KR100697949B1 - 잉크젯 프린팅 시스템의 잉크젯 프린트헤드 및 프린팅 시스템에서 액적 생성기의 불능에 의한 영향을 감소시키는 방법 - Google Patents

잉크젯 프린팅 시스템의 잉크젯 프린트헤드 및 프린팅 시스템에서 액적 생성기의 불능에 의한 영향을 감소시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프린트 매체에 잉크를 증착 시키기 위한 잉크젯 프린팅 시스템(12)에 사용을 위한 잉크젯 프린트헤드(24)에 관한 것이다. 이 잉크젯 프린트헤드(24)는 제 1 및 제 2 선택 신호에 응답하여 프린트 매체에 잉크를 선택적으로 증착시키는 프린트헤드(24)에 배치되는 복수의 액적 생성기를 가진다. 잉크젯 프린트헤드(24)는 잉크젯 프린팅 시스템(12)으로부터 제 1 및 제 2 선택신호를 수신하는 복수의 접점(26)을 포함한다. 또한, 상기 복수의 접점(26)들 각각과 상기 복수의 액적 생성기들 중 선택된 생성기들 사이에 각각 전기적으로 연결되는 복수의 전기 컨덕터들을 포함하며, 멀티-패스 프린트 모드에서 상기 복수의 전기 컨덕터들은 상기 복수의 전기 컨덕터들 중 하나의 불능에 의해 야기되는 에러를 균일하게 분산시키기 위해 상기 복수의 액적 생성기들에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 선택 신호들 중 하나를 상기 복수의 액적 생성기에 제공한다.

Description

잉크젯 프린팅 시스템의 잉크젯 프린트헤드 및 프린팅 시스템에서 액적 생성기의 불능에 의한 영향을 감소시키는 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MASKING ADDRESS OUT FAILURES}
도 1은 매체에 프린팅 하는 본 발명의 잉크젯 프린트 카트리지가 합쳐진 본 발명의 프린팅 시스템의 상부 사시도,
도 2는 도 1의 잉크젯 프린트 카트리지의 하부 사시도,
도 3은 도 1의 프린팅 시스템의 개략선도,
도 4는 9개의 액적 생성기를 갖는 프린트헤드를 예시하는 도 1에 도시된 프린팅 시스템의 개략 블록선도,
도 5는 8개의 프리미티브로 그룹화된 액적 생성기를 갖는 도 2에 도시된 3-컬러 프린트헤드의 개략도,
도 6은 도 5에 도시된 3-컬러 프린트헤드의 단일 컬러에 대한 8개의 프리미티브 그룹내의 액적 생성기들의 배열을 도시한 도면,
도 7은 18개의 어드레스 라인을 갖는 도 5에 도시된 프린트헤드에 대한 단일 동작 주기를 도시된 개략적 타이밍도,
도 8은 도 1에 도시된 프린팅 시스템에 대한 스캔 축, 매체 진행축 및 액적축의 방위를 보이는 개략선도,
도 9는 6-패스 프린트 모드에서 프린트헤드의 각 패스에 대응하는 레지스터 그룹을 갖는 대응 그룹의 액적 생성기들을 동작시키는 레지스터의 그룹을 도시한 도면,
도 10(a) 내지 도 10(g)는 6-패스 프린트모드에서 프린트 줄을 패스하는 잉크젯 프린트헤드의 순차적인 단계를 도시된 도면,
도 11은 단일 어드레스 실패로 야기되는 결함의 도트 열을 예시하는 프린트 줄을 구성하는 개별의 도트 열 및 도트 행을 개략적으로 예시한 도면,
도 12는 6-패스 프린트모드에서 그 각각의 대응 어드레스, 대응 프린트 라인 및 그 라인을 프린트하는 동작을 하는 대응 프리미티브를 보여주는 차트도,
도 13은 2-패스 프린트 모드에서 각각의 대응 어드레스, 대응 프린트 라인 및 그 라인을 프린트하는 동작을 하는 대응 프리미티브를 보여주는 차트도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
24 : 프린트헤드 36 : 프린트 제어 장치
38 : 프린트 매체 이송 장치 40 : 카트리지 이송 장치
42 : 제어기 44 : 어드레스 생성기
46 : 프리미티브 생성기
본 발명은 잉크젯 프린터 등에 관한 것으로, 보다 특별하게는 멀티-패스 프린팅을 이용하여 프린트 매체에 이미지 및 텍스트를 형성시키는 잉크젯 프린팅 시스템에 관한 것이다.
잉크젯 프린팅 시스템은 흔히 종이와 같은 프린트 매체를 가로질러 전후로 이동되는 캐리지(carriage)에 장착되는 잉크젯 프린트헤드를 이용한다. 프린트헤드가 프린트 매체를 가로질러 이동할 때, 제어 장치가 프린트헤드내의 복수의 액적 생성기(drop generator)들을 선택적으로 동작시켜 상기 프린트 매체에 잉크 액적을 분사 또는 증착시킴으로써 이미지 및 텍스트 문자가 형성되도록 한다. 프린트헤드와 함께 운반되거나 또는 프린트헤드와 떨어져 있는 잉크 공급원이 복수의 액적 생성기를 보충하기 위해 잉크를 공급한다.
개별 액적 생성기들은 프린팅 시스템에 의해 프린트헤드에 제공되는 선택 또는 인에이블 신호를 이용함으로써 선택적으로 동작된다. 열 방식(thermal)의 잉크젯 프린팅의 경우에 있어, 각 액적 생성기는 저항과 같은 저항성 소자에 전류를 통과시킴으로써 동작된다. 저항은 이 전류에 응답하여 열을 생성하는바, 즉 이 열은 저항이 인접한 진공실에서 잉크를 가열한다. 잉크가 증기 상태로 되면, 급격히 팽창하는 증기가 인접 오리피스(orifice) 또는 노즐을 통해 증기실 내로 잉크를 가압한다.
전류는 흔히 전계 효과 트랜지스터(FET)와 같은 스위칭 장치에 의해 개별 저항 또는 액적 생성기들에 제공된다. 스위칭 장치는 자체의 제어단자에 제공되는 제어신호에 의해 동작된다. 일단 동작이 되면, 스위칭 장치는 전류가 선택된 액적 생성기 또는 저항을 통과할 수 있게 한다. 각 저항에 제공되는 전류 또는 구동 전류는 때때로 프리미티브(primitive) 신호로서 언급이 되며, 각 저항과 관련된 스위칭 장치를 선택적으로 동작시키는 제어신호는 때때로 어드레스 신호로서 언급된다.
하나의 이전에 사용된 구성에서 복수의 프리미티브 신호들에는 잉크젯 프린터 헤드내에 있는 각기 다른 그룹의 액적 생성기들에 연결되는 복수의 프리미티브 신호들 각각이 제공된다. 복수의 어드레스 신호들 각각은 각 액적 생성기와 관계하는 각 스위칭 장치에 제공된다. 이 기술의 사용에서, 동작될 액적 생성기를 포함하는 각 프리미티브에 구동신호가 제공된다. 어드레스 신호가 액적 생성기들의 프리미티브 또는 그룹 내에서 동작을 위한 특정 생성기를 선택하도록 각 프리미티브에 제공된다. 이 기술을 이용하면, 개별 액적 생성기들을 선택 및 동작시키는데 요구되는 신호의 수를 감소시킨다.
잉크젯 프린트헤드내의 선택된 액적 생성기들을 동작시키기 위한 상기 방식은 어떤 불능 모드(failure mode)로 동작될 수 있어 결과적으로 프린트 품질의 저하를 야기할 수 있다. 예컨대, 어드레스 라인들 중 하나가 액적 생성기들의 프리미티브 또는 그룹들 각각에 어드레스 신호를 제공하지 못하면 각 프리미티브에 있는 그 특정 어드레스와 관계하는 각 액적 생성기가 동작 불능상태가 된다. 이 문제는 보다 많은 수의 액적 생성기를 갖는 프린트헤드들 내에서 더욱 두드러지게 나타나는 경향이 있다. 이들 프린트헤드들은 많은 수의 액적 생성기 불능들을 생성하는 다수의 프리미티브를 갖는 경향이 있는데, 이는 각 어드레스 라인이 각 프리미티브에서 액적 생성기에 연결되기 때문이다.
어드레스 라인은 여러 가지 방식에서 프리미티브들 각각에 있는 액적 생성기에 적절한 어드레스 또는 인에이블 신호를 제공하지 못할 수 있다. 각 어드레스 신호는 잉크젯 프린팅 시스템으로부터 수신되기 때문에 프린터 부와 프린트헤드간의 전기적 연결의 실패는 하나 이상의 어드레스 라인의 불능을 야기할 수 있다. 프린트헤드와 프린팅 시스템간의 전기적 연결은 프린트 카트리지의 장착 시 잘못된 위치 설정 또는 프린팅 시스템 또는 프린트 카트리지와 관계하는 하나 이상의 전기 접점에서의 부식 또는 오염으로부터 불능 상태로 될 수 있다. 부정확한 위치 설정 또는 부식은 프린팅 시스템과 잉크 카트리지 사이에 전기적 연결이 이루어지지 않게 하거나 또는 높은 저항의 전기적 연결을 초래할 수 있다. 만일 프린팅 시스템과 잉크 카트리지 사이에서의 이와 같은 전기적 접속이 상당히 높은 저항을 갖게되면, 어드레스 신호는 크게 감쇄되어 이 어드레스 라인과 관계하는 액적 생성기들의 정확한 동작을 방해하게된다.
어드레스 라인 불능의 또 다른 원인은 플렉시블 회로와 그리고 프린트헤드의 접촉 패드 사이의 전기적 접속의 실패이다. 흔히 플렉시블 회로와 같은 전기적 접속은 액적 생성기들이 구획되는 프린팅 시스템 및 실리콘 기판에 연결되도록 된 접촉 패드들로부터 신호를 전송하는데 이용된다. 플렉시블 회로와 실리콘 기판상의 접속 패드들 사이에 전기적 접속을 형성하는데는 테이프 자동 접착(TAB) 기술이 흔히 사용된다. 플렉시블 회로와 실리콘 사이에 양호한 전기적 접속을 형성하는데 있어서의 이와 같은 TAB 접착의 실패는 어드레스 라인의 결함을 야기할 수 있다.
마지막으로, 프린트헤드 자체에서의 여러 가지 결함들은 어드레스 신호들이 대응 액적 생성기들에 도달하지 못함으로 해서 발생될 수 있다. 다이(die) 결함의 한 예는 프린트헤드의 하나 이상의 층들이 잉크 쇼트(ink shorts) 또는 낮은 저항의 전기 경로로 인해 요망 위치에 잉크를 정확하게 공급하지 못함으로 해서 생기는 것이다. 이들 전기 경로 및 잉크 쇼트 문제는 대응 액적 생성기들의 올바른 동작을 충분히 방해할 정도로 어드레스 신호를 감쇄시킨다.
높은 프린트 품질 및 신뢰성을 갖는 잉크젯 프린팅 시스템들이 여전히 요구되고 있다. 이들 잉크젯 프린팅 시스템들은 비교적 저렴한 페이지 당 프린팅 가격을 제공할 수 있도록 하기 위한 대량 제조에 적합해야만 한다.
본 발명은 잉크젯 프린팅 방법 및 장치이다. 본 발명의 한 측면은 매체에 잉크를 증착시켜 프린팅을 하는 잉크젯 프린팅 시스템에 사용되는 잉크젯 프린트헤드이다. 잉크젯 프린트헤드는 프린트헤드에 배치되는 복수의 액적 생성기를 갖는데, 이 액적 생성기는 제 1 및 제 2 선택신호에 응답하여 잉크젯 프린트헤드를 잉크젯 프린팅 시스템으로부터 제 1 및 제 2 선택신호를 수신하는 복수의 접점을 포함한다. 또한, 상기 복수의 접점과 그리고 상기 복수의 액적 생성기들 중 선택된 액적 생성기들 사이에 전기적으로 각각 연결되는 복수의 전기 컨덕터들을 포함한다. 상기 복수의 전기 컨덕터들은 상기 복수의 액적 생성기들에 연결되어, 멀티-패스 프린트 모드에서 상기 복수의 전기 컨덕터들 중 하나가 상기 복수의 전기 컨덕터들에 제 1 및 제 2 선택신호 중 하나를 제공하지 못함으로 해서 발생되는 에러를 균일하게 분산되게 할 수 있게 된다.
일 실시예에서, 상기 제 1 선택 신호는 어드레스 신호이고, 상기 제 2 선택 신호는 프리미티브 구동 신호이며, 여기서 에러는 복수의 전기 컨덕터들 중 하나가 상기 복수의 액적 생성기에 어드레스 신호를 제공하지 못함으로 인해 발생되는 에러이다. 일 실시예에서 상기 에러의 균일한 분산은 상기 전기 컨덕터들 중 하나가 어드레스 선택 신호를 제공하지 못함으로 인해 영향을 받는 각 프린트 라인간의 소정수의 프린트 라인이다.
도 1은 덮개가 열린 상태의 본 발명의 잉크 프린팅 시스템(10)의 일 실시예의 사시도 이다. 잉크젯 프린팅 시스템(10)은 적어도 하나의 프린트 카트리지를 가지며 스캐닝 캐리지(18)에 설치되는 프린터부(12)를 포함하고 있다. 프린터부(12)는 프린트 매체(22)를 수납하는 프린트 매체 트레이(20)를 포함한다. 프린트 매체(22)가 프린트 구역으로 단계적으로 이동됨에 따라, 스캐닝 캐리지(18)는 프린트 카트리지(14,16)를 프린트 매체를 가로질러 이동시킨다. 프린터부(12)는 프린트 카트리지(14,16) 각각과 관계하는 프린트헤드부(도시 않됨)내의 액적 생성기들을 선택적으로 동작시켜 프린트 매체에 잉크를 증착 시킴으로써 프린팅이 이루어지게 된다.
본 발명의 중요한 한 측면은 프린터부(12)가 프린트 매체(22)뿐만 아니라 프린팅 카트리지(14,16)와 관계하는 액적 생성기들의 선택에 따라 프린트 카트리지(14,16)를 이동시키는 방법 및 장치이다. 본 발명의 또 하나의 측면은 액적 생성기들의 그룹화 및 액적 생성기가 프린터부(12)로부터의 동작 신호에 응답하여 동작되는 특별한 순서이다. 본 발명의 방법 및 장치는 비록 동작 신호들의 일부가 대응 액적 생성기들에 도달하지 못하는 문제가 있다 하더라도 멀티-패스 프린팅 모드에서 고 품질의 프린트 이미지를 제공한다.
본 발명의 방법 및 장치는 인에이블 신호 아웃 상태로 인해 결함 있는 액적 생성기들을 이용, 프린팅 되는 프린트 열이 서로 인접되지 않도록 인에이블 신호 전송을 적절히 배열함으로써 인에이블 신호의 실패 문제를 해결한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 액적 생성기들 각각에 대한 인에이블 방식은 결함 있는 액적 생성기로 프린팅 된 프린트 열이 균일하게 공간을 유지하고 있어, 프린트 줄 내에서의 인에이블 아웃 신호로 인한 에러를 균일하게 분산시켜준다. 이러한 방식으로 본 발명의 프린팅 시스템(10)에 의해 보다 큰 신뢰성 및 보다 높은 실패에 대한 허용도를 얻을 수 있다. 본 발명의 방법 및 장치는 도2 내지 도3과 관련하여 보다 상세히 설명된다.
도 2는 도 1에 도시된 프린트 카트리지(14)의 일 실시예에 대한 하부 사시도 이다. 바람직한 실시예에서, 카트리지(14)는 시안, 마젠타 및 옐로우 잉크를 포함하는 3-컬러 카트리지이다. 바람직한 실시예에서, 흑색 잉크용의 개별 프린트 카트리지(16)가 제공된다. 본 발명은 단지 예시를 위해 개시하는 본 실시예와 관계하여 설명될 것이다. 본 발명의 방법 및 장치에 대한 다른 많은 구성들이 또한 가능하다. 예컨대, 본 발명은 프린팅 시스템이 프린팅에 사용되는 각 컬러 잉크용의 개별 프린트카트리지를 포함하는 구성으로도 적합하다. 대안적으로, 본 발명은 6개 이상의 컬러 잉크가 사용되는 고 충실도 프린팅에서와 같이 4개 이상의 컬러 잉크가 사용되는 프린팅 시스템에도 적용될 수 있다. 마지막으로, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같은 잉크 저장고를 포함하는 프린트 카트리지 또는 원격 잉크 공급원으로부터 계속적으로 또는 간헐적으로 잉크를 공급받는 프린트 카트리지와 같은 그러한 다양한 타입의 잉크 카트리지에도 적용될 수 있다.
도 2에 도시된 잉크 카트리지(14)는 프린팅 시스템(12)으로부터의 동작 신호에 응답하여 프린트 매체(12)에 잉크를 증착시키는 프린트헤드부(24)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 프린트헤드(24)는 실리콘과 같은 기판에 구획된다. 프린트 카트리지(14)는 프린트 카트리지(14)에 배치되는 복수의 전기 접점(26)을 포함하여, 스캐닝 카트리지 내에 삽입될 때 프린터 부(12)와 관계하는 대응 전기 접점들간의 전기적 접속이 이루어진다. 접점들(26)들 각각은 복수의 전기 컨덕터(도시않됨)들 각각에 의해 프린트헤드(24)에 전기적으로 연결된다. 이러한 방식으로, 프린터부(12)로부터의 동작신호들이 잉크젯 프린트헤드(24)에 제공된다.
삭제
바람직한 실시예에서, 전기 접점(26)은 플렉시블 회로(28)에 구획된다. 플렉시블 회로(28)는 폴리이미드와 같은 절연물질 및 구리와 같은 도전성 물질을 포함한다. 컨덕터들은 전기 접점(26) 각각을 프린트헤드(24)에 구획된 전기 접점들에 전기적으로 연결하도록 플렉시블 회로내에 구획된다. 프린트헤드(24)는 테이프 자 동 접착(TAB) 기술과 같은 적절한 기술을 이용하여 플렉시블 회로(28)에 장착 및 전기적으로 연결된다.
바람직한 실시예에서, 프린트 카트리지는 대응 잉크 저장고 내에 옐로우, 마젠타 및 시안 잉크를 포함하는 3-컬러 카트리지이다. 프린트헤드(24)는 각각 옐로우, 마젠타 및 시안에 대응하는 잉크를 분사하는 액적 분사기 또는 액적 생성기부(30,32,34)를 포함한다. 전기 접점(26)은 옐로우, 마젠타, 및 시안 액적 생성기(30,32,34) 각각에 대한 동작신호와 관계하는 전기접점을 포함한다.
도 3은 프린터부(12)와 그리고 프린트 카트리지(14) 중 하나에 대한 개략적인 전기적 블록 선도이다. 프린터부(12)는 프린트 제어장치(36), 프린트 매체 이송장치(38) 및 카트리지 이송장치(40)를 포함하고 있다. 프린트 제어장치(36)는 잉크가 프린트 매체(22)에 증착 되면 프린트 매체(22)를 프린트 구역을 통과시키도록 프린트 매체 이송장치(38)에 제어신호를 제공한다. 또한, 프린트 제어장치(36)는 스캐닝 카트리지(18)를 프린트 매체(22)를 가로질러 선택적으로 이동시켜 프린트구역을 구획하기 위한 제어신호를 제공한다. 프린트 매체(22)가 프린터헤드(24)를 단계적으로 통과하거나 또는 프린트 구역을 통과하면, 스캐닝 카트리지(18)가 프린트 매체(22)를 가로질러 스캔된다. 프린트헤드(24)가 스캔되는 동안, 프린트 제어장치(36) 는 프린트헤드(24)에 동작신호를 제공하여 프린트매체에 잉크를 선택적으로 증착시킴으로써 프린팅이 이루어지도록 한다.
도 3은 단일 프린트 카트리지(14)를 개략적으로 도시된 것이다. 일반적으로 프린트 제어장치(36)는 프린트 카트리지(14,16)각각에 전기적으로 연결된다. 프린트 제어장치(36)는 프린트될 컬러 잉크들 각각에 대응하는 잉크를 선택적으로 증착 시키기 위한 동작 신호를 제공한다.
도 4는 프린터부(12)내의 프린트 제어장치(36) 및 프린트 카트리지(14)내의 프린트헤드(24)를 상세히 나타내는 개략적인 전기적 블록선도이다. 프린트 제어 장치(36)는 제어기(42), 어드레스 생성기(44) 및 프리미티브 생성기(46)를 포함한다. 어드레스 생성기(44) 및 프리미티브 생성기(46)는 제어기(42)의 제어 하에서 어드레스 및 프리미티브 신호를 프린트헤드(24)에 제공하여, 그들과 관련된 복수의 액적 생성기들 각각을 선택적으로 동작시킨다.
프린트헤드(24)는 대응 스위칭 회로를 따라 12개의 액적 생성기들을 보임으로써 간략하게 나타냈다. 일반적으로, 프린트헤드(24)는 도 6 및 표 1에 관하여 설명하는 바와 같이 많은 수의 액적 생성기를 가질 수 있다.
Figure 112000018112917-pat00001
개략적으로 도시된 프린트헤드부(24)는 R11, R12, R13, R14, R21, R22, R23, R24, R31, R32, R33, R34로 도시된 대응 저항을 갖는 12개의 액적 생성기들을 포함한다. 저항들은 개별 액적 생성기들을 표시하는데 이용되는데, 이는 열 방식의 잉크젯 프린팅의 경우에 각 액적 생성기들이 잉크 챔버, 잉크 챔버에 근접하게 배치되는 저항 소자 및 잉크 챔버에 인접한 오리피스 또는 노즐을 포함하기 때문이다. 액적 생성기는 챔버 내의 유체를 증발시키기에 충분한 열을 생성하는 저항을 통해 전류를 통과시킴으로써 동작된다. 이 증기가 팽창됨에 따라, 챔버 내의 잉크는 인접 오리피스 또는 노즐로부터의 프린트 매체(22)로 가압된다. 본 발명은 개별 액적 생성기들이 잉크 액적을 분사시키는 압전 기술과 같은 그러한 전기 신호에 의해 동작되는 기술과 같은 다른 기술에도 적합하다.
바람직한 실시예에서, 프린트헤드(24)는 열 방식의 잉크젯 프린트헤드이다. 개별 액적 생성기들과 관계하는 저항들 각각은 프린트 제어 장치(36)에 의해 동작된다. 바람직한 실시예에서, 이 동작 신호는 프리미티브 생성기에 의해 제공되는 고 전류 구동신호 및 어드레스 생성기(44)에 의해 제공되는 비교적 낮은 전류 제어신호이다. 본 실시예에서, 각 저항 또는 액적 생성기는 프리미티브로 언급되는 그룹들 내로 그룹화 된다. 액적 생성기들의 각 프리미티브 또는 그룹은 개별 컨덕터 또는 구동 컨덕터들에 연결되어 동작신호를 프리미티브들 각각에 제공한다.
도 4에 도시된 예에서, 프린트헤드(24)는 프리미티브 생성기(46)로부터 프리미티브 구동 컨덕터(P1)에 각각 연결되는 저항(R11, R21, R31)을 포함하는 제 1 프리미티브를 포함한다. 프리미티브 생성기(46)는 3개의 추가적인 프리미티브 구동 컨덕터(P2,P3,P4)를 제공한다. 프리미티브 구동 컨덕터(P2)는 저항(R12, R22, R32)에 전기적으로 연결된다. 프리미티브 구동 컨덕터(P3)는 저항(R13, R23, R33)에 연결된다. 마지막으로, 프리미티브 컨덕터(P4)는 저항 (R14, R24, R34)에 연결된다.
저항 각각과 회로 접지 사이에 전계 효과 트랜지스터(FET)와 같은 스위칭 장치가 연결된다. 스위칭 장치들 각각의 제어 단자는 어드레스 생성기(44)로부터 동작 신호를 수신한다. 일단 동작되면, 스위칭 장치는 전류를 도통시켜 전류가 프리미티브 생성기 구동회로(46)로부터 회로 접지로 흐르게 한다. 그러므로, 이와 같은 특별한 실시에서 각 액적 생성기는 특정 액적 생성기가 프린트 매체에 잉크를 증착 시키도록 하는데 프리미티브 생성기(46)에 의해 제공되는 구동 전류 및 어드레스 생성기(44)에 의해 제공되는 어드레스 동작 신호를 필요로 한다.
바람직한 실시예에서, 어드레스 생성기(44)에 의해 제공되는 A1, A2, A3 로 표시되는 각각의 어드레스 라인은 각 프리미티브 그룹내의 단지 하나의 스위칭 장치에 연결된다. 그러므로, A1로 표시된 어드레스 1은 저항(R11,R12,R13,R14)와 관계하는 스위칭 장치들의 제어단자들에 연결된다. 마찬가지로 A2로 표시된 어드레스 2는 저항(R21, R22, R23, R24)과 관계하는 스위칭 장치들의 제어 단자들에 연결된다. 마지막으로, A3로 표시된 어드레스 3 은 저항(R31, R32, R33, R34)과 관계하는 스위칭 장치들의 제어 단자들에 전기적으로 연결된다.
도 4에 도시된 프린트헤드(24)의 개략적인 예에서, 12개의 액적 생성기들 중 하나를 선택 및 동작시키는데는 7개의 입력이 요구된다. 이러한 방식으로 N개의 액적 생성기들을 선택하는데 필요한 입력의 수는
Figure 112005046330577-pat00002
이 될 것이다. 각 프리미티브 내에 있는 각각의 개별적인 액적 생성기는 고유의 어드레스를 가지며, 각 어드레스는 각 프리미티브에 연결된다. 동일시간에 1개의 어드레스가 동작하면, 동일한 프리미티브내의 1개의 액적 생성기가 동일시간에 동작할 것이다.
도 5는 도 2에 도시된 잉크젯 프린트헤드의 하부 평면도이다. 잉크젯 프린트헤드(24)는 프린트 매체에 옐로우, 마젠타 및 시안 잉크를 각각 증착시키는 액적 생성기(30,32,34)를 포함한다. 각각의 특정 잉크 즉, 옐로우 마젠타 및 시안 잉크와 관계하는 액적 생성기들은 프리미티브로 언급되는 그룹내에 그룹화된다. 바람직한 실시예에서 8개의 프리미티브가 각 컬러 잉크와 관계한다. 프리미티브 1 내지 8은 옐로우 잉크와, 프리미티브 9 내지 16은 마젠타 잉크와, 그리고 프리미티브 17 내지 24는 시안 잉크와 관계한다.
도 6은 프린트헤드(24)에서 옐로우 잉크와 관계하는 복수의 액적 생성기(30)들을 도시한 것이다. 바람직한 실시예에서, 144개의 액적 생성기가 옐로우 잉크와 관계한다. 이들 액적 생성기들 각각은 프린트헤드(24)에 구획된다. 잉크 피드 슬롯(48)은 잉크가 도 2에 도시된 잉크 카트리지(14)내에 구획된 잉크 챔버(도시않됨)로 흐르도록 한다. 도 4에 도시된 프리미티브 생성기(46) 및 어드레스 생성기(44)로부터의 적절한 신호에 의한 잉크 챔버에 인접한 저항의 동작 하에서, 도 6에 도시된 1 내지 144로 표시한 노즐 또는 오리피스들로 부터 잉크가 분사된다. 복수의 액적 생성기(30)들 각각은 잉크 피드 슬롯(48)에 인접하게 배치되어 잉크가 액적 생성기들로부터 배출된 후 액적 생성기들 각각과 관계하는 잉크 챔버들에 잉크가 신속히 채워질 수 있게 된다. 열 방식의 잉크젯 프린팅의 경우에, 액적 생성기들의 구성요소들, 즉 , 잉크 챔버, 저항 및 오리피스 또는 노즐 각각은 모두 긴밀하게 근접되어야만 한다. 노즐의 위치, 저항 및 액적 생성기의 위치는 서로 교환 가능하게 배치 될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 액적 생성기들은 잉크 피드 슬롯(48)에 인접하여 평행한 열로 배열된다. 옐로우 잉크 액적 생성기들과 관계하는 144개의 노즐들은 잉크 피드 슬롯(48)의 길이 방향축을 따라 각각 오프셋(offset) 되어 있다. 각 노즐은 잉크 피드 슬롯(48)의 길이 방향축을 따르는 위치에 따라 1 내지 144로 번호가 부여되는데 홀수 번호의 노즐들은 잉크 피드 슬롯(48)의 일측에, 그리고 짝수 번호의 노즐들은 잉크 피드 슬롯(48)의 타측에 배치된다. 인접 액적 생성기들은 18개의 그룹 또는 프리미티브로 그룹화 되는데 1 내지 35 번호로 된 홀수 노즐들은 프리미티브 1로 그룹화 되고 2 내지 36 번호로 된 짝수 노즐들은 프리미티브 2로 그룹화 된다. 잉크젯 프린트헤드(24)는 대응 프리미티브와 관계하는 저항들에 구동전류를 제공하는 프리미티브 생성기(46)로부터 프리미티브 구동신호를 수신한다. 또한 프린터 부(12)와 관계하는 어드레스 생성기(44)는 각 액적 생성기와 관계하는 스위칭 장치를 동작시키는 18개의 어드레스 신호를 제공한다.
바람직한 실시예에서, 프리미티브 생성기(46)는 각각의 컬러 잉크와 관계하는 8개의 프리미티브 신호들을 갖는 24개의 프리미티브 신호를 제공하는데, 본 실시예에서 이들 컬러 잉크들은 옐로우, 마젠타 및 시안 잉크를 포함한다. 또한, 프린터부(12)와 관계하는 어드레스 생성기(44)는 프리미티브내의 어떤 액적 생성기가 동작할지를 선택하는 18개의 어드레스 신호를 제공한다. 전술한 바와 같이, 액적 생성기를 동작시키기 위해서는 프리미티브 신호가 존재해야함과 아울러 그 액적 생성기에 대한 적절한 어드레스가 동작되어야 함을 필요로 한다. 표 1은 프린트헤드(24)와 관련된 각 액적 생성기에 대한 어드레스 및 프리미티브 접속을 예시하는 차트이다. 액적 생성기 번호는 옐로우, 마젠타 및 시안 잉크에 대한 잉크 피드 슬롯(30,32,34) 각각에 따른 액적 생성기 위치와 관계한다. 마젠타 잉크 피드 슬롯(32)에 대한 액적 생성기 레이아웃은 노즐들이 145내지 288로 번호 부여된 것을 제외하고는 옐로우 잉크 피드 슬롯(30)에 대한 노즐 레이아웃과 유사하다. 마찬가지로, 시안 잉크 피드 슬롯(34)에 대한 액적 생성기 레이아웃은 액적 생성기 번호들이 289 내지 432로 된 것을 제외하고는 옐로우 잉크 피드 슬롯(30)에 대한 액적 생성기 레이아웃과 유사하다.
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도 7은 주파수 f 에서 동작하는 프린팅 시스템(10)의 어드레스 1 내지 8을 인에이블 시키는 어드레스 생성기(44)의 동작을 상세히 예시하는 타이밍도 이다. 어드레스 인에이블 신호는 각 어드레스가 서로 다른 시간 간격으로 동작하게 하며, 동일시간에 하나의 노즐 생성기가 프리미티브내에서 동작되는 것을 방지한다. 전술한 바와 같이 어드레스가 동작되게 하기 위해서 어드레스 생성기(44)는 제어기(42)로부터 어드레스 동작신호를 수신해야만 하며, 그 어드레스 신호가 동작해야만 한다. 각 프리미티브 내의 각 액적 생성기는 고유 어드레스(표 1참조)를 갖고 그리고 도 7에 도시된 어드레스 인에이블 신호는 시간에 따라 스태깅되어 오버랩 되지 않기 때문에 각 프리미티브 내의 1개의 액적 생성기가 동시에 동작된다. 각 프리미티브에 있는 액적 생성기들의 긴밀한 근접성으로 인해, 인접 액적 생성기들간의 유체 누화가 잉크 챔버 보충 시간과 같은 그러한 다이내믹 성능에 영향을 줄 수 있다. 유체 누화 문제를 회피하기 위해서는 각 프리미티브 내의 1개의 액적 생성기가 동시에 동작되도록 하는 것이 중요하다.
본 발명은 3 컬러 프린트헤드에 대해 24개의 프리미티브 신호 및 18개의 어드레스 신호를 이용한다. 본 실시예는 18KHZ의 비교적 높은 동작 주파수를 비롯한 다양한 동작 주파수를 이용할 수 있게 한다. 일반적으로, 프린팅 시스템(10)의 동작 주파수와 비용사이에는 상관 관계가 있다. 프린팅 주파수가 높을 수록 다수의 어드레스 및 상당수의 프리미티브가 이용된다. 각 어드레스는 시간에 따라 스태깅 되므로, 어드레스 수가 많으면 프린팅 시스템(10)에 대한 보다 높은 동작 주파수가 허용된다. 그러나, 다수의 프리미티브는 프리미티브 각각에 구동 전류를 공급하기 위한 상당수의 프리미티브 드라이버를 필요로 한다. 이들 프리미티브는 저항 가열을 위한 높은 전류를 공급해야만 하며, 그럼으로써 프린팅 시스템(10)의 제조에 비교적 비싼 비용이 부가되게 된다.
본 발명의 방법 및 장치의 중요한 측면은 표 1에 특정된 특별한 어드레스 및 프리미티브 접속에 의해 얻어지는 불능 허용도(fault tolerance)이다. 전술한 바와 같이. 잉크젯 프린팅 시스템(10)이 올바르게 동작하려면, 잉크 카트리지(14, 16)는 프린터부(12)와 프린트 카트리지(14, 16) 각각의 사이에 전기 접속이 이루어지도록 스캐닝 캐리지(18)에 정확히 위치되어야만 한다. 프린트 카트리지(14)의 경우에, 정확한 전기 접속은 각 어드레스 라인과 관련된 18개의 전기 접점들 각각과 프리미티브 라인들 각각과 관련된 24개의 프리미티브 접점들 각각이 올바르게 설정되어야 함을 필요로 한다. 이들 접점들에서의 오염 또는 부식은 액적 생성기와 관련된 스위칭 장치들의 동작을 방해하는 높은 저항의 전기적 접속을 야기할 수 있다. 프린터부(12)와 프린트 카트리지(14)사이의 단일 어드레스 접속이 설정되지 못하게 되면, 그 어드레스와 관련된 24개의 액적 생성기들은 더 이상 동작하지 않게 된다. 또한, 프린트헤드(24) 자체의 동작불능 또는 프린트헤드의 플렉시블 회로(28)(도 2참조)로의 접착 불능은 어드레스 신호가 프린트헤드(24)에 도달되지 못하게 할 수 있다. 예컨대, 만일 잉크가 프린트헤드(24)에 적절히 포함되어 있지 않으면, 잉크가 프린트헤드의 층들 사이에서 누출되어 쇼트를 야기하게되어 어드레스 신호가 적절한 노즐 생성기에 도달되지 못하게 한다.
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멀티-패스 프린팅과 연계하여 이용될 때, 본 발명의 어드레스 방식은 단일 어드레스 아웃의 영향을 효과적으로 차단하여 출력 이미지에서의 프린트 품질 저하를 최소화 할 수 있다. 본 발명의 방법 및 장치는 출력 이미지에서 이들 에러들을 분산시킴으로써 어드레스 아웃으로 인한 유효액적 생성기들의 영향을 차단한다. 액적 생성기의 동작불능으로 인한 에러를 분산시킴으로써, 이들 에러는 인간 관측자에 포착되지 않는다.
도 8내지 도 13은 본 발명의 방법 및 장치가 단일 어드레스 라인의 동작불능으로 인해 야기되는 에러를 어떻게 분산시키는지를 예시하는데 이용된다. 이 에러 를 적절한 방식으로 분산시킴으로써, 그 에러가 인간 관측자에 포착되지 않음을 볼 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 잉크젯 프린팅 시스템(10)의 개략도이다. 잉크젯 프린팅 시스템(10)은 프린터 부(12)와 프린트 카트리지(14)를 포함한다. 프린트 카트리지(14)는 도 3에 도시된 프린트 제어 장치(36)의 제어 하에서 이동 또는 스캔된다. 잉크 카트리지(14)는 좌표계(50)에서 x축으로 표시된 스캔축을 따라 스캔된다. 또한, 프린트 매체(22)는 도 3의 캐리지 이송 장치(40)의 제어 하에서 좌표계(50)에서 y-축으로 표시된 프린트 매체 진행축을 따라 이동된다. 좌표계(50)는 x, y, z로 표시되는 상호 직교축을 나타낸다. 프린트 카트리지(14)가 스캔되고 프린트 매체(22)가 단계적으로 이동되면, 프린트 제어장치(36)는 도3에 도시된 바와 같이 프린트헤드(24)를 선택적으로 동작시켜 프린트 매체에 잉크를 증착되게 하여 프린팅이 이루어지게 한다. 프린트헤더(24)로부터 분사된 잉크액적들이 좌표계(50)에 도시된 z-축을 따라 분산된다.
도 9는 잉크젯 프리트 헤드(24)에서의 단일 컬러 잉크, 즉 옐로우 잉크와 관련된 복수의 액적 생성기(30)들의 개략적인 확대도이다. 액적 생성기(1내지 144)가 R1 내지 R24, R25 내지 R48, R49 내지 R72, R73 내지 R96, R97 내지 R120 및 R121 내지 R144로 표시된 24개의 그룹으로 나타나 있다. 저항 또는 액적 생성기들의 그룹화는 프린팅 시스템(10)의 멀티-패스 프린팅 모드를 예시하는데 이용된다.
도 9에 도시된 특별한 멀티-패스 프린트 모드는 6-패스 프린트 모드를 나타내고자 하는 것으로, 여기서 프린트헤드는 프린트 매체(22)를 가로지르는 프린트헤드(24)의 6 스캔을 이용하여 프린트 매체에 각각의 줄을 프린트한다. 도 9에 도시된바와 같이 저항 1내지 24는 프린트 매체(22)에 도트 열 또는 라인들(1내지 24)을 적어도 부분적으로 프린트하는 동작을 한다. 이어서, 프린트 매체는 다음의 24개의 저항, 즉 저항(25내지 48)이 각각 도트 열 1 내지 24 에 올바르게 정렬 되도록 단계적으로 이동한다. 그 다음, 프린트헤드(24)는 스캔축을 따라 스캔되어 도트 열 1내지 24를 적어도 부분적으로 다시 프린트한다. 각 액적 생성기는 오프셋되어 있으므로 각 액적 생성기 또는 저항은 24개의 도트열의 각 도트 열에 정렬된다. 이어서, 프린트 매체는 저항 또는 액적 생성기(R49 내지 R72)가 도트 열(1내지 24)을 따라 각각 정렬되도록 단계적으로 이동된다. 이 프로세스는 저항 또는 액적 생성기 (R121 내지 R144)가 각각 도트 열 1 내지 도트 열 24를 프린트하는데 이용될 때까지 계속된다.
도 9에 예시한 6-패스 프린트 모드에서 도트 열 1 내지 24로 구성된 프린트 줄 내에 있는 각 도트 열 또는 프린트 라인은 6 개의 개별 액적 생성기를 이용하여 프린트된다. 예컨대, 도트 열 1은 저항 또는 액적 생성기(R1, R25, R49, R73, R97, R121)를 이용하여 프린트된다. 이들 액적 생성기들 각각은 스캔축을 따라 프린트헤드(24)의 6개의 개별 스캔을 통해 도트 열 1의 1/6을 프린트한다. 각 스캔 사이에, 프린트 매체(22)는 다음 스캔을 위한 프린트 매체를 위치시키기 위해 단계적으로 이동된다. 6-패스 모드에서 프린트 매체(22)의 각 프린트 라인 또는 도트 열이 6개의 서로 다른 액적 생성기로 프린트되기 때문에 옐로우 잉크와 관련된 144개의 액적 생성기내의 단일 액적 생성기의 불능은 잉크 액적이 24 도트 열의 각 프린트 줄 내의 1 도트 열에 적게 공급되게 한다. 적은 잉크를 공급받는 도트 열은 프린트 줄에서 다른 도트열의 잉크 량 중 5/6를 공급받게 된다.
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 어드레스 불능이 발생하는 경우에 8개의 저항 또는 액적 생성기들은 불능 상태가 되며 하나의 액적 생성기가 프리미티브와 관계하게 된다. 예컨대, 어드레스 1이 불능 상태가 되면, 옐로우 잉크와 관련된 액적 생성기(1,28,37,64,91,82,127,118)모두가 불능 상태가 된다. 또한 마젠타 및 시안 잉크 각각과 관련된 8개의 액적 생성기들이 불능 상태가 된다. 단일 어드레스 불능으로 인한 8개의 액적 생성기와 함께 단일 잉크, 예컨대 옐로우 잉크에 포커스를 두면, 24 개 도트열의 프린트 줄 내의 8개의 도트 열은 적은 량의 잉크로 프린트 될 것이다. 본 발명의 발명자들은 어떠한 액적 생성기의 어드레싱 배열이 인지 가능한 프린트 품질 저하를 야기함을 인식했다. 예컨대, 6-패스 프린트 모드에서, 단일 어드레스 라인의 불능은 8개의 액적 생성기가 불능상태로 되게 한다. 만일 하나 이상의 불능 상태의 액적 생성기가 프린트헤드(24)의 각기 다른 스캔동안 동일 도트 열을 프린트하는데 필요로 되는 식으로 어드레스 배열이 이루어지면 도트 열은 1/6 적은 량으로 적게 프린트된다. 이 경우에, 매 프린트 줄마다 도트 열을 프린트하는데 이용되는 2/6 즉 1/3 또는 그 이하의 적은 잉크는 극히 인지 가능한 프린트 품질 결함을 나타내게 된다.
단일 컬러에 대한 단일 어드레스 아웃 상태로 인한 8개 노즐의 불능에 의해 야기되는 인지 가능한 프린트 품질 결함의 또 다른 예에 대해 설명하기로 한다. 하나의 결함 있는 액적 생성기가 각 도트 열을 한번 이상 프린트하게 함으로써 도트 열이 1/6의 적은 량의 잉크로 프린트되는 경우, 잉크가 1/6으로 감소된 24개의 도트열의 프린트 줄에 8개의 액적 열이 존재한다. 그러나, 만일 1/6의 적은 량의 잉크를 갖는 8개의 도트 열이 서로 인접하면, 이와 같은 결함 또는 에러는 인간 관측자에게 극히 인지 가능한 프린트 품질결함으로 나타나게 된다.
본 발명의 방법 및 장치는 어드레스 아웃 상태로 인한 결함 있는 액적 생성기들을 이용하여 프린트된 도트 열들이 서로 인접하지 않도록 하기 위해 어드레싱을 정확히 배열함으로써 상기 문제를 해결하는 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 액적 생성기들 각각에 대한 어드레스 방식은 결함 있는 액적 생성기들로 프린트 된 도트 열 들이 균일하게 공간을 이루게 되어 프린트 줄 내에서의 어드레스 아웃 신호로 인한 에러가 균일하게 분산되게 한다.
6-패스 프린트모드를 이용하는 본 발명의 방법 및 장치를 예시하기 위해 도 10(a) 내지 도 10(g)를 참조로 하여 본 발명의 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다.
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도 10(a) 내지 10(g)는 각각 프린트헤드가 좌표계(50)에서 x-축으로 표시된 스캔축을 따라 스캔되는 동안 좌표계(50)에서 y-축으로 표시된 프린트매체 진행축을 따라 프린트헤드(24)를 단계적으로 통과하는 매체와 같은 프린트매체(22)를 예시한다. 도 10(a) 내지 10(g)는 스케일로 도시되지 않았으며, 단지 멀티-패스 프린트 모드에서 본 발명의 방법 및 장치를 예시 하고자 하는 의도에서 도시한 것이다. 관심의 프린트 줄이 교차 사선부(52)로 표시되어 있다. 프린트 줄은 6-패스 프린트 모드에서 사용되는 단일 컬러 잉크와 관련된 24개의 열( 프린트 생성기(30)의 1/6)을 나타낸다. 본 발명의 방법 및 장치는 마젠타 및 시안과 같은 프린트 컬러에도 동등하게 적용되는 것으로 간략화를 위해 단지 하나의 컬러에 대해서만 설명하기로 한다.
도 10(a)는 관심의 프린트 줄(52)에 프린트를 행하기 전의 프린트헤드(24)를 예시한다. 그러므로 프린트 줄(52)에 프린트하기 위해 위치되는 액적 생성기 또는 저항은 존재하지 않는다. 어드레스 1의 불능을 가정할 때 프린트 줄(52)위에 위치되는 저항 또는 액적 생성기는 존재하지 않으며 그러므로 프린트 줄(52)내의 도트 열 또는 프린트라인 위치는 어드레스 아웃 상태에 의해 영향을 받지 않는다.
도 10(b)는 프린트 매체가 프린트 매체 진행축을 따라 진행되어 저항 1 내지 24 가 관심의 프린트 줄(52)위에 위치되는 것을 제외하고는 도10(a)와 유사하다. 전체 어드레스 1라인이 프린트헤드(24)에 어드레스 신호를 제공하지 못하는 경우, 액적 생성기 또는 저항1은 불능 상태가 된다(표 1참고). 액적 생성기 또는 저항(1)이 불능 상태가 되는 경우, 프린트 줄(52)의 저항 1과 관계하는 대응 도트 열은 도트 열 1이 된다.
도 10(c)는 프린트 매체(22)가 24개의 저항과 동일한 거리로 프린트매체 진행축을 따라 진행된다는 점을 제외하고는 도 10(b)와 유사하다. 그러므로 저항(25내지 48)은 프린트 줄(52)내에 놓이게 된다. 어드레스 1이 불능 상태인 경우, 이 프린트 줄 내의 저항 또는 액적 생성기(28,37)는 동작하지 않는다. 어드레스 생성기(28)가 이 프린트 줄(52)내에서 프린트하게 될 도트 열은 도트 열 4가 되는데, 이 도트 열 4는 28에서 24와 동등한 프린트 줄을 통과하여 이용되는 액적 생성기의 수를 뺀 것과 같은 프린트헤드내의 액적 생성기의 위치를 감산함으로써 계산된다. 마찬가지로, 액적 생성기(37)는 24와 동등한 오버랩을 감산하여 액적 생성기 위치(37)로 결정되는 프린트 줄(52)내의 도트 열 13을 프린트하는데 이용된다.
도 10(d)는 프린트 줄(52)이 액적 생성기의 다음 그룹에 정렬되도록 프린트 매체(22)가 진행되는 것을 제외하고는 도10c와 유사하다. 프린트 줄 위에 위치된 저항 또는 액적 생성기는 저항(49내지 72)이다. 어드레스 1이 불능인 경우, 액적 생성기(64)는 올바르게 동작하지 못한다. 프린트 줄(52)에서 액적 생성기(64)에 대응하는 도트 열은 도트 열 16이다. 도트 열 16은 64 에서 48을 감산하여 얻어진다.
도 10(e)는 프린트 매체(22)가 다음 그룹의 저항 또는 액적 생성기들로 진행되는 것을 제외하고는 도 10(d)와 유사하다. 프린트 줄 위에 위치된 저항 또는 액적 생성기는 액적 생성기(73 내지 96)이다. 어드레스 1 동작 신호가 프린트헤드(24)에 도달하지 못하는 경우, 액적 생성기(91, 82)는 동작하지 못한다. 액적 생성기(91, 82)는 프린트 줄(52)에서의 도트 열 (19, 10)에 각각 대응한다.
도 10(f)는 프린트 매체(22)가 다음 그룹의 액적 생성기에 진행되는 것을 제외하고는 도 10(e)와 유사하다. 액적 생성기 또는 저항 (97 내지 120)는 도 10(f)의 프린트 줄을 프린트하도록 위치된다. 어드레스 1신호가 프린트헤드(24)에 도달하지 못하는 경우 도트 열 22에 대응하는 액적 생성기(118)는 동작 불능이 된다.
마지막으로, 도 10(g)는 저항 또는 액적 생성기(121 내지 144)가 프린트 줄 52 위에 위치되도록 프린트 매체(22)가 진행되는 것을 제외하고는 도 10(e)와 유사하다. 어드레스 1 신호가 프린트헤드(24)에 도달하지 못하는 경우, 액적 생성기(127)는 올바르게 동작하지 못한다. 액적 생성기(127)는 프린트 줄(52)의 도트 열 7에 대응한다.
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그러므로, 도 10(a) 내지 도 10(g)로부터, 어드레스 1에 대응하는 어드레스 라인이 결함이 있는 경우 옐로우 잉크와 관련된 8개의 액적 생성기는 동작 불능이 된다. 6-패스 프린트 모드에서 프린트되는 프린트 줄(52)내의 프린트 라인 또는 도트 열은 이들 6개의 패스들 중 하나에 올바르게 프린트되지 않은 프린트 라인(1,4,7,10,13,16,19,22)이 된다.
도 11은 어드레스 1이 어드레스 1과 관련된 모든 액적 생성기들에 동작 신호를 제공하지 못하는 경우에도 결함 없이 올바르게 프린트되는 24개의 프린트 열 또는 도트 열(2,3,5,6,8,9,11,12,14,15,17,18,20,21,23,24)을 갖는 프린트 줄(52)을 도시한 것이다. 프린트 줄(52)의 나머지 프린트 라인들은 6패스들 중 1패스에 대해 비 동작 액적 생성기로 프린트된다. 그러므로, 이들 프린트라인 또는 도트 열은 5/6 세기로 프린트된 것으로 고려될 수 있다. 본 발명의 어드레싱 배열은 단일 어드레스 아웃으로 인한 비 동작 액적 생성기들로부터 야기되는 에러의 균일한 분포를 제공한다. 이 에러는 프린트 줄(52)전반에 걸쳐 정확히 분포된다. 어드레스 1 불능으로 인한 비 동작 액적 생성기에 의해 프린트되는 각 라인 또는 도트 열이 매 3번째 도트 열마다 공간을 이루므로 이 에러는 프린트 줄 52 전반에 걸쳐 균일하게 분포된다. 또한, 어드레스 1 아웃으로부터 야기되는 에러는 어드레스 1 아웃으로 인해 비 동작 액적 생성기로 프린트된 각 라인이 6-패스 멀티 패스 모드에서 6개의 패스들 중 단지 하나에 있는 비 동작 액적 생성기로 프린트 되도록 분산된다. 비 동작 액적 생성기로 프린트된 이들 프리트 라인 또는 도트 열 각각은 비 동작 액적 생성기 내에서 프린트된 다른 도트 열로부터 공간을 이루게 되어, 인간의 눈에 의해 수행되는 평균화 효과(averaging effect)는 이 에러의 가시효과를 최소화시키게 된다.
간략화를 위해, 도 10 및 도 11에서 단일 프린트 줄 52에 관해 설명했다. 전체 프린트 매체(22)는 일련의 프린트 줄 52로 구성된 것으로 생각될 수도 있다. 프린트 매체(22)내의 각 프린트 줄 52는 전술한 프린트 줄 52와 유사한 방식으로 프린트된다.
일반적으로, 멀티-패스 프린트 모드에서 동작에서 프린팅 시스템(10)에 있어서, 프린팅이 P패스들을 이용하여 이루어지고 그리고 어드레스 시스템이 A의 개별적이고 독립적인 어드레스 라인들을 이용하며, P로 나누어진 A가 정수 량이 되는 경우, 두 개의 영향을 받는 도트 열들간의 최소 도트 열 피치는 단일 어드레스 라인이 비 동작 상태일 때 A를 P로 나눈 것과 동등하다. 예컨대, 6-패스 프린트 모드가 이용되고, 18개의 어드레스 라인이 있는 도9 및 도 10의 프린팅 시스템(10)에 있어서
Figure 112000018112917-pat00003
이 되는데, 이는 어드레스 아웃 상태에 의해 영향을 받는 2개의 도트열사이의 피치 또는 거리를 나타낸다.
도 12는 프린팅 시스템(10)내에서 6-패스 프린트 모드로 동작하는 프린트헤드(24)의 프린트 줄52에 있는 불능 액적 생성기의 해당 어드레스 및 위치에 대한 프리미티브들의 차트를 도시된 것이다. 수평축에 도시된 각 어드레스에 있어, 이 어드레스에 의해 동작되는 각 프리미티브는 수직축에 도시된 도트 열과 떨어져 있는 적어도 3개의 도트 열이다. 그러므로, 단일 어드레스 불능은 프린트 매체의 이미지에서의 에러가 인간 관측자에게 인지되지 않도록 출력 이미지에서의 에러를 야기한다. 더욱이, 이 에러는 균일하게 공간을 이루게 되어 어드레스 불능으로 인한 출력 이미지에서의 에러가 인지되지 않게 된다.
도 13은 프린팅 시스템(10)내에서 2-패스 프린트 모드로 동작하는 프린트헤드(24)에 대한 프린트 줄 52에서의 불능 액적 생성기의 해당 어드레스 및 위치에 대한 프리미티브들의 차트를 도시한 것이다. 도 13은 수평축에 도시된 소정 어드레스에 의해 동작되는 각각의 프리미티브 사이의 8개의 도트 열이 존재하는 점에서 도 12와 유사하다. 이 에러는 인간관측자에 인지되지 않도록 프린트 매체의 이미지 내에 균일하게 분산된다.
결과적으로, 본 발명에 따르면 액적 생성기들 각각에 대한 인에이블 방식은 결함 있는 액적 생성기로 프린팅 된 프린트 열이 균일하게 공간을 유지하고 있어 프린트 줄 내에서의 인에이블 아웃 신호로 인한 에러를 균일하게 분산시켜준다. 이러한 방식으로 본 발명의 프린팅 시스템에 의해 보다 큰 신뢰성 및 보다 높은 불능에 대한 허용도를 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 프린트 매체에 잉크를 증착시키기 위해 잉크젯 프린팅 시스템(12)에 사용되는 잉크젯 프린트헤드(24)에 있어서,
    제 1 및 제 2 선택 신호에 응답하여 프린트매체에 잉크를 선택적으로 증착시키도록 배치되는 복수의 액적 생성기와,
    잉크젯 프린팅 시스템(12)으로부터 제 1 및 제 2 선택 신호를 수신하는 복수의 접점(26)과,
    상기 복수의 접점(26)들과 상기 복수의 액적 생성기들 중 선택된 액적 생성기들 사이에 전기적으로 연결되는 복수의 전기 컨덕터들을 포함하며,
    멀티 패스 프린트 모드에서, 상기 복수의 전기 컨덕터들은 상기 복수의 액적 생성기들에 연결되어, 상기 제 1 및 제 2 선택 신호 중 하나를 상기 복수의 액적 생성기에 제공하는 상기 복수의 전기 컨덕터들 중 하나의 불능에 의해 야기되는 에러를 균일하게 분산시키는
    잉크젯 프린트헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 선택신호는 어드레스 선택신호이고, 상기 제 2 선택신호는 프리미 티브 구동 신호인 잉크젯 프린트헤드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 액적 생성기는 두개의 열로 배열되며, 각 열은 프린트헤드 스캔방향에 수직으로 배향되는 중심축을 갖고, 각 열의 개별 액적 생성기는 상기 중심축을 따라 서로 오프셋되어, 상기 잉크젯 프린트헤드(24)가 상기 스캔축을 따라 이동될 때 각 액적 생성기가 서로 다른 프린트 라인을 프린트하도록 위치 설정되는 잉크젯 프린트헤드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 에러는 상기 복수의 액적 생성기에 어드레스 선택신호를 제공하는 상기 복수의 전기 컨덕터들 중 하나의 불능에 의해 발생되는 에러이고,
    상기 어드레스 선택 신호를 제공하는 상기 전기 컨덕터들 중 하나의 불능의 영향을 받는 각 프린트 라인 사이의 소정수의 프린트 라인에 상기 에러가 균일하게 분산되는 잉크젯 프린트헤드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    멀티-패스 프린트 모드에서, 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 프린트 매체에 대해 제 1 패스로 이동되어, 상기 복수의 액적 생성기들 중 제 1 액적 생성기를 동작시킴으로써 프린트 라인을 부분적으로 프린트하며, 그리고 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 프린트 매체에 대해 제 2 패스로 이동되어, 상기 복수의 액적 생성기들 중 상기 제 1 액적 생성기와는 다른 제 2 액적 생성기를 동작시키킴으로써 상기 프린트 라인을 부분적으로 프린트하는 잉크젯 프린트헤드.
  6. 제 2 항에 있어서,
    멀티-패스 프린트 모드에서, 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 상기 프린트 매체에 대해 상기 복수의 액적 생성기들 중 서로 다른 액적 생성기를 동작시키는 6개의 개별 패스로 이동되어, 잉크를 증착시킴으로써 각 프린트 라인을 형성하며, 상기 복수의 액적 생성기에 대응 어드레스 선택 신호를 제공하는 상기 복수의 전기 컨덕터들 중 하나의 불능에 의해 3개의 프린트 라인마다 균일하게 이격되어서 에러가 발생되는 잉크젯 프린트헤드.
  7. 제 2 항에 있어서,
    멀티-패스 프린트 모드에서, 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 상기 프린트 매체에 대해 상기 복수의 액적 생성기들 중 서로 다른 액적 생성기를 동작시키는 2개의 개별 패스로 이동되어, 잉크를 증착시킴으로써 각 프린트 라인을 형성하며, 상기 복수의 액적 생성기에 대응 어드레스 선택 신호를 제공하는 상기 복수의 전기 컨덕터들 중 하나의 불능에 의해 9개의 프린트 라인마다 균일하게 이격된 에러가 발생되는 잉크젯 프린트헤드.
  8. 잉크젯 프린팅 시스템(12)에 사용되는 잉크젯 프린트헤드(24)에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 어드레스 및 프리미티브 신호에 응답하여 상기 잉크젯 프린트헤드(24)가 프린트 매체에 대해 스캔 방향으로 이동할 때 프린트 줄을 함께 형성하는 프린트 라인들을 따라 잉크 액적을 선택적으로 증착시키는 복수의 액적 생성기를 가지며,
    상기 잉크젯 프린팅 시스템(12)은 멀티-패스 프린트 모드를 가지며, 여기서 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 프린트 매체에 대하여 한번 이상 스캔 방향을 따라이동되고, 상기 복수의 액적 생성기들 중 하나 이상이 상기 프린트 줄의 동일 프린트 라인을 따라 잉크 액적을 증착시키도록 활성화되고,
    상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 또한
    잉크젯 프린팅 시스템(12)으로부터 어드레스 신호를 수신하는 복수의 어드레스 접점과,
    잉크젯 프린팅 시스템(12)으로부터 프리미티브 신호를 수신하는 복수의 프리미티브 접점(26)과,
    상기 복수의 프리미티브 접점(26)과 제 2의 복수의 액적 생성기들 사이에 전기적으로 연결되는 복수의 프리미티브 컨덕터와,
    상기 복수의 어드레스 접점(26)과 상기 제 2의 복수의 액적 생성기들 사이에 전기적으로 연결되는 복수의 어드레스 컨덕터를 포함하며,
    상기 복수의 어드레스 컨덕터가 상기 제 2의 복수의 액적 생성기에 연결되어, 상기 복수의 어드레스 컨덕터 각각이 상기 제 2의 복수의 액적 생성기 내의 다른 액적 생성기에 연결되며, 그리고
    상기 복수의 어드레스 컨덕터 및 상기 복수의 프리미티브 컨턱터가 상기 복수의 액적 생성기에 연결되어, 동일 어드레스 접점에 연결되는 액적 생성기를 이용하여 프린트되는 각 라인이 그들 사이에 소정수의 프린트 라인들을 갖게 해주는
    잉크젯 프린트헤드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    멀티-패스 프린트 모드에서, 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 상기 프린트 매체에 대해 상기 복수의 액적 생성기들 중 서로 다른 액적 생성기를 동작시키는 6개의 개별 패스로 이동되어, 잉크를 증착시킴으로써 각 프린트 라인을 형성하며, 동일 어드레스 접점을 이용하여 프린트되는 각 라인은 그들 사이에 2개의 프린트 라인을 갖는 잉크젯 프린트헤드.
  10. 제 8 항에 있어서,
    멀티-패스 프린트 모드에서, 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 상기 프린트 매체에 대해 상기 복수의 액적 생성기들 중 서로 다른 액적 생성기를 동작시키는 2개의 개별 패스로 이동되어, 잉크를 증착시킴으로써 각 프린트 라인을 형성하며, 동일 어드레스 접점을 이용하여 프린트되는 각 라인은 그들 사이에 2개의 프린트 라인을 갖는 잉크젯 프린트헤드.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 프린트헤드(24)는 3-컬러 프린트헤드이며, 상기 복수의 어드레스 접점(26)은 18개이고 상기 복수의 프리미티브 접점(26)은 24개인 잉크젯 프린트헤드.
  12. 잉크젯 프린팅 시스템(12)에 사용되는 잉크젯 프린트헤드(24)에 있어서,
    상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 어드레스 및 프리미티브 신호에 응답하여 상기 잉크젯 프린트헤드(24)가 프린트 매체에 대해 스캔 방향으로 이동할 때 프린트 줄을 함께 형성하는 프린트 라인들을 따라 잉크 액적을 선택적으로 증착시키는 복수의 액적 생성기를 가지며,
    상기 잉크젯 프린팅 시스템(12)은 멀티-패스 프린트 모드를 가지며, 여기서 상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 프린트 매체에 대하여 한번 이상 스캔 방향을 따라 이동되고, 상기 복수의 액적 생성기들 중 하나 이상이 상기 프린트 줄의 동일 프린트 라인을 따라 잉크 액적을 증착시키도록 활성화되며,
    상기 잉크젯 프린트헤드(24)는 또한
    상기 복수의 프리미티브 접점(26)과 제 2의 복수의 액적 생성기들 사이에 전기적으로 연결되는 복수의 프리미티브 컨덕터와,
    상기 복수의 어드레스 접점(26)과 상기 제 2의 복수의 액적 생성기들 사이에 전기적으로 연결되는 복수의 어드레스 컨덕터를 포함하며,
    상기 복수의 어드레스 컨덕터 각각은 상기 제 2의 복수의 액적 생성기 각각에 연결되어, P 패스를 이용하는 멀티-패스 프린팅 시스템(12)의 경우에 있어 상기 복수의 어드레스 컨덕터들의 단일 어드레스 컨덕터의 불능은 상기 단일 어드레스 컨덕터의 불능에 의해 영향을 받는 프린트 라인들 사이에 배치되는 적어도 (A/P) - 1 정수의 프린트 라인을 초래하며, 여기서 A는 상기 복수의 어드레스 컨덕터에서 어드레스 컨덕터의 수를 표시하는 잉크젯 프린트헤드.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 멀티-패스 프린팅 시스템은 6 패스 프린트 모드를 이용하고, 상기 프린트헤드와 관련되는 어드레스 컨덕터의 수는 18이며, 단일 어드레스 컨덕터의 불능에 의해 영향을 받는 프린트 라인들 사이에 2개의 프린트 라인이 배치되는 잉크젯 프린트헤드.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 멀티-패스 프린팅 시스템(12)은 2 패스 프린트 모드를 이용하고, 상기 프린트헤드(24)와 관련되는 어드레스 컨덕터의 수는 18이며, 단일 어드레스 컨덕터의 불능에 의해 영향을 받는 프린트 라인들 사이에 8개의 프린트 라인이 배치되는 잉크젯 프린트헤드.
  15. 어드레스 및 프리미티브 신호에 응답하여, 프린트 매체에 잉크를 증착시키는 복수의 액적 생성기를 선택적으로 동작시키는 잉크젯 프린트헤드를 갖고 그리고 프린팅을 성취하기 위해 프린트 매체를 가로질러 스캔축을 따라 상기 잉크젯 프린트헤드(24)를 스캔하는 스캐닝 캐리지(carriage)어를 갖는 프린팅 시스템(12)에서 액적 생성기의 불능에 의한 영향을 감소시키는 방법에 있어서,
    멀티-패스 프린트 모드에서 상기 잉크젯 프린트헤드를 스캐닝 하는 단계―상기 스캔축을 따라 프린트되는 각 라인은 상기 잉크젯 프린트헤드의 복수의 스캔으로 프린트되고 상기 복수의 스캔의 각 스캔은 상기 복수의 액적 생성기로부터 선택된 서로 다른 액적 생성기를 이용함―와,
    상기 복수의 액적 생성기를 선택적으로 동작시키는 상기 어드레스 및 프리미티브 신호들을 동작시켜 대응하는 액적 생성기로부터의 하나의 어드레스 및 프리미티브 신호의 불능으로 발생되는 에러를 균일하게 분산시킴에 따라 이들 에러의 가시적 영향이 감소되는 단계를 포함하는
    액적 생성기 불능의 영향을 감소시키는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 스캔은 6 개의 스캔이고, 에러의 균일한 분산은 상기 어드레스 신호와 프리미티브 신호 중 하나의 불능으로 인해 영향을 받는 각 프린트 라인 사이에 2 개의 프린트 라인을 제공하는 액적 생성기의 불능의 영향을 감소시키는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 멀티-패스 프린트 모드는 6 패스 프린트 모드를 이용하고, 상기 프린트헤드(24)와 관련되는 어드레스 컨덕터의 수는 18이며, 단일 어드레스 컨덕터의 불능에 의해 영향을 받는 프린트 라인들 사이에 2개의 프린트 라인이 배치되는 액적 생성기의 불능의 영향을 감소시키는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 멀티-패스 프린트 모드는 2 패스 프린트 모드를 이용하고, 상기 프린트헤드(24)와 관련되는 어드레스 컨덕터의 수는 18이며, 단일 어드레스 컨덕터의 불능에 의해 영향을 받는 프린트 라인들 사이에 8개의 프린트 라인이 배치되는 액적 생성기의 불능의 영향을 감소시키는 방법.
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