起動デバイス）は、液滴発生器１５０の各々に対応する。１例では、スイッチ１７０及びそれらのスイッチの各々に対応する液滴発生器１５０は、基本要素（プリミティブ）１８０をなすように編成（すなわち配置ないし構成）され、基本要素の各々は、複数のスイッチ１７０及び対応する液滴発生器１５０を含んでいる。図４の例では、スイッチ１７０及び対応する液滴発生器１５０は、「Ｍ」個の基本要素１８０を構成し、偶数番目の基本要素Ｐ（２）〜Ｐ（Ｍ）はインクスロット１６０の左側に配置され、奇数番目の基本要素Ｐ（１）〜Ｐ（Ｍ−１）はインクスロット１６０の右側に配置されている。図４の例では、それぞれの基本要素１８０はＮ個のスイッチ１７０及び対応する液滴発生器１５０を備えており、ここで、Ｎは整数値（たとえばＮ＝８）である。基本要素の各々が同じＮ個のスイッチ１７０及び液滴発生器１５０を有しているものとして図示されているが、スイッチ１７０及び液滴発生器１５０の数を基本要素毎に変えることができることに留意されたい。

それぞれの基本要素１８０において、各スイッチ１７０、したがってまたそれらの各々に対応する液滴発生器１５０は、アドレス（Ａ１）〜（ＡＮ）として示されている一組のＮ個のアドレスのうちの異なるそれぞれのアドレス１８２に対応し、これによって、後述するように、各スイッチ１７０及び対応する液滴発生器１５０を、基本要素１８０内で個別に制御することが可能である。同じ組のＮ個のアドレス（Ａ１）〜（ＡＮ）１８２は、それぞれの基本要素１８０のために使用される。

１例では、基本要素１８０はさらに、基本要素グループ１８４に編成される。図示のように、基本要素１８０は、基本要素グループＰＧ(Ｌ)と基本要素グループＰＧ(Ｒ)の２つの基本要素グループを形成し、基本要素グループＰＧ(Ｌ)と基本要素グループＰＧ(Ｒ)がそれぞれＭ／２個の基本要素１８０を有するように、基本要素グループＰＧ(Ｌ)はインクスロット１６０の左側に基本要素１８０を有し、基本要素グループＰＧ(Ｒ)はインクスロット１６０の右側に基本要素１８０を有している。

図４に示されている例では、各スイッチ１７０は、印刷媒体にインク滴を噴射するという基本機能を実行するように構成された液滴発生器１５０に対応する。しかしながら、スイッチ１７０及びこれに対応するアドレス１８２を、他の基本機能に対応付けることもできる。たとえば、１例によれば、１以上のスイッチ１７０を、液滴発生器１５０に対応付ける代わりに、インクスロット１６０からのインクを再循環させるという基本機能を実行する再循環ポンプに対応付けることができる。１例では、たとえば、基本要素Ｐ（２）のアドレス（Ａ１）に対応するスイッチ１７０を、液滴発生器１５０の代わりに、プリントヘッド１１４に配置される液滴発生器に対応付けることができる。

図５は、１例にしたがう、プリントヘッド１１４用の基本要素駆動及び論理回路１９０の一部を概略的に示している。印刷データパケットは、経路１９２上においてデータバッファ１９４によって受け取られ、噴射パルスは経路１９６上で受け取られ、基本要素の電力（基本要素電力）は経路１９７上で受け取られ、基本要素のグランド（基本要素グランド。グランド＝接地）はグランド（接地）線１９８上で受け取られる。アドレス発生器２００は、アドレス（Ａ１）〜（ＡＮ）を順次にないし連続的に生成してアドレス線２０２上に送り出す（すなわち出力する）。アドレス線２０２は、対応するアドレスデコーダ２０４及びＡＮＤ（アンド）ゲート２０６を介して各基本要素１８０内の各スイッチ１７０に結合（接続）されている。データバッファ１９４は、対応する印刷データを、データ線２０８を介して基本要素１８０に供給し、この場合、１つデータ線が、基本要素１８０の各々に対応し、かつ対応するＡＮＤゲート２０６に結合されている（たとえば、データ線Ｄ（２）は基本要素Ｐ（２）に対応し、データ線Ｄ（Ｍ）は基本要素Ｐ（Ｍ）に対応する）。

基本要素駆動及び論理回路１９０は、データ線Ｄ（２）〜Ｄ（Ｍ）上の印刷データを、アドレス線２０２上のアドレスデータ及び経路１９６上の噴射パルスと組み合わせて、基本要素電力線１９７からの電流を各基本要素１８０の噴射抵抗器１６２−１〜１６２−Ｎへと順次切り換える。データ線２０８上の印刷データは、印刷される文字、記号、及び／又はその他の図形もしくは画像を表す。

アドレス発生器２００は、Ｎ個のアドレス値Ａ１〜ＡＮを生成し、これらのアドレス値は、各基本要素１８０内の噴射抵抗器１６２にエネルギーを加える（たとえば噴射抵抗器１６２に通電する）順番を制御する。アドレス発生器２００は、Ｎ個の全ての噴射抵抗器１６２を噴射させることはできるが、所与の時刻には、各基本要素１８０内の１つの噴射抵抗器１６２だけにエネルギーを加えることができるように、Ｎ個の全てのアドレス値を繰り返し生成して一定の順番で送り出す。たとえばプリントヘッド１１４に分散的に熱を加えるためには、これらのＮ個のアドレス値を生成する該一定の順番を、Ａ１からＡＮへと順に進む順番以外の順番とすることができるが、該一定の順番は、どのような順番であれ、連続するそれぞれのサイクルについて同じである。１例では、Ｎ＝８の場合には、該一定の順番を、アドレスＡ１、Ａ５、Ａ３、Ａ７、Ａ２、Ａ６、Ａ４、Ａ８の順番とすることができる。各基本要素１８０に対してデータ線２０８（Ｄ（２）〜Ｄ（Ｍ））上に供給される印刷データは、該印刷データが、対応する液滴発生器１５０に供給されるように、アドレス発生器２００がアドレス値Ａ１〜ＡＮを繰り返し送り出す該一定の順番に同期化される。

図５の例では、アドレス発生器２００によってアドレス線２０２に供給されるアドレスは符号化されたアドレスである。アドレス線２０２上の符号化されたアドレスは、各基本要素１８０のＮ個のアドレスデコーダ２０４に供給され、この場合、アドレス線２０２上のアドレスが所与のアドレスデコーダ２０４のアドレスに対応（ないし一致）する場合には、該アドレスデコーダ２０４は、対応するＡＮＤゲート２０６にアクティブな出力を供給する。たとえば、アドレス発生器によってアドレス線２０２上に出力された符号化されたアドレスが、アドレスＡ２を表している場合には、各基本要素１８０のアドレスデコーダ２０４−２は、対応するＡＮＤゲート２０６−２にアクティブな出力を供給することになる。

各基本要素１８０のＡＮＤゲート２０６−１〜２０６−Ｎは、対応するアドレスデコーダ２０４−１〜２０４−Ｎから出力を受け取り、及び、該各基本要素１８０に対応するデータ線２０８からデータビットを受け取る。各基本要素１８０のＡＮＤゲート２０６−１〜２０６−Ｎはまた、噴射パルス経路１９６から噴射パルスを受け取る。各基本要素１８０のＡＮＤゲート２０６−１〜２０６−Ｎの出力は、対応するスイッチ１７０−１〜１７０−Ｎ（たとえばＦＥＴ１７０）の制御ゲートにそれぞれ結合される。したがって、それぞれのＡＮＤゲート２０６について、印刷データが対応するデータ線２０８上に存在し、線（ライン）１９６上の噴射パルスがアクティブであり、かつ、アドレス線２０２上のアドレスが対応するアドレスデコーダ２０４のアドレスに一致する場合には、ＡＮＤゲート２０６は、その出力をアクティブにして、対応するスイッチ１７０を閉じ、これによって、対応する抵抗器１６２にエネルギーが加えられ（すなわち通電され）、ノズルチャンバ１５９内のインクが気化して、関連付けられたノズル１６（図３参照）からインク滴が噴射される。

図６は、図５に示されているプリントヘッド１１４用の基本要素駆動及び論理回路１９０と共に使用される例示的な印刷データパケット２１０を概略的に示す略図である。データパケット２１０は、ヘッダー部２１２、フッター部２１４、及び印刷データ部２１６を含んでいる。ヘッダー部２１２は、クロック（ＭＣＬＫ）の立ち上がりエッジでデータバッファ１９４に読み込まれるスタート（開始）ビットや同期ビットなどのビットを含んでおり、フッター２１４は、クロックＭＣＬＫの立ち下がりエッジでデータバッファ１９４に読み込まれるストップビットなどのビットを含んでいる。

印刷データ部２１６は、基本要素Ｐ（１）〜Ｐ（Ｍ）用のデータビットを含んでおり、右側の基本要素グループＰＧ(Ｒ)の基本要素Ｐ（１）〜Ｐ（Ｍ−１）用のデータビットは、クロックＭＣＬＫの立ち上がりエッジでデータバッファ１９４に読み込まれ、左側の基本要素グループの基本要素Ｐ（２）〜Ｐ（Ｍ）用のデータビットは、クロックＭＣＬＫの立ち下がりエッジでデータバッファ１９４に読み込まれる。図５は、図４の左側の基本要素グループＰＧ(Ｌ)に対応する基本要素駆動及び論理回路１９０の一部だけを示しているが、同様の駆動及び論理回路が、データバッファ１９４を介して印刷データを受け取る右側の基本要素グループＰＧ(Ｒ)に対しても使用されることに留意されたい。（左側と右側の両方の基本要素グループＰＧ(Ｌ)及びＰＧ(Ｒ)に対する）図５の基本要素駆動及び論理回路１９０のアドレス発生器２００は、Ｎ個のアドレスＡ１〜ＡＮを繰り返し生成して一定の順番で送り出すので、データパケット２１０の印刷データ部２１６のデータビットは、アドレス発生器２００によってアドレス線２０２上に生成される符号化されたアドレスに対応（ないし一致）する順番で、データバッファ１９４によって受け取られてデータ線２１８（Ｄ（２）〜Ｄ（Ｍ））に送り出されるように、適切な順番でなければならない。データパケット２１０がアドレス線２０２上の符号化されたアドレスに同期していない場合には、データは、間違った液滴噴射装置１５０に供給され、その結果生成される液滴パターンは、所望の印刷画像を生成しないことになる。

図７、図８は、本開示の例にしたがう、印刷データパケット３１０を使用するための例示的な基本要素駆動及び論理回路２９０と、組み込まれたアドレスデータを印刷データと共に含む例示的な印刷データパケット３１０をそれぞれ示している。図５及び図６に記載されている特徴と類似の特徴を示すために、図７及び図８では、図５及び図６と同じラベルが使用されていることに留意されたい。

図８を参照すると、印刷データパケット３１０は、ヘッダー部２１２、フッター部２１４、及び印刷データ部２１６に加えて、プリントヘッド１１４内の基本機能（たとえば液滴噴射要素１５０）のアドレスを表すアドレスビットを含むアドレスデータ部３２０をさらに含んでいる（印刷データ部２１６内の印刷データビットはプリントヘッド１１４に送られる）。図８に示されている例では、図７の基本要素駆動及び論理回路２９０のＮ個のアドレスＡ１〜ＡＮを表すために４つのアドレスビットが使用される。４つのアドレスビットでは、Ｎは１６という最大値を有することができる。図７の例示的な基本要素駆動及び論理回路２９０では、Ｎ＝８（これは、基本要素１８０の各々が８つの異なるアドレスを有することを意味する）の場合には、印刷データパケット３１０のアドレスデータ部３２０用には、３つのアドレスビットだけが必要である。

図示されているように、右側の基本要素グループＰＧ(Ｒ)に対応するアドレスビットＰＧＲ_ＡＤＤ［０］〜ＰＧＲ_ＡＤＤ［３］は、クロックＭＣＬＫの立ち上がりエッジでデータバッファ２９４（図７）に読み込まれ、アドレスビットＰＧＬ_ＡＤＤ［０］〜ＰＧＬ_ＡＤＤ［３］は、クロックＭＣＬＫの立ち下がりエッジでバッファ２９４に読み込まれる。同様に、右側の基本要素グループＰＧ(Ｒ)のアドレスビットＰＧＲ_ＡＤＤ［０］〜ＰＧＲ_ＡＤＤ［３］に関連付けられた印刷データビットＰ(１)〜Ｐ(Ｍ−１)は、クロックＭＣＬＫの立ち上がりエッジでデータバッファ２９４に読み込まれ、左側の基本要素グループＰＧ(Ｌ)のアドレスビットＰＧＬ_ＡＤＤ［０］〜ＰＧＬ_ＡＤＤ［３］に関連付けられた印刷データビットＰ(２)〜Ｐ(Ｍ)は、クロックＭＣＬＫの立ち下がりエッジでデータバッファ２９４に読み込まれる。

図７を参照すると、図５の基本要素駆動及び論理回路１９０とは対照的に、本開示の１例にしたがう基本要素駆動及び論理回路２９０では、バッファ２９４は、経路１９２上において印刷データパケット３１０を受け取り、この場合、印刷データパケット３１０は、印刷データ部２１６に加えて、プリントヘッド１１４内の基本機能（たとえば液滴噴射要素１５０）のアドレスを表すアドレスビットを含むアドレスデータ部３２０さらに含んでいる（印刷データ部２１６内のデータビットはプリントヘッド１１４に送られる）。バッファ２９４は、印刷データパケット３１０のアドレスビットを組み込みアドレス論理回路３００に送り、及び、印刷データパケット３１０の印刷データ部２１６からのデータビットを対応するデータ線Ｄ(２)〜Ｄ（Ｍ）に送り出す。ここでも、図７は、図４の左側の基本要素グループＰＧ(Ｌ)に対応する基本要素駆動及び論理回路２９０の一部を示していることに留意されたい。

バッファ２９４から受け取った印刷データパケット３１０のアドレスデータ部３２０からのアドレスビットに基づいて、組み込みアドレス論理回路３００は、アドレス線２０２上に対応するアドレスを符号化する（すなわち、該対応するアドレスを符号化してアドレス線２０２に出力する）。Ｎ個の全てのアドレスの符号化されたアドレスを生成して一定の順番でかつある繰返し周期でアドレス線２０２上に送り出す、図５の基本要素駆動及び論理回路１９０によって使用されるアドレス発生器２００とは対極的に、組み込みアドレス論理回路３００は、アドレスが印刷データパケット３１０を介して受け取られた順番で、符号化されたアドレスをアドレス線２０２上に送り出す。このため、それらの符号化されたアドレスが、組み込みアドレス論理回路３００によってアドレス線２０２上に送り出される順番は、固定されておらず（一定ではなく）、異なるアドレス、したがってまたそれらのアドレスに対応する基本機能が、互いに異なるデューティサイクルを有することができるように変わりうる。

さらに、本開示にしたがって、印刷データパケット３１０のアドレスデータ部３２０にアドレスビットを組み込む（埋め込む）ことによって、符号化されたアドレスをアドレス線２０２上に送り出す順番を変える（すなわち、該アドレスを循環させる順番が一定ではない）ことができるだけでなく、あるアドレスに対応する印刷データがない場合には、該アドレスを「スキップする」（すなわち、アドレス線２０２上に符号化しない）ことができる。このような場合には、印刷データパケット３２０は、プリントヘッド１１４の該アドレスに単に供給されないことになる。

たとえば、図４を参照して、基本要素の各々が８個の液滴発生器（すなわちＮ＝８）を有し、基本要素１８０の各々について、アドレスＡ(２)、Ａ(４)、Ａ(６)、及びＡ(８)に対応する液滴発生器１５０が、アドレスＡ(１)、Ａ(３)、Ａ(５)、及びＡ(７)に対応する液滴発生器よりも大きなインク滴を噴射するように、プリントヘッド１１４の液滴発生器１５０のサイズが交互に異なっている（たとえば、液滴発生器１５０のサイズは１つ置きに同じであるが、隣り合う液滴発生器１５０のサイズは異なる）状況を考える。さらに、大きなインク滴を噴射する、アドレスＡ(２)、Ａ(４)、Ａ(６)、及びＡ(８)に対応する液滴発生器１５０だけが、所与の印刷モードにおいてインク滴を噴射することが要求される印刷モードを考える。かかる状況は、図９及び図１０によって示されている。

図９は、図５の基本要素駆動及び制御論理回路１９０及び図６の印刷データパケット２１０を使用するときの上記の状況における印刷データストリーム３５０を概略的に示す略図である。アドレス発生器２００は、Ｎ個の全てのアドレス（この状況ではＮ＝８）の符号化されたアドレスを生成して一定の順番でアドレス線２０２上に送り出すように配線接続されているため、この例示的な状況の印刷モードにしたがって「小さな」液滴発生器（小さな液滴を発生する液滴発生器）が噴射をしない場合でも、データパケット２１０を、「小さな」液滴発生器１５０に対応するアドレスＡ１、Ａ３、Ａ５、及びＡ７に対して供給し、及び、「大きな」液滴発生器（大きな液滴を発生する液滴発生器）に対応するアドレスＡ２、Ａ４、Ａ６、及びＡ８に対するデータパケットと共に基本要素駆動及び制御論理回路１９０に循環的に供給しなければならない。

この状況は図９に示されており、ここで、基本要素アドレスＡ２、Ａ４、Ａ６、及びＡ８に関連付けられた「大きな」液滴発生器１５０だけが噴射している液滴発生器であっても、印刷データストリーム３５０は、アドレスＡ１〜Ａ８の各々に対応するデータパケット２１０を含んでいる。データストリーム３５０のデータパケット２１０が基本要素の全てのアドレス（今の例ではアドレスＡ１〜Ａ８）を一回りするのに必要な時間は、３５２で示されている噴射期間と呼ばれる。アドレス発生器２００は、Ｎ個の全てのアドレス（今の例ではＮ＝８）の符号化されたアドレスを生成して、それらを、アドレス線２０２上に一定の順番でかつある繰返し周期で（すなわち周期的に繰り返して）送り出すので、噴射期間３５２の継続時間の長さは、基本要素駆動及び制御論理回路１９０並びに印刷データパケット２１０を使用するプリントヘッド１１４に対しては一定である。

これとは対照的に、図１０は、該例示的な状況における印刷データストリーム４５０を示しており、この場合、印刷データストリームは、所与の印刷モードにしたがって噴射させられる大きな体積の液滴発生器（大きな体積の液滴を発生する液滴発生器）１５０に対応するアドレスＡ２、Ａ４、Ａ６、及びＡ８に対するデータパケット３１０だけを含んでいる。この結果、本開示にしたがって、印刷データパケット３１０中の組み込まれたアドレスデータを利用する基本要素駆動及び制御論理回路２９０並びに印刷データパケット３１０を使用するプリントヘッド１１４の場合は、噴射期間４５２の継続時間ははるかに短い。このより短い持続時間のおかげで、種々の印刷モードにおける印刷システム１００の印刷速度が速くなる。

本開示にしたがう、アドレス指定を行って（すなわちアドレスを生成して）選択されたアドレスに印刷データを割り当てる、基本要素駆動及び制御論理回路２９０並びに印刷データパケット３１０を使用するプリントヘッド１１４の能力は、異なる基本機能を異なるデューティサイクルで動作させることを可能にする。たとえば、図４を参照すると、プリントヘッド１１４のそれぞれの基本要素１８０のそれぞれのアドレスＡ１が液滴発生器の代わりに再循環ポンプとして構成されている場合には、そのような再循環ポンプを、液滴発生器１５０よりもはるかに低いデューティサイクル（周波数）で作動させることができる。たとえば、アドレスＡ１の再循環ポンプだけを１つの噴射期間４５２おきにアドレス指定し、アドレスＡ２〜Ａ７に関連付けられた液滴発生器１５０を全ての噴射期間４５２中にアドレス指定することができるが、これは、再循環ポンプは５０％のデューティサイクルを有し、液滴発生器１５０は１００％のデューティサイクルを有することを意味する。このようにして、任意の数の異なる基本機能に対して異なるデューティサイクルを与えることができる。

基本要素駆動及び制御論理回路１９０のアドレス発生器２００によって行われるように所定のアドレスを所定の順番でハードコーディングする代わりに、印刷データパケット３１０のアドレスデータ部３２０にアドレスビットを組み込む（埋め込む）ことは、印刷データストリームに加えられる選択的な基本機能（たとえば、インク噴射イベントの噴射順序や再循環イベントの選択的なアドレス指定能力）を提供する。印刷データパケット３１０のアドレスデータ部３２０にアドレスビットを組み込むことによって、基本機能を複数のアドレスでアドレス指定することも可能になり、この場合、該基本機能は、複数のアドレスの各々に対して異なるやり方で応答する。

図１１は、１例にしたがう、複数のアドレスに対応する基本機能５００を含むようにするために図７に示されている基本要素駆動及び論理回路２９０から（部分的に）変更された基本要素駆動及び論理回路２９０の一部を示すブロック図である。図示の例では、一対のアドレスデコーダ２０４−２Ａ、２０４−２Ｂ、及び一対のＡＮＤゲート２０６−２Ａ、２０６−２Ｂが、基本機能５００に対応する。アドレスデコーダ２０４−２Ａは、アドレスＡ２−ＡとアドレスＡ２−Ｂの両方をデコード（復号）するように構成されており、アドレスデコーダ２０４−２Ｂは、アドレスＡ２−Ｂだけをデコードするように構成されている。

動作時に、アドレスＡ２−Ａがアドレス線２０２上に存在する場合には、アドレスデコーダ２０４−２ＡがＡＮＤゲート２０６−２Ａにアクティブな信号を供給する。データがデータ線Ｄ(２)上に存在し、かつ噴射パルスが線（ライン）１９６上に存在する場合には、ＡＮＤゲート２０６−２Ａが基本機能５００にアクティブな信号を供給し、これによって、基本機能５００は第１の応答を行う。アドレスＡ２−Ｂがアドレス線２０２上に存在する場合には、アドレスデコーダ２０４−２ＡがＡＮＤゲート２０６−２Ａにアクティブな信号を供給し、かつアドレスデコーダ２０４−２ＢがＡＮＤゲート２０６−２Ｂにアクティブな信号を供給する。データがデータ線Ｄ(２)上に存在し、かつ噴射パルスが線（ライン）１９６上に存在する場合には、ＡＮＤゲート２０６−２ＡとＡＮＤゲート２０６−２Ｂの両方が基本機能５００にアクティブな信号を供給し、これによって、基本機能５００は第２の応答を行う。このため、基本機能５００を、それぞれの対応するアドレスに別様に応答するように構成することができる。

図１２は、本開示の１例にしたがうプリントヘッド１１４を概略的に示すブロック図である。プリントヘッド１１４は、バッファ４５６、アドレス論理回路４５８、及び、制御可能なスイッチ４６０として示されている複数の制御可能なスイッチを備えており、それらの制御可能なスイッチ４６０の各々は基本機能４６２に対応する（結合している）。制御可能なスイッチ４６０は、複数の基本要素４７０をなすように配置ないし構成されており、基本要素４７０の各々は同じ組のアドレスを有し、該アドレスの各々は複数の基本機能４６２のうちの各１つに対応し、基本要素の制御可能なスイッチの各々は該組のアドレスのうちの少なくとも１つのアドレスに対応する。同じデータ線４７２が、各基本要素４７０の制御可能なスイッチ４６０の各々に結合されている。

バッファ４５６は、一連のデータパケット４８０を受け取り、この場合、各データパケット４８２は、一組のアドレスのうちの１つのアドレスを表すアドレスビット４８４を含んでいる。アドレス論理回路４５８は、バッファ４５６からそれぞれのデータパケット４８２のアドレスビット４８４を受け取り、それぞれのデータパケット４８２について、アドレスビット４８４によって表されるアドレスをアドレス線４７２上に符号化する（すなわち該アドレスを符号化してアドレス線４７２に出力する）。この場合、アドレス線４７２上に符号化されたアドレスに対応する少なくとも１つの制御可能なスイッチ４６０は、対応する基本機能４６２（たとえば、液滴発生器からのインク滴の噴射）を作動させる。

図１３は、図７及び図１２のプリントヘッド１１４などのプリントヘッドを動作させる方法５００を概略的に示すフローチャートである。５０２において、方法５００は、プリントヘッドの複数の制御可能なスイッチを複数の基本要素をなすように編成（すなわち構成ないし配置）することを含み、この場合、基本要素の各々は同じ組のアドレスを有し、該アドレスの各々は複数の基本機能のうちの１つに対応し、基本要素の制御可能なスイッチの各々は、該組のアドレスのうちの少なくとも１つのアドレスに対応する。５０４において、プリントヘッドの同じアドレス線が、各基本要素の制御可能なスイッチの各々に結合される。

該方法は、５０６において、一連のデータパケットを受け取ることを含み、この場合、各データパケットは、該組のアドレスのうちの１つのアドレスを表すアドレスビットを含んでいる。該方法は、５０８において、各データパケットについて、それらのアドレスビットによって表されているアドレスをアドレス線上に符号化することを含む。

特定の例を図示し及び本明細書で説明したが、本開示の範囲から逸脱することなく、図示し及び説明した特定の例を、種々の代替実施例及び／又は同等の実施例で置き換えることができる。本願は、本明細書及び／又は図面で説明した特定の例に対する任意の改変や変更をカバーすることを意図している。したがって、本開示は、特許請求の範囲及びそれの等価物によってのみ限定されることが意図されている。

Claims (15)

1. プリントヘッドであって、
   一組のアドレスを送るためのアドレス線と、
   複数の基本要素と、
   バッファと、
   アドレス論理回路
   を備え、
   前記基本要素の各々は、前記アドレス線に結合された複数の制御可能な起動装置を備え、
   前記起動装置の各々は、前記一組のアドレスのうちの少なくとも１つのアドレスに対応し、
   前記アドレスの各々は、複数の基本機能のうちの１つに対応し、
   前記バッファは一連のデータパケットを受け取り、該データパケットの各々は、前記一組のアドレスのうちの１つのアドレスを表すアドレスビットを含み、
   前記アドレス論理回路は、前記バッファから前記アドレスビットを受け取り、前記データパケットの各々について、該アドレス論理回路は、前記データビットによって表されているアドレスを前記アドレス線上に符号化し、前記符号化されたアドレスに対応する少なくとも１つの前記起動装置は、前記アドレス線上の前記符号化されたアドレスに基づいて、アドレスに対応する前記基本機能を作動させることからなる、プリントヘッド。
2. 前記一組のアドレスのいくつかのアドレスは、該一組のアドレスの他のアドレスよりも多くのデータパケットのアドレスビットによって表される、請求項１のプリントヘッド。
3. 前記プリントヘッドは、一組のデータ線を備え、前記基本要素の各々について、前記起動装置の各々は、該一組のデータ線のうちの同じデータ線に結合され、前記データ線は前記基本要素毎に異なり、前記データパケットの各々は、一組の印刷データビットを含み、該印刷データビットの各々は、前記データ線の各々に対応し、前記データパケットの各々について、前記バッファは、前記印刷データビットの各々を前記対応するデータ線に送り出す、請求項１のプリントヘッド。
4. 前記アドレス線上の前記符号化されたアドレスに対応する前記少なくとも１つの起動装置は、前記対応するデータ線上の前記データビットがアクティブで、かつ噴射パルスがアクティブであるときに、前記アドレスに対応する前記基本機能を作動させる、請求項３のプリントヘッド。
5. 前記起動装置はスイッチを含む、請求項１のプリントヘッド。
6. 前記複数の基本機能のうちの１つの基本機能は、液滴発生器からインク滴を噴射することを含む、請求項１のプリントヘッド。
7. 前記複数の基本機能のうちの１つの基本機能は、再循環ポンプによってインクスロットからのインクを再循環させることを含む、請求項１のプリントヘッド。
8. 複数の基本グループをさらに備え、該基本グループの各々は複数の基本要素を含み、該基本グループの各々は、対応するデータ線及び対応するアドレス論理回路を有し、さらに、対応する一連のデータパケットを受け取ることからなる、請求項１のプリントヘッド。
9. 印刷システムであって、
   一連のデータパケットを提供するコントローラと、
   プリントヘッド
   を備え、
   前記データパケットの各々は、一組のアドレスのうちの１つのアドレスを表すアドレスビットと一組の印刷データビットとを含み、該一組のアドレスの各アドレスは、複数の基本機能のうちの１つに対応し、
   前記プリントヘッドは、アドレス線、一組のデータ線、複数の基本要素、バッファ、及びアドレス論理回路を備え、
   前記基本要素の各々は複数の制御可能なスイッチを備え、該スイッチの各々は、前記一組のアドレスのうちの少なくとも１つのアドレスに対応し、１つの基本要素について、前記スイッチの各々が、前記アドレス線と前記一組のデータ線のうちの同じデータ線とに結合され、前記一組のデータ線のうちのデータ線は基本要素毎に異なり、
   前記バッファは、前記一連のデータパケットを受け取り、前記一組の印刷データビットの各々のビットは、前記一組のデータ線のうちのそれぞれ異なるデータ線に対応し、
   前記アドレス論理回路は、前記バッファから前記アドレスビットを受け取り、前記データパケットの各々について、前記アドレス論理回路は、前記アドレスデータビットによって表されているアドレスを前記アドレス線上に符号化し、前記バッファは、前記印刷データビットの各々を前記対応するデータ線に送り出すことからなる、印刷システム。
10. 前記基本要素の各々について、前記アドレス線上の前記符号化されたアドレスに対応する前記少なくとも１つの起動装置は、前記対応するデータ線上の前記データビットがアクティブで、かつ噴射パルスがアクティブであるときに、前記アドレスに対応する前記基本機能を作動させる、請求項９の印刷システム。
11. 前記コントローラは、前記一組のアドレスのうちのいくつかのアドレスが、該一組のアドレスのうちの他のアドレスよりも多くのデータパケットのアドレスビットによって表されるように、前記一連のデータパケットを提供する、請求項９の印刷システム。
12. 前記コントローラは、前記データパケットのアドレスビットによって表されるアドレスの順番が可変であるように、前記一連のデータパケットを提供する、請求項９の印刷システム。
13. プリントヘッドを動作させる方法であって、
    前記プリントヘッドの制御可能な複数のスイッチを複数の基本要素をなすように構成するステップであって、前記基本要素の各々は、同じ組をなすアドレスを有し、該アドレスの各々は、複数の基本機能のうちの１つに対応し、１つの基本要素の前記制御可能なスイッチの各々は、前記一組のアドレスのうちの少なくとも１つのアドレスに対応することからなる、ステップと、
    前記プリントヘッドの同じアドレス線を前記基本要素の各々の前記制御可能なスイッチの各々に結合するステップと、
    一連のデータパケットを受け取るステップであって、該データパケットの各々は、前記一組のアドレスのうちの１つのアドレスを表すアドレスビットを含む、ステップと、
    前記データパケットの各々について、前記アドレスビットによって表されているアドレスを前記アドレス線上に符号化するステップ
    を含む方法。
14. 前記アドレスが前記アドレス線上に符号化されたことに応答して、該アドレスに関連付けられた前記基本機能を、前記アドレスに対応する前記少なくとも１つのスイッチで作動させるステップを含む、請求項１３の方法。
15. 前記一連のデータパケットのアドレスビットによって表される前記一組のアドレスのアドレスの順番が可変である、請求項１１の方法。
    

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