KR101586508B1 - 임배디드 파형으로 가변적인 드롭 크기 분사를 제공하는 장치 및 프로세스 - Google Patents

임배디드 파형으로 가변적인 드롭 크기 분사를 제공하는 장치 및 프로세스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 임배디드 멀티-펄스 파형으로 액적 분사 장치를 구동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 일 실시예에서, 본 발명은 소정 위치에 구동 펄스를 포함하는 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계를 포함한다. 그 다음으로, 액츄에이터에 구동 펄스를 적용하는 단계와 액적 분사 장치가 제 1 액적의 유체를 분사하도록 하는 단계를 포함한다. 또한 본 발명은 적어도 하나의 임배디드 펄스를 갖는 제 2 멀티-펄스 파형을 액츄에이터에 적용하고 액적 분사 장치가 제 2 액적의 유체를 분사하게 하는 단계를 포함한다. 각각의 임배디드 펄스는 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이에 임배디드된다. 어떤 실시예에서, 제 1 및 제 2 액적은 다른 액적 크기이고 이러한 액적은 실질적으로 동일한 유효 속도로 분사된다.

Description

임배디드 파형으로 가변적인 드롭 크기 분사를 제공하는 장치 및 프로세스{Process and apparatus to provide variable drop size ejection with an embedded waveform}
본 발명은 액적 분사(droplet ejection)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가변적인 드롭 크기 분사를 위해 임배디드 파형(embedded waveform)을 사용하는 것에 관한 것이다.
액적 분사 장치는 다양한 목적으로 사용되고, 다양한 매체에 이미지를 프린팅하기 위해 가장 흔하게 사용된다. 그들은 흔히 잉크젯(ink jets) 또는 잉크젯 프린터로 언급된다. 드롭-온-디맨드(drop-on-demand) 액적 분사 장치는 그것의 유연성 및 경제성 때문에 많은 응용에 사용된다. 드롭-온-디맨드 장치는 단일 펄스 또는 복수의 펄스를 포함하는 특정 신호, 보통 전기적 파형 또는 파형에 응답하여 하나 이상의 액적을 분사한다. 멀티-펄스 파형의 다른 부분은 액적을 생산하기 위해 선택적으로 활성화될 수 있다.
액적 분사 장치는 전형적으로 유체 공급에서 노즐 경로까지 유체 경로를 포함한다. 노즐 경로는 노즐 오프닝에서 종결하는데 그곳에서 드롭이 분사된다. 액적 분사는 예컨대 압전 편향기(piezoelectric deflector), 서멀 버블 젯 제너레이터(thermal bubble jet generator), 또는 정전기적으로 편향된 구성(element)일 수 있는, 액츄에이터를 갖는 유체 경로에서 유체에 압력을 가하여 제어된다. 전형적인 프린트헤드(printhead)는 노즐 오프닝과 연합 액츄에이터에 대응하는 유체 경로의 어레이를 갖고, 각각의 노즐 오프닝에서 액적 분사는 독립적으로 제어될 수 있다. 드롭-온-디맨드 프린트헤드에서, 각각의 액츄에이터는 프린트헤드 및 기판이 서로 이동될 때 특정 목표 픽셀 위치로 액적을 선택적으로 분사하도록 발사(fired)된다. 왜냐하면 드롭-온-디맨드 분사기는 흔히 움직이는 타겟 또는 움직이는 분사기로 작동되고, 액적 속도의 변화는 매체 상에 드롭 위치의 편차(variations)를 초래한다. 이런 편차는 이미징 응용에서 이미지 품질을 떨어트리고 그 밖의 응용에서 시스템 성능을 떨어트린다. 액적의 부피 및 질량에서의 편차는 이미지에서 점의 크기에 있어서의 편차, 또는 그 밖의 응용에서 성능의 감소를 초래한다.
도 1은 시간 주기 동안 발사된 3개 펄스를 구비한 멀티-펄스 파형을 도시,
도 2는 일 실시예에 따른 전단 모드 압전 잉크젯 프린트 헤드의 분해 조립도를 도시,
도 3은 일 실시예에 따른 잉크젯 모듈 횡단면도를 도시,
도 4는 일 실시예에 따른 펌핑 챔버 및 압전 구성에 대응하는 전극의 위치를 도시하는 잉크젯 모듈의 투시도를 도시,
도 5a는 도 5b에 도시된 잉크젯 모듈의 다른 실시예의 분해 조립도를 도시,
도 6은 다른 실시예에 따른, 전단 모드 압전 잉크젯 프린트 헤드를 도시.
도 7은 일 실시예에 따른, 공동 플레이트를 도시하는 잉크젯 모듈의 투시도를 도시,
도 8은 멀티-펄스 파형으로 액적 분사 장치를 구동하기 위한 방법의 실시예의 흐름도를 도시,
도 9는 일 실시예에 따른 주파수 대 표준화된 속도 편차를 도시,
도 10은 일 실시예에 따른 단일 펄스에 대한 드롭 속도 대 펄스 폭 그래프를 도시,
도 11은 일 실시예에 따른 발사된 3개 펄스 및 2개 임배디드 펄스를 구비한 멀티-펄스 파형을 도시,
도 12는 일 실시예에 따른 임배디드 가변적인 드롭 크기 파형을 위한 드롭 질량 대 드롭 속도 그래프를 도시,
도 13은 다른 실시예에 따른 임배디드 멀티-펄스 파형으로 액적 분사 장치를 구동하기 위한 방법의 다른 실시예의 흐름도를 도시함.
본 발명은 포함된 도면에 의해서 제한되는 것은 아니고 예시적으로 설명된다.
여기서 설명된 것은 멀티-펄스 파형으로 액적 분사 장치를 구동하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 일 실시예에서, 프린트헤드의 각각의 노즐로부터 액적을 분사하기 위해서, 본 방법은 파형의 소정 위치에 구동 펄스를 포함하는 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계를 포함한다. 그 다음, 본 방법은 액츄에이터에 구동 펄스를 적용하는 단계와 액적 분사 장치가 제 1 액적의 유체를 분사하도록 하는 단계를 포함한다. 또한 본 방법은 소정 위치에 구동 펄스를 포함하는 다른 멀티-펄스 파형, 소정 위치에 구동 펄스의 서브셋(subset), 제 1 액적을 분사하도록 사용된 것과 다른 2개 펄스 사이에 적어도 하나 이상의 추가적인 임배디드 펄스를 갖는 소정 위치에 구동 펄스, 소정 위치에 어떤 구동 펄스도 없이 적어도 하나 이상의 추가적인 임배디드 펄스 또는, 그들의 소정 위치에 있는 2개의 펄스 사이의 적어도 하나 이상의 추가적인 임배디드 펄스를 갖는 소정 위치에 구동 펄스의 서브셋을 적용하는 단계를 포함한다. 이런 멀티-펄스 파형은 액츄에이터에 적용되고 액적 분사 장치가 제 2 액적의 유체를 분사하도록 한다. 어떤 실시예에서, 제 1 및 제 2 액적은 다른 액적 크기를 갖지만 이런 액적은 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사된다.
다른 실시예에서, 멀티-펄스 파형은 3개 구동 펄스에 응답하여 액적 분사 장치가 추가적인 액적의 유체를 분사하도록 시간 주기 동안 발사된 3개 구동 펄스를 포함한다. 상기 설명된 각각의 분사된 액적은 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사되는 액적으로 각각 다른 액적 크기를 가질 수 있다.
도 1은 시간 주기 동안에 발사된 3개 펄스를 갖는 멀티-펄스 파형을 도시한다. 멀티-펄스 파형(100)은 구동 펄스에 응답하여 액적 분사 장치가 하나 이상의 액적의 유체를 분사하도록 시간 주기(140) 동안에 발사된 3개의 구동 펄스(110, 120, 및 130)를 갖는다. 멀티-펄스 파형(100)의 다른 영역은 다른 액적 크기를 갖는 3개의 액적을 생성하도록 액츄에이터에 독립적으로 적용될 수 있다. 그러나, 3개의 액적은 다른 유효 드롭 속도로 분사된다. 왜냐하면, 드롭-온-디맨드 분사기는 종종 움직이는 타겟 또는 움직이는 분사기로 작동하고, 액적 속도의 변화는 매체의 드롭 위치를 변화하도록 한다. 이런 변화는 이미징 응용에서 이미지 품질을 떨어트릴 수 있고 그 밖의 응용에서 시스템 성능이 떨어질 수 있다. 액적 부피 및 질량의 변화는 이미지의 점 크기를 변화하게 하거나, 그 밖의 응용에서는 성능의 저하를 이끈다.
도 2는 일 실시예에 따른 전단 압전 잉크젯 프린트 헤드의 분해 조립도이다. 도 2와 관련하여, 압전 잉크젯 헤드(2)는 매니폴드 플레이트(manifold plate; 12) 및 오리피스 플레이트(orifice plate; 14)가 부착된 칼라 요소(collar element; 10)로 조립된 멀티플 모듈(4,6)을 포함한다. 압전 잉크젯 헤드(2)는 다양한 형태의 프린트 헤드의 일례이다. 일 실시예에 따른 잉크는 오리피스 플레이트(14)의 오리피스(16)로부터 다양한 액적 크기(예컨대, 30 나노그램, 50 나노그램, 80 나노그램)의 잉크 액적을 분사(jet)하기 위해 멀티-펄스 파형으로 동작되는 젯 모듈로 칼라(10)를 통해서 유도된다. 잉크젯 모듈(4, 6) 각각은 탄소 소결체(sintered carbon) 또는 세라믹과 같은 재료의 얇은 사각형 블럭으로 형성된 몸체(20)를 포함한다. 몸체의 양 측면은 잉크 펌핑 챔버를 형성하는 일련의 웰(22)로 기계가공된다. 또한 잉크는 기계가공된 잉크 충전 통로(26)를 통해서 몸체로 인도된다.
몸체의 반대 표면은 몸체의 펌핑 챔버 상에 위치하도록 배열된 일련의 전기적 컨택을 포함하는 유연한 폴리머 필름(30 및 30')으로 덮힌다. 전기적 컨택은 차례로, 드라이버 통합된 회로(33 및 33')를 포함하는 플렉스 프린트(32 및 32')와 연결될 수 있는 리드(leads)와 연결된다. 필름(30 및 30')은 플렉스 프린트일 수 있다. 각각의 플렉스 프린트 필름은 얇은 층의 에폭시에 의해 몸체(20)에 봉인된다. 에폭시 층은 기계적 결합을 제공하도록 젯 몸체의 표면 거침(surface roughness)을 채우기에 충분하게 얇지만, 또한 얇으므로 오직 작은 양의 에폭시가 결합 라인에서 펌핑 챔버로 밀어 넣어진다.
단일 모놀리식의 피지티(PZT) 부재일 수 있는, 각각의 압전 요소(34 및 34')는, 플렉스 프린트(30 및 30') 상에 위치한다. 각각의 압전 요소(34 및 34')는 압전 요소의 표면으로 진공 증착된 도전 금속을 화학적으로 에칭함으로써 형성되는 전극을 갖는다. 압전 요소(piezoelectric element)의 전극은 펌핑 챔버와 대응하는 위치에 있다. 압전 요소의 전극은 플렉스 프린트(30 및 30')와 대응하는 컨택과 전기적으로 맞물린다. 결과적으로, 전기적 컨택은 요소의 측면에서 액츄에이션이 발생되도록 압전 요소의 각각에 만들어진다. 압전 요소는 얇은 에폭시 층에 의해 플렉스 프린트에 고정된다.
도 3은 일 실시예에 따른 잉크젯 모듈을 관통하는 횡단면도이다. 도 3과 관련하여, 압전 요소(34 및 34')는 기계가공된 잉크 펌핑 챔버(22)를 포함하는 몸체의 영역을 오직 덮을 수 있는 크기로 만들어진다. 잉크 충전 통로를 포함하는 몸체의 영역은 압전 요소에 의해서 덮히지 않는다.
잉크 충전 통로는 모듈 몸체의 외부 영역에 부착된 플렉스 프린트의 영역(31 및 31')에 의해서 봉인된다. 플렉스 프린트는 잉크-충전 통로 위에 연식의(non-rigid) 커버를 형성하고 대기(atmosphere)로 유출된 유체의 자유 표면(free surface)을 근사화한다.
혼선(crosstalk)은 젯(jet) 사이에서 상호 작용이 불필요하다. 하나 이상의 젯의 발사(firing)는 분사된(jetted) 드롭 부피 또는 변경하는 젯 속도에 의해 그 밖의 젯의 성능에 부정적인 영향을 줄 것이다. 이는 불필요한 에너지가 젯 사이에서 전해질 때 일어날 수 있다.
정상 동작에서, 압전 요소는 펌핑 챔버의 부피가 증가하는 방식으로 먼저 활성화되고, 일정 시간 후에, 압전 요소는 비활성화되어서 그것의 원래 위치로 돌아간다. 펌핑 챔버의 부피 증가는 음의 압력(negative pressure) 파장이 발사되게 한다. 이런 음의 압력은 펌핑 챔버에서 시작하고 펌핑 챔버의 끝을 향한다(화살표 33 및 33'에 의해 제안된 것처럼 잉크 충전 통로를 향하고 오리피스를 향하여). 음의 파장(negative wave)이 펌핑 챔버의 종단에 도달하고 잉크 충전 통로의 큰 영역과 만나고(이는 대략의 자유 표면에 전달한다), 음의 파장은 오리피스를 향하는 양의 파장(positive wave)처럼 펌핑 챔버로 반사된다. 원래 위치로 압전 요소의 귀환은 또한 양의 파장을 생성한다. 압전 요소의 비작동(deactuation)의 타이밍은 양의 파장 및 반사된 양의 파장이 더해지는 그것이 오피리스에 도달할 때이다.
도 4는 일 실시예에 따른 펌핑 챔버 및 압전 요소에 대응하는 전극의 위치를 도시하는 잉크젯 모듈의 투시도이다. 도 4과 관련하여, 펌핑 챔버 및 압전 요소에 대응하는 플렉스 프린트(30)의 전극 패턴(50)이 도시된다. 압전 요소는 플렉스 프린트와 접촉하는 압전 요소(34)의 측면에 전극(40)을 갖는다. 각각의 전극(40)은 젯 몸체에서 펌핑 챔버(45)과 대응하는 크기이고 위치하게 된다. 각각의 전극(40)은 펌핑 챔버에 대응하여 일반적인 길이 및 넓이를 갖는 연장 영역(42), 그러나 더 짧고 좁아지면 갭(gap)이 전극(40)의 경계선과 펌핑 챔버의 측면 및 종단 사이에 존재한다. 펌핑 챔버의 중심에 있는 이런 전극 영역(42)은, 구동 전극이다. 압전 요소의 빗살 형상(comb-shaped) 제 2 전극(52)은 일반적으로 펌핑 챔버 바깥 영역에 대응한다. 이런 전극(52)은 공통(접지) 전극이다.
플렉스 프린트는 압전 요소와 접촉하는 플렉스 프린트의 측면(51)에 있다. 플렉스 프린트 전극 및 압전 요소 전극은 좋은 전기적 컨택과 플렉스 프린트와 압전 요소의 용이한 정렬을 위해 충분히 오버랩된다. 플렉스 프린트 전극은 구동 회로를 포함하는 플렉스 프린트(32)와 납땜 연결을 허용하도록(도 4에 수직 방향에서) 압전 요소를 넘어서까지 확장된다. 두 개 플렉스 프린트(30 및 32)를 갖는 것은 필요없다. 단일 플렉스 프린트가 사용될 수 있다.
도 5a는 도 5b에 도시된 잉크젯 모듈의 다른 실시예의 분해 조립도이다. 이 실시예에서, 젯 몸체는 복수의 구성요소로 구성된다. 젯 몸체(80)의 프레임은 탄소 소결체이고 잉크 충전 통로를 포함한다. 젯 몸체의 각 측면에 보강 플레이트(82 및 82')이 부착되면, 이는 조립을 단단하게 하도록 설계된 얇은 금속 플레이트이다. 보강 플레이트에 공동 플레이트(84 및 84')가 부착되면, 이는 펌핑 챔버가 화학적으로 가공되는 얇은 금속 플레이트이다. 공동 플레이트가 플렉스 프린트(30 및 30')와 부착되고 플렉스 프린트가 압전 요소(34 및 34')와 부착된다. 모든 이런 구성요소는 에폭시와 함께 결합된다. 구동 회로(32 및 32')를 포함하는 플렉스 프린트는, 납땜 처리에 의해서 부착된다.
도 6은 다른 실시예에 따른 전단 모드 압전 잉크젯 프린트 헤드이다. 도 6에 도시된 잉크 젯 프린트 헤드는 도 2에 도시된 프린트 헤드와 유사하다. 그러나, 도 6의 프린트 헤드는 도 2의 듀얼 잉크 젯 모듈(4 및 6)과 대조적으로 싱글 잉크 젯 모듈(210)을 갖는다. 어떤 실시예에서, 잉크 젯 모듈(210)은 다음 구성요소 : 탄소체(220), 보강 플레이트(250), 공동 플레이트(240), 플렉스 프린트(230), 피지티 부재(234), 노즐 플레이트(260), 잉크 충전 통로(270), 플렉스 프린트(232), 및 구동 전자회로(233)를 포함한다. 이런 구성요소는 도 2 ~ 5와 함께 상기에서 설명된 구성요소와 비슷한 기능을 갖는다.
공동 플레이트는 일 실시예에 따른 도 7에서 보다 상세히 도시된다. 공동 플레이트(240)는 PZT(234)에 의해서 작동되거나 왜곡되는 펌핑 챔버(280), 잉크 충전 통로(270), 홀(290)을 포함한다. 액적 분사 장치로 언급될 수 있는 잉크 젯 모듈(210)은 도 6 및 7에 도시된 것처럼 펌핑 챔버를 포함한다. 피지티 부재(234)(예컨대, 액츄에이터)는 구동 전자장치(233)에 적용되는 구동 펄스(drive pulse)에 응답하여 펌핑 챔버의 유체 압력을 변화하도록 동작한다.
일 실시예에서, 피지티 부재(234)는 펌핑 챔버로부터 하나 이상의 액적 크기의 유체를 분사한다. 구동 전자장치(233)는 피지티 부재(234)와 결합된다. 잉크젯 모듈(210)의 동작중에, 구동 전자장치(233)는 멀티-펄스 파형의 구동 펄스에 대응하여 액적 분사 장치가 제 1 액적 크기의 유체로 제 1 액적을 분사하도록 소정 위치 구동 펄스를 포함하는 제 1 멀티-펄스 파형으로 피지티 부재(234)를 구동한다. 제 1 멀티-펄스 파형은 액적 분사 장치가 제 1 액적의 유체를 분사하도록 소정 위치에 3개 구동 펄스를 포함할 것이다.
구동 전자장치(233)는 액츄에이터가 제 2 액적의 유체를 분사하도록, 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이 임배디드 위치의 제 2 멀티-펄스 파형에 위치한 하나 이상의 추가적인 펄스와 소정 위치에 있는 구동 펄스의 0개 이상의 구동 펄스를 포함하는 구동 펄스를 적어도 2개 포함하는, 제 1 멀티-펄스 파형과 다른 펄스를 구비한 제 2 멀티-펄스 파형으로 피지티 부재(234)를 또한 구동한다. 분사된 액적 각각은 다른 액적 크기를 갖을 수 있고 각각 액적은 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사될 수 있다.
제 2 멀티-펄스 파형은 액적 분사 장치가 제 2 액적의 유체를 분사하도록 하기 위해 하나의 임배디드 구동 펄스를 포함할 것이다. 제 2 멀티-펄스 파형은 또한 액적 분사 장치가 제 2 액적의 유체를 분사하도록 2개의 임배디드 구동 펄스를 포함할 것이고 소정 위치에 구동 펄스를 포함하지 않을 것이다. 일 실시예에서, 제 3 파형은 액츄에이터에 제 3 파형을 적용하는 것에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적 크기를 가진 제 3 액적의 유체를 분사하도록 발사된 하나 이상의 구동 펄스를 가진 제 3 파형으로 액츄에이터에 적용된다.
도 8은 일 실시예에 따른 임배디드 멀티-펄스 파형으로 액적 분사 장치를 구동하기 위한 단계의 일실시예의 흐름도를 도시한다. 도 8과 관련하여, 액츄에이터를 구비한 액적 분사 장치를 구동하기 위한 단계는, 제 1 액적 크기를 선택하는 단계(802)를 포함한다. 그 다음은, 제 1 액적의 크기로 제 1 액적을 생산하기 위해 멀티-펄스 파형을 결정하는 단계(804)를 포함한다. 그 다음은, 소정 위치에 구동 펄스를 포함하는 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계(806)를 포함한다. 그 다음은, 액츄에이터에 멀티-펄스 파형을 적용하는 단계(808)를 포함하고 멀티-펄스 파형에 대응하여 액적 분사 장치가 제 1 액적 크기로 제 1 액적의 유체를 분사하도록 하는 단계(810)를 포함한다.
그 방법은 액츄에이터에 다른 파형을 적용 단계(808) 및 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이 임배디드 위치에 제 2 멀티-펄스 파형에 위치한 하나 이상의 추가적인 펄스 및 소정 위치에 있는 구동 펄스의 0개 이상의 구동 펄스를 포함하는 최소 2개의 구동 펄스를 포함하는, 제 1 멀티-펄스 파형과 다른 펄스를 갖는 그 밖의 멀티-펄스 파형에 응답하여 제 2 액적 크기의 유체를 액적 분사 장치가 분사하도록 하는 단계(810)를 위해 상기 단계를 반복할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 임배디드 펄스는 2개의 구동 펄스 소정 위치 사이에 임배디드된다. 어떤 실시예에서, 다른 액적 크기를 갖는 제 1 및 2 액적은 이미 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사된다. 추가적으로, 각각의 멀티-펄스 파형의 시작에서 종료까지의 시간 주기는 소정 위치 및/또는 임배디드 펄스에 다른 종류 및 품질을 가질 수 있는 각각의 멀티-펄스 파형에서 조차 대략 동일하다.
일 실시예에서, 제 1 멀티-펄스 파형은 잠재적으로 파형의 소정 위치를 갖는 3개의 구동 펄스의 어떤 조합을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 구동 펄스는 액적 분사 장치가 제 1 액적을 분사하도록 발사된다. 제 2 멀티-펄스 파형은 하나 이상의 임배디드 펄스를 포함할 수 있고, 이는 액적 분사 장치가 임배디드 펄스에 응답하여 제 2 액적의 유체를 분사하도록 발사된다. 각각의 임배디드 펄스는 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이에 임배디드된다. 제 3 파형은 소정 위치에 하나 이상의 구동 펄스 또는 하나 이상의 구동 펄스에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적의 유체를 분사하도록 하기 위해 발사된 하나 이상의 임배디드 펄스를 포함할 수 있다. 제 1 , 2, 및 3 액적 각각은 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도를 갖고 다른 액적 크기를 갖는다.
어떤 실시예에서, 액적 분사 장치는 추가적인 멀티-펄스 파형의 펄스에 응답하거나 멀티-펄스 파형의 펄스에 응답하여 추가적인 액적의 유체를 분사한다. 파형은 함께 사슬같이 이어진 일련의 영역을 포함할 것이다. 각각의 영역은 고정된 시간 주기(예컨대, 1에서 3 마이크로세컨드) 및 지속기간을 갖는 어떤 수의 샘플(예컨대, 0.125 마이크로세컨드) 및 조합된 다수의 데이터를 포함할 것이다. 다음 파형 영역 동안 각각의 젯 노즐을 인에이블(enable) 또는 디스에이블(disable)하도록 구동 전자장치의 로직을 제어하기 위해 샘플의 시간 주기는 충분히 길다. 파형 데이터는 일련의 어드레스, 전압, 및 플래그 비트(flag bit) 샘플처럼 테이블에 저장되고 소프트웨어로 접근할 수 있다. 파형은 단일 크기 액적과 다양한 다른 크기 액적을 생산하기 위한 필요한 데이터를 제공한다.
멀티-펄스 파형의 펄스 사이의 간격은 반드시 일정하지 않을지라도, 효과적으로 파형에 대한 주파수를 정의한다. 유효 펄스 주파수는 다음처럼 계산될 수 있다 :
주파수 = 1/시간,
여기서 시간은 펄스 사이의 시간이다. 도 9는 주파수 응답 플롯의 예를 도시한다. 이런 플롯은 드롭 분사 장치에서 효과적으로 동작하는 펄스 주파수의 제한이 있을 수 있음을 도시한다. 주파수 응답 플롯은 명목상의 값(예컨대, 8 m/s)에서 무차원 속도 표차 대 발사 주파수를 도시한다. 파형 주파수가 표준화된 주파수 응답이 약 0.2 플러스 또는 마이너스 영역에 있다면 적절한 분사, 지속가능성, 및 합리적인 발사 전압이 통상적인 것으로 입증된다. 어떤 젯 구성에서, 주파수 응답의 상부 끝은 상승할 수 있거나 제로 속도 편차의 명목상의 값보다는 위에 있다. 그런 경우에, 유용한 파형을 위한 상부 주파수 제한은 상부 주파수(예컨대, 약 100KHz)를 포함하도록 확장될 수 있다. 젯의 자연 주파수가 매우 낮은 속도인, 파형의 주파수는, 파형으로 설계할 가망이 없을 것이다. 예컨대, 약 60 ∼ 85 KHz의 주파수 범위에서, 속도는 약 0.3 또는 명목상 속도 값보다 낮다.
파형의 각 영역에서, 개별적인 펄스 폭은, 펄스 주파수로부터 개별적으로 결정될 것이다. 도 10은 드롭 속도 대 펄스 폭 플롯의 예를 도시한다. 일반적으로, 더 넓어진 펄스는 또한 더 높은 드롭 질량을 생산한다. 펄스 폭은 파형에 의해 생산된 각각의 서브-드롭의 질량 및 속도를 조정하기 위한 크기(amplitude)와 협력하여 사용될 수 있다. 서브-드롭의 속도가 너무 낮고 발사를 위해 요구되는 전압이 초과되기 때문에 극단적으로 넓거나 좁은 펄스는 일반적으로 바람직하지 않을 것이다.
상기 제한 관점에서, 몇몇의 다른 드롭 크기를 생산하는 파형은, 각각 드롭 크기의 합체된 드롭을 갖고, 동일한 유효 속도로 각각 크기의 드롭을 발사하며, 좋은 지속 가능성을 갖는데, 여기서 설명된 그 밖의 요구와 만난다. 더욱이, 가변적인 드롭-크기 모드로 발사된 때, 더 넓은 파형은, 도 1에 도시된 것처럼 여분의 펄스를 갖지 않는 파형과 비교해서 높은 주파수로 발사될 수 없기 때문에, 파형의 시작 또는 끝에 여분의 펄스를 단순히 더하는 것은 실용적이지 않다. 예컨대, 도 1의 파형은 47 마이크로세컨드의 지속기간이고 일 실시예에서 대략 20KHz까지 동작할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 3개의 펄스와 발사된 2개의 임배디드 펄스를 가진 멀티-펄스 파형을 도시한다. 도 11에 도시된 파형(1100)은 시간 주기(1140) 동안에 펄스(1110, 1120, 및 1130)사이에 내장된(embedded) 추가적인 임배디드 펄스(1115 및 1125)를 갖는다. 대조적으로, 도 1의 파형(100)은 임배디드 펄스를 갖지 않고 시간 주기(140) 동안에 발사된 펄스(110, 120, 및 130)를 포함한다. 시간 주기(1140) 및 펄스(1110, 1120, 및 1130)는 각각 시간 주기(140) 및 펄스(110, 120, 및 130)와 비슷할 것이다. 일 실시예에서, 추가적인 임배디드 펄스(1115 및 1125)의 전압은 각각 펄스(1120 및 1130)의 전압과 비교해서 조정되고 스케일되어서, 임배디드 펄스(1115 및 1125)에 의해서 생산된 액적은 펄스(1110, 1120, 및 1130)에 의해서 생산된 액적의 타겟 속도와 비슷한 특정 타겟 속도를 갖는다.
도 11에서 이런 파형의 하나의 결과 응용은 펄스(1120)를 써서 타겟 속도를 갖는 제 1 액적(예컨대 30ng 드롭)을 생산하는 것이다. 조합하여 발사하는 펄스(1110, 1120, 및 1130)는 동일한 타겟 속도를 갖는 제 2 액적(예컨대, 80ng 드롭)을 생산할 수 있다. 임배디드 펄스(1115 및 1125)는 제 3 액적(예컨대, 50ng 드롭) 또는 동일한 타겟 속도를 갖는 어떤 그 밖의 중간-크기 드롭을 생산할 수 있다. 가변적인 드롭 기술은 앞서 설명된 것처럼 발사된 파형의 다른 영역을 스위칭하여 적용될 것이다.
다양한 액적 크기에 대해, 파형(100)은 각각의 액적 크기에 대해 동일한 유효 드롭 속도를 유지할 수 없을 것이다. 예컨대, 단독으로 발사하는 펄스(120)는, 유효 타겟 속도를 갖는 제 1 액적 크기를 생산할 수 있다. 함께 발사되는 펄스(110, 120, 및 130)는, 비슷한 유효 타겟 속도를 갖는 제 2 액적 크기를 생산할 것이다. 펄스(110)로부터 낮은 속도의 서브-드롭이 전체 드롭의 속도를 느리게 소개하지 않기 때문에 함께 발사하는 펄스(120 및 130)는, 그 밖의 드롭보다 더 빠른 초당 몇 미터의 유효 속도를 갖는 제 3 액적 크기를 생산할 것이다.
그러나, 파형(1100)은 각각의 액적 크기에 대해 동일한 유효 드롭 속도를 유지할 수 있다. 예컨대, 단독으로 발사하는 펄스(1120)는, 유효 타겟 속도(예컨대, 8 m/s)를 갖는 제 1 액적 크기(예컨대, 30ng)를 생산할 수 있다. 만약 펄스(1120 및 1130)가 감소된 전압에서 발사되고 파형(1100)에서 임배디드되면, 임배디드 펄스(1115 및 1125)의 조합은 타겟 속도(예컨대, 8 m/s)에서 설계된 무게(예컨대, 50 ng)의 제 2 액적을 생산한다. 이 경우에, 멀티-펄스 파형(1100)은 액적 분사 장치가 2개의 추가적인 임배디드 구동 펄스에 응답하여 하나의 추가적인 액적의 유체를 분사하도록 동일한 시간 주기(1140) 동안에 발사된 2개의 추가적인 임배디드 구동 펄스를 갖는다. 함께 발사하는 펄스(1110, 1120, 및 1130)는, 비슷한 유효 타겟 속도를 갖는 제 3 액적 크기(예컨대, 80ng)를 생산할 것이다. 3개의 액적은 시간 주기(1140) 동안에 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사되는 각각의 액적과 다른 액적 크기를 갖을 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 액적의 크기는 제 3 액적의 크기보다 더 큰 제 2 액적의 크기보다 더 크다. 다른 실시예에서, 제 1 액적의 크기는 제 3 액적의 크기보다 작은 제 2 액적의 크기보다 더 작다. 또한, 펄스가 발사하는 동안 시간 주기는 40 에서 60 마이크로세컨드의 지속 기간일 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 액적에 대한 유효 드롭 속도는 각각의 액적을 분사하기 위해 발사하는 구동 펄스 또는 펄스와 동일한 상대적 타이밍으로 타겟에 안착하도록 다른 액적 크기를 위해 6m/s과 11m/s 범위이고 대략 8m/s이다.
어떤 실시예에서, 그 밖의 형태의 펄스, 서브-펄스를 형성하는 드롭, 또는 완전히 다른 펄스는 도 11의 파형으로 임배디드될 수 있다. 또한, 도 11의 파형은 주파수 범위 내의 여러 펄스를 포함할 것이고 이런 펄스는 앞서 설명된 것처럼 추가적인 펄스와 임배디드될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 도 11의 파형에서 드롭 질량 대 속도를 도시하는 그래프이다. 각각의 동작 상태 동안에 파형 전압은 일정하다. 예컨대, 8m/s 동작 포인트는 펄스(1130)가 단독으로 발사되면 30ng보다 조금 적은 드롭 질량 라인(1210)을 초래한다. 조합하여 발사하는 펄스(1115 및 1125)는 대략 50ng 인 드롭 질량 라인(1220)을 초래한다. 조합하여 발사하는 펄스(1110, 1120, 및 1130)는 대략 75ng 인 드롭 질량 라인(1230)을 초래한다.
파형 자체 내의 임배디드 영역(예컨대, 펄스(1115 및 1125))은 파형의 개발에 더 큰 유연성을 제공하고, 각각의 드롭 크기를 위해 개선된 드롭 구성을 허용하며, 드롭 속도 이상에서 개선된 제어를 가능하게 한다. 파형의 영역에 적용되는 선행-펄스 및 후행-펄스는 드롭 구성, 속도 주파수 응답, 및 질량 주파수 응답을 향상하도록 사용될 수 있다. 그 밖의 펄스(1110 ∼ 1130) 조합은 그 밖의 드롭 크기 및 그 밖의 드롭 속도를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 펄스(1115 또는 1120)는 특정 드롭 속도를 갖는 작은 드롭(small drop)을 형성하기 위해 사용될 수 있고, 펄스(1115 및 1120) 또는 펄스(1120 및 1125)는 작은 드롭처럼 동일한 드롭 속도를 갖는 중간 드롭(medium drop)을 형성하기 위해 사용될 수 있으며, 펄스(1115, 1120, 및 1125) 또는 펄스(1115, 1120, 및 1130)는 작은 드롭과 중간 드롭처럼 비슷한 속도를 갖는 큰 드롭(large drop)을 형성하기 위해 조합될 수 있다.
도 13은 다른 실시예에 따른 임배디드 멀티-펄스 파형으로 액적 분사 장치를 구동하기 위한 방법의 다른 실시예의 흐름도를 도시한다. 도 13과 관련하여, 액츄에이터를 구비한 액적 분사 장치를 구동하기 위한 방법은 하나의 액적 크기 선택하는 단계(1302)를 포함한다. 그 다음으로, 그 액적 크기를 갖는 액적 생산하기 위해 멀티-펄스 파형을 결정하는 단계(1304)를 포함한다. 그 다음으로, 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이 임배디드 위치에 멀티-펄스 파형에 위치한 하나 이상의 임배디드 펄스와 소정 위치에 구동 펄스를 포함하는 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계(1306)를 포함한다. 그 다음으로, 액츄에이터에 멀티-펄스 파형을 적용하는 단계(1308)와 멀티-펄스 파형에 응답하여 액적 분사 장치가 그 액적 크기를 갖는 액적의 유체를 분사하도록 하는 단계(1310)를 포함한다.
그 방법은 액츄에이터에 다른 파형을 적용하는 단계(1308) 및 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이에 임배디드 위치에 제 2 멀티-펄스 파형에 위치한 0개 이상의 추가적인 펄스 및 소정 위치에 있는 구동 펄스의 0개 이상의 구동 펄스를 포함하는 최소 2개의 구동 펄스를 포함하는, 제 1 멀티-펄스 파형과 다른 펄스를 갖는 그 밖의 멀티-펄스 파형에 응답하여 액적 분사 장치가 제 2 액적 크기의 유체를 분사하도록 하는 단계(1310)를 위해 상기의 단계를 반복할 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 임배디드 펄스는 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이에 임배디드된다. 어떤 실시예에서, 제 1 액적과 제 2 액적은 다른 액적 크기를 갖고 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사된다.
일 실시예에서, 제 1 멀티-펄스 파형은 잠재적으로 구동 펄스와 파형(예컨대, 펄스(1115, 1120, 및 1125) 또는 펄스(1115, 1120, 및 1130))에서 하나 이상의 추가적인 임배디드 펄스의 어떤 조합을 갖는다. 일 실시예에서, 구동 펄스는 액적 분사 장치가 제 1 액적을 분사하도록 발사된다. 제 2 펄티-펄스 파형은 소정 위치를 갖는 0개 이상의 구동 펄스와 임배디드 펄스에 응답하여 액적 분사 장치가 제 2 액적의 유체를 분사하도록 발사되는 0개 이상의 임배디드 펄스(예컨대, 펄스(1115 및 1120) 또는 펄스(1120 및 1125))를 포함할 수 있다. 각각의 임배디드 펄스는 2개의 구동 펄스의 소정 위치 사이에 임배디드된다. 제 3 파형은 소정 위치에 하나 이상의 구동 펄스 및/또는 하나 이상의 구동 펄스에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적의 유체를 분사하도록 발사된 하나 이상의 임배디드 펄스(예컨대, 펄스(1115 또는 1120))를 포함할 수 있다. 제 1 , 2, 및 3 액적 각각은 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도를 갖고 다른 액적 크기를 갖는다.
본 발명의 상세한 설명은 예시적인 것이지, 한정하기 위한 것이 아님을 이해할 수 있다. 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진자가 앞서 설명된 상세한 설명을 읽고 이해하여 많은 그 밖의 실시예를 실시할 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위는 추가된 청구항과 청구항과 동일성 있는 영역에 따라 결정될 것이다.

Claims (25)

  1. 액츄에이터를 구비한 액적 분사(droplet ejection) 장치 구동 방법으로서,
    소정 위치(predetermined position)들에서 셋 이상의 구동 펄스들을 포함하고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드(embedded)된 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않는 제 1 멀티-펄스 파형을 발생하는 단계;
    액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적 크기로 제 1 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 1 멀티-펄스 파형의 상기 셋 이상의 구동 펄스들을 적용하는 단계;
    상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계; 및
    액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적 크기로 제 2 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 2 멀티-펄스 파형의 상기 하나 이상의 구동 펄스를 적용하는 단계;를 포함하고,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 서로 다른 액적 크기를 가지고,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 상기 하나 이상의 구동 펄스의 피크 전압들이 상기 소정 위치들에서의 상기 셋 이상의 구동 펄스들의 피크 전압들에 대해 스케일된(scaled) 것을 기초로 하여 실질적으로 동일한 유효 드롭(drop) 속도로 분사되는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    액츄에이터에 대한 제 3 파형의 적용에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적 크기로 유체의 제 3 액적을 분사하도록 발사되는(fired) 하나 이상의 구동 펄스를 갖는 제 3 파형을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 2 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제2 액적을 분사하도록 하나의 임배디드 구동 펄스(embedded drive pulse)만을 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  4. 액츄에이터를 구비한 액적 분사 장치 구동 방법으로서,
    소정 위치들에서 구동 펄스들을 포함하는 제 1 멀티-펄스 파형을 발생하는 단계;
    액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적 크기로 제 1 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 1 멀티-펄스 파형의 구동 펄스들을 적용하는 단계;
    상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계; 및
    액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적 크기로 제 2 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 2 멀티-펄스 파형의 상기 하나 이상의 구동 펄스를 적용하는 단계;를 포함하고,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 서로 다른 액적 크기를 가지고,
    제 2 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서 구동 펄스를 가지지 않고, 2개의 임배디드 구동 펄스들을 가지는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  5. 액츄에이터를 구비한 액적 분사 장치 구동 방법으로서,
    소정 위치들에서 구동 펄스들을 포함하는 제 1 멀티-펄스 파형을 발생하는 단계;
    액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적 크기로 제 1 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 1 멀티-펄스 파형의 구동 펄스들을 적용하는 단계;
    상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계; 및
    액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적 크기로 제 2 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 2 멀티-펄스 파형의 상기 하나 이상의 구동 펄스를 적용하는 단계;를 포함하고,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 서로 다른 액적 크기를 가지고,
    제 1 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서 3개의 구동 펄스들을 가지는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    제 1 액적 크기는 제 2 액적 크기보다 더 크고, 제2 액적 크기는 제 3 액적 크기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    제 1 멀티-펄스 파형의 시작에서 종료까지의 시간 기간이, 제 2 멀티-펄스 파형의 시작에서 종료까지의 시간 기간과 동일한 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 1 액적 및 제 2 액적 각각에 대한 유효 드롭 속도가, 6 m/s에서부터 11m/s까지의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    액적 분사 장치는 펌핑 챔버를 포함하고, 액츄에이터는 구동 펄스에 응답하여 펌핑 챔버 내의 유체의 압력을 변하게 하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  10. 액츄에이터에 적용되는 복수의 파형들에 응답하여 펌핑 챔버로부터 유체의 액적들을 분사하는 액츄에이터; 및
    상기 복수의 파형들을 가지고 액츄에이터를 구동하기 위하여 액츄에이터와 연결된 구동 전자장치;를 포함하는 장치로서,
    상기 액적들은 서로 다른 크기로 이루어지고,
    구동 전자장치는:
    액츄에이터가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 소정 위치들에서 셋 이상의 구동 펄스들을 포함하고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않는 제 1 멀티-펄스 파형; 및
    액츄에이터가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형;
    을 가지고 액츄에이터를 구동하며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 각각 서로 다른 액적 크기를 가지며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 상기 하나 이상의 구동 펄스의 피크 전압들이 상기 소정 위치들에서의 상기 셋 이상의 구동 펄스들의 피크 전압들에 대해 스케일된 것을 기초로 하여 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    제 3 파형은, 액츄에이터에 대한 제 3 파형의 적용에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적 크기를 갖는 유체의 제 3 액적을 분사하도록 발사되는 하나 이상의 구동 펄스를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    제 2 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 하나의 임배디드 구동 펄스만을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 액츄에이터에 적용되는 복수의 파형들에 응답하여 펌핑 챔버로부터 유체의 액적들을 분사하는 액츄에이터; 및
    상기 복수의 파형들을 가지고 액츄에이터를 구동하기 위하여 액츄에이터와 연결된 구동 전자장치;를 포함하는 장치로서,
    상기 액적들은 서로 다른 크기로 이루어지고,
    구동 전자장치는:
    액츄에이터가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 소정 위치들에서 구동 펄스들을 포함하는 제 1 멀티-펄스 파형; 및
    액츄에이터가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형;
    을 가지고 액츄에이터를 구동하며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 각각 서로 다른 액적 크기를 가지며,
    제 2 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서 구동 펄스를 가지지 않고, 2개의 임배디드 구동 펄스들을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 액츄에이터에 적용되는 복수의 파형들에 응답하여 펌핑 챔버로부터 유체의 액적들을 분사하는 액츄에이터; 및
    상기 복수의 파형들을 가지고 액츄에이터를 구동하기 위하여 액츄에이터와 연결된 구동 전자장치;를 포함하는 장치로서,
    상기 액적들은 서로 다른 크기로 이루어지고,
    구동 전자장치는:
    액츄에이터가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 소정 위치들에서 구동 펄스들을 포함하는 제 1 멀티-펄스 파형; 및
    액츄에이터가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형;
    을 가지고 액츄에이터를 구동하며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 각각 서로 다른 액적 크기를 가지며,
    제 1 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서 3개의 구동 펄스들을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제 1 액적 크기는 제 2 액적 크기보다 더 크고, 제2 액적 크기는 제 3 액적 크기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 잉크젯 모듈(ink jet module)을 포함하는 프린트헤드(printhead)로서,
    잉크젯 모듈은,
    액츄에이터에 적용되는 복수의 파형들에 응답하여 펌핑 챔버로부터 유체의 액적들을 분사하는 액츄에이터; 및
    상기 복수의 파형들을 가지고 액츄에이터를 구동하기 위하여 액츄에이터와 연결된 구동 전자장치;를 포함하고,
    상기 액적들은 서로 다른 크기로 이루어지고,
    구동 전자장치는:
    액츄에이터가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 소정 위치들에서 셋 이상의 구동 펄스들을 포함하고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않는 제 1 멀티-펄스 파형; 및
    액츄에이터가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형;
    을 가지고 액츄에이터를 구동하며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 각각 서로 다른 액적 크기를 가지며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 상기 하나 이상의 구동 펄스의 피크 전압들이 상기 소정 위치들에서의 상기 셋 이상의 구동 펄스들의 피크 전압들에 대해 스케일된 것을 기초로 하여 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사되는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제 3 파형은, 액츄에이터에 대한 제 3 파형의 적용에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적 크기를 갖는 유체의 제 3 액적을 분사하도록 발사되는 하나 이상의 구동 펄스를 갖는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
  18. 제 16 항에 있어서,
    제 2 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 하나의 임배디드 구동 펄스만을 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
  19. 잉크젯 모듈을 포함하는 프린트헤드로서,
    잉크젯 모듈은,
    액츄에이터에 적용되는 복수의 파형들에 응답하여 펌핑 챔버로부터 유체의 액적들을 분사하는 액츄에이터; 및
    상기 복수의 파형들을 가지고 액츄에이터를 구동하기 위하여 액츄에이터와 연결된 구동 전자장치;를 포함하고,
    상기 액적들은 서로 다른 크기로 이루어지고,
    구동 전자장치는:
    액츄에이터가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 소정 위치들에서 셋 이상의 구동 펄스들을 포함하고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않는 제 1 멀티-펄스 파형; 및
    액츄에이터가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서는 구동 펄스를 포함하지 않고 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서는 하나 이상의 구동 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형;
    을 가지고 액츄에이터를 구동하며,
    제 1 액적 및 제 2 액적은 각각 서로 다른 액적 크기를 가지며,
    제 2 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서 구동 펄스를 가지지 않고, 2개의 임배디드 구동 펄스들을 가지는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
  20. 제 16 항에 있어서,
    제 1 멀티-펄스 파형은, 액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적을 분사하도록 상기 소정 위치들에서 3개의 구동 펄스들을 가지는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
  21. 제 16 항에 있어서,
    잉크젯 모듈은, 탄소체(carbon body), 보강 플레이트(stiffener plate), 공동 플레이트(cavity plate), 제 1 플렉스 프린트(first flex print), 노즐 플레이트(nozzle plate), 잉크 충전 통로(ink fill passage), 및 제 2 플렉스 프린트(second flex print)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프린트헤드.
  22. 액츄에이터를 구비한 액적 분사 장치 구동 방법으로서,
    구동 펄스들을 위한 3개의 소정 위치들 중의 적어도 하나에서 하나 이상의 구동 펄스를 포함하고 2개의 임배디드 위치(embedded position)들 중의 적어도 하나에서 하나 이상의 추가적인 임배디드 펄스를 포함하는 제 1 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계로서, 임배디드 위치에서의 각각의 임배디드 펄스가 2개의 소정 위치들 사이에 임배디드되어 있는 단계; 및
    액적 분사 장치가 유체의 제 1 액적 크기로 제 1 액적을 분사하도록 제 1 멀티-펄스 파형의 하나 이상의 추가적인 임배디드 펄스와 하나 이상의 구동 펄스를 액츄에이터에 적용하는 단계로서, 하나 이상의 임배디드 구동 펄스의 피크 전압이 하나 이상의 구동 펄스의 피크 전압에 대해 스케일되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 소정 위치들에 있는 0개 이상의 구동 펄스 및 상기 소정 위치들 사이에 임배디드된 위치들에서의 제 2 멀티-펄스 파형에 각각 위치한 0개 이상의 추가적인 펄스를 포함하는 제 2 멀티-펄스 파형을 생성하는 단계; 및
    제 2 멀티-펄스 파형의 펄스에 응답하여 액적 분사 장치가 유체의 제 2 액적 크기로 제 2 액적을 분사하도록 액츄에이터에 제 2 멀티-펄스 파형의 구동 펄스를 적용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    액츄에이터에 대한 제 3 파형의 적용에 응답하여 액적 분사 장치가 제 3 액적 크기로 유체의 제 3 액적을 분사하도록 발사되는 하나 이상의 구동 펄스를 갖는 제 3 파형을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    제 1 액적, 제 2 액적, 및 제 3 액적이 서로 다른 액적 크기를 갖고, 실질적으로 동일한 유효 드롭 속도로 분사되는 것을 특징으로 하는 액적 분사 장치 구동 방법.
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