NO334111B1 - Blekkstråleskriverhode og fremgangsmåte for å operere dette - Google Patents
Blekkstråleskriverhode og fremgangsmåte for å operere dette Download PDFInfo
- Publication number
- NO334111B1 NO334111B1 NO20031792A NO20031792A NO334111B1 NO 334111 B1 NO334111 B1 NO 334111B1 NO 20031792 A NO20031792 A NO 20031792A NO 20031792 A NO20031792 A NO 20031792A NO 334111 B1 NO334111 B1 NO 334111B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- signals
- droplet
- address
- periodic
- drive current
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 55
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 36
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 20
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 13
- 230000037452 priming Effects 0.000 claims description 8
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 44
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04541—Specific driving circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04543—Block driving
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen relaterer seg til blekkstråleskriveranordninger og mer spesielt en blekkstråleskriveanordning som innbefatter et skrivehodeparti som mottar dråpeaktiveringssignaler for selektiv utsprøyting av blekk.
Blekkstråleskrivesystemet gjør ofte bruk av et blekkstråleskriverhode montert på en vogn som blir flyttet frem og tilbake over et skrivemedium slik som papir. Etter som skrivehodet blir beveget over skrivemediet aktiverer en kontrollanordning selektivt hver av et mangfold dråpegeneratorer i skrivehodet for å utsprøyte eller avsette blekkdråper på skrivemediet for å danne bilder og tegntekst. En blekkforsyning som enten bæres med skrivehodet eller på avstand fra skrivehodet tilveiebringer blekk for etterfylling av mangfoldet av dråpegeneratorer.
Individuelle dråpegeneratorer blir selektivt aktivert ved bruken av et aktiveringssignal som blir tilveiebrakt av skrivesystemet til skriverhodet. I tilfellet med terminsk blekkstråleskriving blir hver dråpegenerator aktivert ved at det sendes en elektrisk strøm gjennom et resistivt element slik som en motstand. Som respons på den elektriske strømmen produserer motstanden varme som i sin tur oppvarmer blekk i et fordampingskammer tilstøtende til motstanden. Når blekket når fordamping, tvinger en hurtig ekspanderende dampfront blekk inne i fordampningskammeret gjennom en tilstøtende åpning eller dyse. Blekkdråper innsprøytet fra dysene blir avsatt på skrivemediet for å utføre skriving.
Den elektriske strømmen blir hypping tilveiebrakt til individuelle motstander eller dråpegeneratorer av en svitsjeanordning slik som en felteffekttransistor (FET). Svitsjeanordningen blir aktivert av et kontrollsignal som blir tilveiebrakt til kontrollterminalen til svitsj eanordningen. Når den er aktivert, gjør den elektriske svitsjeanordningen det mulig for elektrisk strøm å passere til den valgte motstand. Den elektriske strømmen eller drivstrømmen tilveiebrakt til hver motstand refereres noen ganger til som et drivstrømsignal. Kontrollsignalet for selektivt å aktivere svitsjeanordningen tilordnet hver motstand refereres noen ganger til som et adressesignal.
I et tidligere brukt arrangement er en svitsj etransistor forbundet i serie med hver motstand. Når den er aktiv tillater svitsjetransistoren en drivstrøm å passere gjennom hver av motstanden og svitsj etransistoren. Motstanden og svitsj etransistoren danner sammen en dråpegenerator. Et mangfold av disse dråpegeneratorene blir så anordnet i en logisk todimensjonal rekke av dråpegeneratorer som har rader og søyler. Hver søyle av dråpegeneratorer i rekke er forbundet til en forskjellig kilde av drivstrøm og med hver dråpegenerator innenfor hver søyle forbundet i en parallell tilkobling mellom kilden av drivstrøm for denne søylen. Hver rad av dråpegeneratorer innenfor rekken er tilkoblet et forskjellig adressesignal med hver dråpegenerator innen hver rad tilkoblet en felles kilde av adressesignaler for denne raden av dråpegeneratoren. På denne måten kan en hvilken som helst individuell dråpegenerator innen den todimensjonale rekken av dråpegeneratorer aktiveres individuelt ved å aktivere adressesignaler som korresponderer med dråpegeneratoren til raden og tilveiebringer drivstrøm fra kilden av drivstrøm tilordnet dråpegeneratorsøylen. På denne måten blir antallet nødvendige elektriske forbindelser for skriverhodet sterkt redusert i forhold til å tilveiebringe driv-og kontrollsignaler fra hver individuelle dråpegenerator tilordnet skriverhodet.
Mens raden og søyleadressesettet beskrevet tidligere er i stand til å implementeres med relativt enkel og relativt rimelig teknologi som tenderer til å redusere skriverhodeproduksjonskostnader, lider denne teknikken av ulempen at det kreves et relativt stort antall bindeputer for skriverhoder som har et stort antall dråpegeneratorer. For skriverhoder som har over tre hundre dråpegeneratorer har antallet bindeputer tendens til å bli en begrensende faktor under forsøk på å minimalisere matrisestørrelsen.
En annen teknikk som tidligere er blitt brukt gjør bruk av overføring av aktiveringsinformasjon til skriverhodet i et serielt format. Denne dråpegeneratoraktiveringsinformasjonen blir rearrangert ved bruk av skiftregister slik at de riktige dråpegeneratorene kan bli aktivert. Denne teknikken tenderer til, mens den i stor grad reduserer antallet elektriske sammenkoblinger, og krever forskjellige logiske funksjoner så vel som statiske lagerelementer. Skriverhoder som har forskjellige logiske funksjoner og lagerelementer krever egnede teknologier slik som CMOS teknologi og tenderer til å kreve en konstant effektforsyning. Skriverhoder tilformet ved bruk av CMOS teknologi tenderer til å være mer kostbar å produsere enn skriverhoder som benytter NMOS teknologi. CMOS produksjonsprosessen er en mer kompleks produksjonsprosess enn NMOS produksjonsprosessen som krever flere maskeringstrinn som tenderer til å øke kostnadene til skriverhodet. I tillegg tenderer kravet om en konstant effektforsyning til å øke kostnadene for skriveanordningen som må levere denne konstante effektforsyningsspenningen til skriverhodet.
Det er et alltid tilstedeværende behov for blekkstråleskriverhoder som har færre elektriske forbindelser mellom skriverhodet og skriveanordningen og derved tenderer til å redusere de totale kostnadene til skrivesystemet så vel som selve skriverhodet. Disse skriverhodene bør være i stand til å produseres ved bruk av en relativt rimelig produksjonsteknologi som tillater skriverhodene å produseres ved bruk av høyvolumproduksjonsteknikker og som har relativt lave produksjonskostnader. Disse skriverhodene bør tillate informasjon og overføres mellom skriveanordningen og skriverhodet på en pålitelig måte og derved tillate høy skrivekvalitet så vel som pålitelig drift. Sluttelig bør disse skriverhodene være i stand til å støtte et stort antall dråpegeneratorer for å tilveiebringe skrivesystemer som er i stand til å tilveiebringe høye skrivehastigheter.
US 5,644,342 viser et adresseringssystem for et integrert skriverhode. Dokumentet viser et skriverhode med et mangfold av dråpegeneratorer som selektivt stråler blekk som respons til aktivering. Skriverhode har en første og en andre dråpegenerator anordnet på skriverhodet, hver ter konfigurert for forbindelse til en kilde av drivstrøm. En kontrollanordning som er konfigurert for et periodisk adressesignal og første og andre periodiske klargjøringssignaler er også tilveiebrakt. En fremgangsmåte for å operere en blekkstråleskriverhode som utnytter slike periodiske signaler er også tilveiebrakt.
WO 01/72523 som er kjent teknologis bare for nyhet i henhold til patentloven, tilveiebringer en blekkstråleskriverhode som har et mangfold av dråpegeneratorer som selektivt stråler blekk som respons på aktivering hvor blekkstråleskriverhodet omfatter: første og andre dråpegeneratorer anordnet på skriverhodet med hver av de første og andre dråpegeneratorene konfigurert for tilkobling til en kilde av drivstrøm;
en styringsenhet konfigurert for tilkobling til et periodisk adresseringssignal og første og andre periodiske klargjøringssignaler, hvor styringsenheten omfatter en første styringsenhet assosiert med den første dråpegeneratoren og en andre styringsenhet assosiert med den andre dråpegeneratoren, hvor den første styringsenheten responderer på det første periodiske klargjøringssignalet og periodiske adresseringssignalet for å klargjøre den første dråpegeneratoren for aktivering som respons på drivstrømmen, og responderende på det andre periodiske klargjøringssignalet for å deaktivere den første dråpegeneratoren, hvor den andre styringsenheten responderer på det andre periodiske klargjøringssignalet og periodiske adresseringssignalet for å klargjøre den andre dråpegeneratoren for aktivering som respons på drivstrøm og responderende på det første klargjøringssignalet for å deaktivere den andre dråpegenerator, og en fremgangsmåte for å operere et blekkstråleskriverhode, hvor fremgangsmåten består i: å skaffe tilveie et periodisk mønster av adresseringssignaler til hvert av et flertall adressekontakter; å skaffe tilveie et periodisk mønster av klargjøringssignaler til hver av en rekke klargjøringskontakter; og selektivt skaffe tilveie drivstrøm til
hver av en rekke drivstrømkontakter; hvor en rekke dråpegeneratorer selektivt blir aktivert basert på påtrykkingen av det periodiske mønsteret til adresseringssignalene,
hvor påtrykkingen av det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler
og selektivt å påtrykke drivstrøm for selektivt å utstråle blekk til utskriftsmediet; hvor dråpegeneratorene er arrangert i undergrupper av i det minste første og andre dråpegeneratorer, og første og andre styringsenheter er assosiert med første og andre dråpegeneratorer, der bare en generator i en undergruppe blir aktivert på et bestemt tidspunkt gjennom følgende steg: klargjøre den første dråpegeneratoren for aktivering som respons på drivstrømmen, ved den første styringsenheten, som respons på at den første styringsenheten mottar et første periodisk klargjøringssignal av det periodiske mønster av klargjøringssignaler og et første periodisk adressesignal av det periodiske mønsteret av adressesignaler; deaktivere den første dråpegeneratoren, ved den første styringsenheten, som respons på at den første styringsenheten mottar et andre periodisk klargjøringssignal av det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler; klargjøring av den andre dråpegeneratoren for aktivering som respons på drivstrøm, av den andre styringsenheten, som respons på at den andre kontrollenheten mottar det andre periodiske klargjøringssignalet og det første periodiske adresseringssignalet; og deaktivering av den andre dråpegenerator, ved den andre kontrollenheten, som respons på at den andre styringsenheten mottar det første periodiske klargjøringssignalet.
Et aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er et blekkstråleskrivehode som beskrevet i krav 1 heretter. Et annet aspekt av gjeldende oppfinnelse er en fremgangsmåte som beskrevet i krav 9 heretter.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i patentkravene angitte trekk.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene, der;
Figur 1 viser et skrivesystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen som innbefatter en blekkstråleskrivepatron i henhold til oppfinnelsen for å utføre skriving på skrivemedia vist i et topperspektivriss; Figur 2 viser blekkstrålepatronen vist på figur 1 isolert og sett fra et bunnperspektivriss. Figur 3 er et forenklet blokkskjema over skrivesystemet vist på figur 1 som innbefatter et skriverparti og et skriverhodeparti. Figur 4 er et blokkskjema som viser ytterligere detaljer ved en foretrukket utførelse av en skrivekontrollanordning tilordnet skriverpartiet og skriverhodet vist med 16 grupper av dråpegeneratorer. Figur 5 er et blokkskjema som viser ytterligere detaljer ved en gruppe av dråpegeneratorer som har 26 individuelle dråpegeneratorer. Figur 6 er et skjematisk diagram som viser ytterligere detaljer ved en foretrukket utførelse av en individuell dråpegenerator i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. Figur 7 er et skjematisk diagram som viser to individuelle dråpegeneratorer for skriverhodet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vist på figur 5. Figur 8 er et tidsdiagram for operasjon av skriverhodet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vist på figur 4. Figur 9 er et alternativt tidsdiagram for å operere skriverhoder i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vist på figur 4. Figur 10 er et detaljert riss av timingen for tidsluker 1 og 2 og tidsdiagrammet vist på figur 8. Figur 11 er et detaljert riss av timingen for tidsluker 1 og 2 av det alternative tidsdiagrammet vist på figur 9. Figur 1 er et perspektivriss av en eksempelutførelse av et blekkstråleskrivesystem i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vist med dets deksel åpnet. Blekkstråleskriversystemet 10 innbefatter et skriverparti 12 som har minst en skrivepatron 14 og 16 installert i en skannevogn 18. Skriverpartiet 12 innbefatter en mediabeholder 20 for å motta media 22. Etter som skrivermediet 22 føres gjennom en skrivesone beveger skannevognen 18 skrivepatronene 14 og 16 på tvers av skrivemediene. Skriverpartiet 12 aktiverer selektivt dråpegeneratorer innenfor et skriverhodeparti (ikke vist) tilordnet hver av skriverpatronene 14 og 16 for å avsette blekk på skrivermediet for derved å besørge skriving.
Et viktig aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er en fremgangsmåte for hvordan skriverpartiet 12 overfører dråpegeneratoraktiveringsinformasj on til skriverpatronene 14 og 16. Denne dråpegeneratoraktiveringsinformasjonen blir brukt av skriverhodepartiet til å aktivere dråpegeneratorer etter som skriverpatronene 14 og 16 blir forflyttet i forhold til skrivermediet. Et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er skriverhodepartiet som gjør bruk av informasjon tilveiebrakt av skriverpartiet 12. Fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen gjør det mulig å sende informasjon mellom skriverpartiet 12 og skriverhodet med relativt få sammenkoblinger og tenderer derfor til å redusere størrelsen til skriverhodet. I tillegg tillater fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen at skriverhodet kan implementeres uten at det kreves klokkede lagringselementer eller komplekse logiske funksjoner og derved reduseres produksjonskostnadene for skriverhodet. Fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert med henvisning til figurene 3-11.
Figur 2 viser et bunnperspektivriss av en foretrukket utførelse av skrivepatronen 14 vist på figur 1. I den foretrukne utførelsen er patronen 14 en trefargepatron som inneholder cyan, magenta og gult blekk. I denne foretrukne utførelsen er det tilveiebrakt en separat skrivepatron 16 for sort blekk. Den foreliggende oppfinnelsen skal her beskrives kun som et eksempel i forhold til denne foretrukne utførelsen. Det er utallige andre konfigurasjoner hvori fremgangsmåten og apparatet i henhold til foreliggende oppfinnelsen også er egnet. For eksempel er den foreliggende oppfinnelsen også egnet til konfigurasjoner hvor skrivesystemet inneholder separate skrivepatroner for hver blekkfarge som benyttes under skrivingen. Alternativt kan den foreliggende oppfinnelsen anvendes i skrivesystemer hvor flere enn fire blekkfarger blir brukt slik som i høykvalitetsskriving hvor seks eller flere blekkfarger blir brukt. Sluttelig kan den foreliggende oppfinnelsen anvendes på forskjellige typer skrivepatroner slik som skrivepatroner som innbefatter et blekkreservoar som vist på figur 2, eller for skrivepatroner som blir etterfylt med blekk fra en fjerntliggende blekkilde, enten kontinuerlig eller intermitterende.
Blekkpatronen 14 vist på figur 2 innbefatter et skriverhodeparti 24 som reagerer på aktiveringssignaler fra skriversystemet for selektiv avsetting av blekk på mediet 22. I den foretrukne utførelsen er skriverhodet 24 definert på et substrat slik som silisium. Skriverhodet 24 er montert på et patronlegeme 25. Skrivepatronen 14 innbefatter et mangfold elektriske kontakter 26 som er anordnet og arrangert på patronlegemet 25 slik at ved riktig innføring i skannevognen dannes elektriske kontakter mellom korresponderende elektriske kontakter (ikke vist) tilordnet skriverpartiet 12. Hver av de elektriske kontaktene 26 er elektrisk tilkoblet skriverhodet 24 ved hjelp av hver av et mangfold av elektriske ledere (ikke vist). På denne måten blir aktiveringssignaler fra skriverpartiet 12 levert til blekkstråleskriverhodet 24.
I den foretrukne utførelsen er elektriske kontakter 26 definert i en fleksibel krets 28. Den fleksible kretsen 28 innbefatter et isolerende materiale som polyimid og et ledende materiale slik som kobber. Ledere er definert innenfor den fleksible kretsen for elektrisk å forbinde hver av de elektriske kontaktene 26 med elektriske kontakter definert på skriverhodet 24. Skriverhodet 24 er montert og elektrisk tilkoblet den fleksible kretsen 28 ved bruk av en egnet teknikk slik som tapeautomatisert binding
(TAB).
I eksempelutførelsen vist på figur 2 er skrivepatronen 3 en fargepatron som inneholder gult, magenta og cyanblekk med et korresponderende reservoarparti. Skriverhodet 24 innbefatter dråpeutsprutningspartier 30, 32 og 34 for å sprute ut blekk som korresponderer til henholdsvis gult, magenta og cyanblekk. De elektriske kontaktene 26 innbefatter elektriske kontakter tilordnet aktiveringssignaler for de respektive gul, magenta og cyandråpegeneratorene 30, 32 og 34.
I den foretrukne utførelsen er svartblekkpatronen 16 vist på figur 1 tilsvarende fargepatronen 14 vist på figur 2 unntatt for at svartpatronen gjør bruk av to utdråpeutsprutningspartier i stedet for tre som vist på fargepatronen 14. Fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen skal beskrives her med hensyn til svartpatronen 16. Fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen kan imidlertid like gjerne anvendes på fargepatronen 14.
Figur 3 viser et forenklet elektrisk blokkskjema over skriverpartiet 12 og en av skrivepatronene 16. Skriverpartiet 12 innbefatter en skriverkontrollanordning 36, en mediatransportanordning 38 og en vogntransportanordning 40.
Skriverkontrollanordningen 36 tilveiebringer kontrollsignalet til mediatransportanordningen 38 for å sende media 22 gjennom en skrivesone hvorpå blekk blir avsatt på skrivemediet 22. I tillegg tilveiebringer skriverkontrollanordningen 36 kontrollsignaler for selektivt å forflytte skannevognen 18 på tvers av mediet 22, og definerer derved en skrivesone. Etter som mediet 22 blir trinnvis ført forbi skriverhodet
24 eller gjennom skriversonen, blir skannevognen 18 skannet på tvers av skrivemediet 22. Mens skriverhodet 24 blir skannet tilveiebringer skriverkontrollanordningen 36 aktiveringssignalet til skriverhodet 24 for selektivt å avsette blekk på skrivemediet for å fullføre skriving. Selv om skriversystemet 10 er beskrevet her som om det har skriverhodet 24 anordnet i en skannevogn der det like gjerne er andre skrivesystem 10 arrangementer. Disse andre arrangementene involverer andre arrangementer for å oppnå relativ bevegelse mellom skriverhodet og mediet slik som å ha et fast skriverhodeparti og forflytting av mediet forbi skriverhodet for å ha et fast media og forflytte skriverhodet forbi det faste mediet. Figur 3 er forenklet for å vise bare en enkelt skrivepatron 16. Generelt er den elektriske skriverkontrollanordningen 36 elektrisk tilkoblet hver av skrivepatronene 14 og 16. Skriverkontrollanordningen 36 tilveiebringer aktiveringssignaler til selektivt å avsette blekk korresponderende med hver av blekkfargene som skal skrives. Figur 4 viser et forenklet elektrisk blokkskjema som viser mer detaljert skriverkontrollanordningen 36 i skriverpartiet 12 og skriverhodet 24 i skrivepatronen 16. Skriverkontrollanordningen 36 innbefatter en kilde av drivstrøm, en adressegenerator, og en klargjøringsgenerator. Kilden for drivstrøm, adressegenerator og klargjøringsgenerator tilveiebringer drivstrøm, adresse- og klargjøringssignaler under kontroll av kontrollanordningen eller kontrollinnretningen 36 til skriverhodet 24 for selektivt å aktivere hver av mangfoldet av tilordnede dråpegeneratorer.
I den foretrukne utførelsen tilveiebringer kilden for drivstrøm 16 separate drivstrømssignaler benevnt P (1-16). Hvert drivstrømssignal tilveiebringer tilstrekkelig energi pr. tidsenhet til å aktivere dråpegeneratoren til å utsprute blekk. I den foretrukne utførelsen tilveiebringer adressegeneratoren 13 separate adressesignaler benevnt A (1-13) for å velge en gruppe av dråpegeneratorer. I denne foretrukne utførelsen er adressesignalene logiske signaler. I den foretrukne utførelsen tilveiebringer sluttelig klargjøringsgeneratoren 2 klargjøringssignalet E (1-2) for å velge en subgruppe av dråpegeneratoren fra den valgte gruppen av dråpegeneratorer. Den valgte subgruppen av dråpegeneratorer blir aktivert dersom drivstrømmen levert fra kilden for drivstrøm blir matet. Ytterligere detaljer vedrørende drivsignaler, adressesignaler og klargjøringssignaler vil bli beskrevet med henvisning til figurene 9-11.
Skriverhodet 24 vist på figur 4 innbefatter et mangfold av grupper av dråpegeneratorer hvor hver gruppe av dråpegeneratorer er tilkoblet en forskjellig kilde av drivstrøm. I den foretrukne utførelsen innbefatter skriverhodet 24 seksten grupper av dråpegeneratorer. Den første gruppen er tilkoblet kilden for drivstrøm merket P(l), den andre dråpen generatorer er hver tilkoblet kilden for drivstrøm benevnt P(2), den tredje gruppen av dråpegeneratorer er forbundet med kilden av drivstrøm benevnt P(3), osv. med den sekstende gruppen av dråpegeneratorer hver forbundet med kilden av drivstrøm benevnt P(16).
Hver av gruppene av dråpegeneratorer vist på figur 4 er tilkoblet hver av adressesignalene benevnt A(l-13) levert av adressegeneratoren på skriverkontrollanordningen 36. I tillegg er hver av gruppene av dråpegeneratorer forbundet med de to klargjøringssignalene benevnt E(l-2) levert av adressegeneratoren på skriverkontrollanordningen 36. Mer detaljert skal nå hver av de individuelle gruppene av dråpegeneratorer som er benevnt, bli beskrevet med henvisning til figur 5.
Figur 5 er et blokkskjema som representerer en enkelt gruppe av dråpegeneratorer fra mangfoldet av grupper av dråpegeneratorer vist på figur 4. I den foretrukne utførelsen er den enkle gruppen av dråpegeneratorer vist på figur 5 en gruppe på 26 individuelle dråpegeneratorer som hver er forbundet med en felles drivstrømkilde. Gruppen av dråpegeneratorer vist på figur 5 er alle forbundet med den felles drivstrømkilden benevnt P(l) på figur 4.
De individuelle dråpegeneratorene innen gruppen av dråpegeneratorer er organisert i dråpegeneratorpar hvor hvert par av dråpegeneratorer er tilkoblet en forskjellig kilde av adressesignaler. For utførelsen vist på figur 5 er det første paret av dråpegeneratorer tilkoblet en kilde av adressesignaler benevnt A(l), det andre paret av dråpegeneratorer er forbundet med en andre kilde av adressesignaler benevnt A(2), det tredje paret av dråpegeneratorer er forbundet med en kilde av adressesignaler benevnt A(3) osv. til det trettende paret av dråpegeneratorer som er forbundet med den trettende kilden av adressesignaler benevnt A(13).
Hver av de 26 individuelle dråpegeneratorene vist på figur 5 er også forbundet med kilden av klargjøringssignaler. I den foretrukne utførelsen er kilden av klargjøringssignaler et par av klargjøringssignaler benevnt E(l-2).
De gjenværende gruppene av dråpegeneratorer vist på figur 4 som er forbundet med de gjenværende kildene av drivstrøm benevnt P(2) til P(16) er forbundet på en måte tilsvarende den første gruppen av dråpegeneratorer vist på figur 5. Hver av de gjenværende gruppene av dråpegeneratorer er forbundet med en forskjellig kilde av drivstrøm som benevnt på figur 4 istedenfor kilden av dråpestrøm P(l) vist på figur 5. Mer detaljert beskrivelse av hver individuell dråpegenerator vist på figur 5 skal nå gis med henvisning til figur 6.
Figur 6 viser en foretrukket utførelse av en individuell dråpegenerator benevnt 42. Dråpegeneratoren 42 representerer en individuell dråpegenerator vist på figur 5. Som vist på figur 5, utgjør to individuelle dråpegeneratorer 42 et par av dråpegeneratorer 42 som hver er forbundet med en felles kilde av adressesignaler. Den individuelle dråpegeneratoren vist på figur 6 representerer et av paret av dråpegeneratorer 42 forbundet med adressekilde 1 benevnt A(l) på figur 5. Alle kildene av signaler slik som adressesignalene A(l) og klargjøringssignalene E(l-2) beskrevet med henvisning til figurene 6 og 7, er signaler som blir levert mellom den korresponderende kilden til signalene og det felles referansepunktet 46. I tillegg blir kilden av drivstrøm tilveiebrakt mellom den korresponderende kilden av drivstrøm benevnt P(l) og det felles referansepunktet 46.
Dråpegeneratoren 42 innbefatter et oppvarmingselement 44 forbundet mellom kilden av drivstrøm. For den bestemte dråpegeneratoren 42 vist på figur 6 er kilden av drivstrøm benevnt P(l). Oppvarmingselementet 44 er forbundet i serie med en svitsjeanordning 46 mellom kilden av drivstrøm P(l) og det felles referansepunktet 46. Svitsjeanordningen 48 innbefatter et par styrte terminaler forbundet mellom oppvarmingselementet 44 og det felles referansepunktet 46. I svitsjeanordningen 48 er det også innbefattet en kontroll- eller styreterminal for å kontrollere de styrte terminalene. Svitsjeanordningen 48 reagerer på aktiveringssignaler på kontrollterminalen for selektivt å tillate strøm å passere mellom paret av styrte terminaler. På denne måten tillater aktivering av kontrollterminalene drivstrøm fra kilden av drivstrøm benevnt P(l) å passere gjennom oppvarmingselementet 44 og derved produsere varmeenergi som er tilstrekkelig til å utsprøyte blekk fra skriverhodet 24.
I en foretrukket utførelse er oppvarmingselementet 44 et resistivt oppvarmingselement og svitsjeanordningen 48 er en felteffekttransistor (FET) slik som en NMOS transistor.
Dråpegeneratoren 42 innbefatter videre en andre svitsj eanordning 50 og en tredje svitsjeanordning 52 for å styre aktivering av kontrollterminalen til svitsjeanordningen 48. Den andre svitsjeanordningen har et par styrte terminaler forbundet mellom en kilde av adressesignaler og kontrollterminalen til svitsjeanordningen 48. Den tredje svitsjeanordningen 52 er forbundet mellom kontrollterminalen til svitsjeanordningen 48 og det felles referansepunktet 46. Hver av den andre og tredje svitsjeanordningen, henholdsvis 50 og 52 styrer selektivt aktiveringen av svitsjeanordningen 48.
Aktiveringen av svitsjeanordningen 48 er basert på hvert av adressesignalet og klargjøringssignalet. For den bestemte dråpegeneratoren 42 vist på figur 6 er adressesignalet representert med A(l), det første klargjøringssignalet representert med E(l) og et andre klargjøringssignal representert med E(2). Det første klargjøringssignalet (E(l) er forbundet til kontrollterminalen til den andre svitsjeanordningen 50. Det andre klargjøringssignalet representert med E(2) er forbundet med kontrollterminalen til den tredje svitsjeanordningen 52. Ved å kontrollere eller styre det første og andre klargjøringssignalet, E(l-2) og adressesignalet, A(l), blir svitsjeanordningen 48 selektivt aktivert for å lede strøm gjennom oppvarmingselementet 44 dersom drivstrøm er tilstede fra kilden av drivkilde P(l). På tilsvarende måte blir svitsjeanordningen 48 inaktivert for å forhindre strøm i å bli ledet gjennom oppvarmingsmotstanden 44 selv om kildedrivstrøm P(l) er aktiv.
Svitsjeanordningen 48 blir aktivert ved aktiveringen av den andre svitsjeanordningen 50 og tilstedeværelsen av et aktivt adressesignal i kilden av adressesignaler, A(l). I den foretrukne utførelsen hvor den andre svitsjeanordningen er en felteffekttransistor (FET) er de kontrollerte eller styrte terminalene tilordnet den andre svitsjeanordningen kilde-og tappeterminaler. Tappeterminalen er tilkoblet kilden av adressesignaler A(l) og kildeterminalen er tilkoblet den styrte terminalen til den første svitsjeanordningen 48. Kontrollterminalen for FET transistoranordningen 50 er en portterminal. Når portterminalen, forbundet med det første klargjøringssignalet E(l) er tilstrekkelig positiv i forhold til kildeterminalen og kilden av adressesignaler A(l) tilveiebringes en spenning på tappeterminalen som er større enn spenningen på kildeterminalen og den andre svitsjeanordningen 50 blir aktivert.
Den andre svitsjeanordningen, dersom den er aktiv, tilveiebringer strøm fra kilden av adressesignaler A(l) til kontrollterminalen eller porten til svitsjeanordningen 48. Denne strømmen aktiverer dersom den er tilstrekkelig svitsjeanordningen 48. Svitsjeanordningen 48 er i den foretrukne utførelsen en FET transistor som har en avtapning og kilde som de styrte terminalene med avtapningen forbundet med oppvarmingselementet 44 og kilden forbundet til den felles referanseterminalen 46.
I den foretrukne utførelsen har svitsjeanordningen 48 en portkapasitans mellom porten og kildeterminalene. Siden denne svitsjeanordningen 48 er relativt stor for å lede relativt store strømmer gjennom oppvarmingsanordningen 44, har port til kildekapasitansen tilordnet svitsjeanordningen 48 en tendens til å være relativt stor. For derfor å klargjøre eller aktivere svitsjeanordningen 48 må port- eller kontrollterminalen bli ladet tilstrekkelig slik at svitsjeanordningen 48 blir aktivert for å lede mellom kilden og avtapningen. Kontroll- eller styreterminalen blir ladet av kilden av adressesignaler A(l) dersom den andre svitsjeanordningen 50 er aktiv. Kilden av adressesignaler A(l) tilveiebringer strøm for å lade port til kildekapasitansen til svitsjeanordningen 48. Det er viktig at den tredje svitsjeanordningen 52 er inaktiv når svitsjeanordningen 48 er aktiv for å forhindre en lavresistansbane fra å bli tilformet mellom kilden av adressesignaler A(l) og den felles referanseterminalen 46. Klargjøringssignalet E(2) er derfor inaktivt mens svitsjeanordningen 48 er aktiv eller ledende.
Svitsjeanordningen 48 blir inaktivert ved å aktivere den tredje svitsjeanordningen 52 for å redusere port til kildespenningen tilstrekkelig til å gjøre svitsjeanordningen 48 inaktiv. Den tredje svitsjeanordningen 52 i den foretrukne utførelsen er en FET transistor som har en avtapning og kilde som de kontrollerte eller styrte terminalene med avtapningen forbundet med kontrollterminalen til svitsjeanordningen 48. Kontrollterminalen er en portterminal som er tilkoblet den andre kilden av klargjøringssignaler E(2). Den tredje svitsjeanordningen 52 blir aktivert ved aktivering av det andre klargjøringssignalet E(2) som tilveiebringer en spenning på porten som er tilstrekkelig stor i forhold til en spenning ved kilden av den tredje svitsjeanordningen 52. Aktivering av den tredje svitsjeanordningen 52 bringer de kontrollerte eller styrte terminalene eller avtapning og kildeterminalene til å lede og derved reduseres en spenning mellom kontrollterminalen eller portterminalen til svitsjeanordningen 48 og kildeterminalen til svitsjeanordningen 48. Ved å redusere spenningen mellom portterminalen og kildeterminalen til svitsjeanordningen 48 tilstrekkelig, forhindres svitsjeanordningen 48 i å bli delvis påskrudd av kapasitiv kobling.
Mens den tredje svitsjeanordningen 52 er aktiv er den andre svitsjeanordningen 50 inaktiv for å forhindre at store strømmengder trekkes fra kilden av adressesignaler A(l) til den felles referanseterminalen 46. Operasjonen av den individuelle dråpegeneratoren 42 skal beskrives mer detaljert med henvisning til timingdiagrammene vist på figurene
8 til 11.
Figur 7 viser i større detalj et par dråpegeneratorer som er tilformet av dråpegeneratoren benevnt 42 og en dråpegenerator benevnt 42'. Hver av dråpegeneratorene 42 og 42' som danner paret av dråpegeneratorer er identiske med dråpegeneratoren 42 beskrevet tidligere med henvisning til figur 6. Paret av dråpegeneratorer er hver forbundet med en kilde av adressesignaler representert ved A(l) vist på figur 5. Hver av dråpegeneratorene 42 og 42' er tilkoblet en felles kilde av drivstrøm P(l) og en felles kilde av adressesignaler A(l). Det første og andre klargjøringssignalet P(l) og E(2) er imidlertid respektivt forbundet forskjellig i dråpegenerator 42' fra dråpegenerator 42. I dråpegenerator 42' er det første klargjøringssignalet E(l) forbundet med port- eller kontrollterminalen til den tredje svitsjeanordningen 52' i motsetning til dråpegeneratoren 42 hvori det første klargjøringssignalet E(l) er forbundet til port- eller kontrollterminalen til den andre svitsjeanordningen 50. På tilsvarende måte er det andre klargjøringssignaler E(2) forbundet til port- eller kontrollterminalen til den andre
svitsjeanordningen 50' i dråpegeneratoren 42' i motsetning til dråpegeneratoren 42 hvor det andre klargjøringssignalet E(2) er forbundet til port- eller kontrollterminalen til den tredje svitsjeanordningen 52.
Forbindelsen av det første og andre klargjøringssignalet El og E2 for paret av dråpegeneratorer 42 og 42' sikrer at bare en enkelt dråpegenerator av paret av dråpegeneratorer vil bli aktivert ved en gitt tidspunkt. Slik det vil bli beskrevet senere, er det viktig at innenfor gruppen av dråpegeneratorer som er tilkoblet til en felles kilde av drivstrøm at ikke flere enn en av disse dråpegeneratorene er aktive samtidig. Dråpegeneratorene som er forbundet med en felles kilde av drivstrøm tenderer til å være posisjonert nær hverandre på skriverhodet. Derfor ved å sikre at ikke flere enn en av dråpegeneratorene som er forbundet til en felles kilde av drivstrømmen av disse er aktive samtidig, tenderes forhindring av fluid "krysstale" mellom disse nært anordnede dråpegeneratorer.
I den foretrukne utførelsen er hver av parene av dråpegeneratorer vist på figur 5 forbundet på en måte tilsvarende paret av dråpegeneratorer vist på figur 7. I tillegg er hver av gruppene av dråpegeneratorene forbundet med en felles kilde av drivstrøm vist på figur 4 forbundet på en måte tilsvarende gruppen av dråpegeneratorer vist på figur 5.
Figur 8 er et tids- eller timingdiagram som illustrerer virkemåten eller operasjonen til skriverhodet 24. Skriverhodet 24 har syklustid eller periodetid som hver av dråpegeneratorene på skriverhodet 24 kan bli aktivert. Denne tidsperioden er representert av en tid T vist på figur 8. Tiden T kan inndeles i 29 tidsintervaller hvor hvert intervall har den samme varigheten. Disse tidsintervallene er representert av tidsluker ltil 29. Hver av de første 26 tidslukene representerer en periode hvori en gruppe av dråpegeneratorer kan aktiveres dersom bildet som skal skrives krever dette. Tidsluker 27, 28 og 29 representerer tidsintervaller under en skriverhodesyklus hvori ingen dråpegeneratorer er aktivert. Tidslukene 27,28 og 29 blir brukt av skrivesystemet 10 for å utføre en rekke funksjoner slik som resynkronisering av vognens 18 posisjon og dråpegeneratoraktiveringsdata og overføringsaktiveringsdata fra skriverpartiet 12 til skriverhodet 24, for å nevne noen.
De 13 forskjellige kildene av adressesignaler representert ved A(l) til A(13) er hver vist. I tillegg er hvert av første og andre klargjøringssignal representert ved E(l) og E(2), også vist. Sluttelig er også hver av kildene av drivstrøm P(l-16) også vist, gruppert sammen. Dette kan ses av figur 8 at adressesignalene hvert blir aktivert periodisk med aktiveringsperioden for hvert adressesignal likt syklustiden T til skriverhodet 24. I tillegg er ikke flere enn et adressesignal aktivt samtidig. Hvert adressesignal er aktivt under to påfølgende tidsluker.
Hvert avklargjøringssignalene E(l) og E(2) er periodiske signaler som har en periode som er lik to tidsluker. Klargjøringssignalene E(l) og E(2) har hver en driftssyklus som er mindre eller lik 50%. Hvert av klargjøringssignalene er ute av fase med hverandre slik at bare et av klargjøringssignalene E(l) eller E(2) er aktive samtidig. I drift blir gjentatte mønstre av adressesignaler tilveiebrakt av hver av de 13 kildene av adressesignaler A(l-13) levert til skriverhodet 24 av skriverkontrollanordningen 36. I tillegg blir gjentatte mønstre av klargjøringssignaler for de første og andre klargjøringssignalene henholdsvis E(l) og E(2) også levert av skriverkontrollanordningen 36 til skriverhodet 24. Både adresse- og klargjøringssignalene blir generert uavhengig av bildebeskrivelsen eller bildet som skal skrives. Hver av de 16 kildene av drivstrøm beregnet P(l-16) blir selektivt tilveiebrakt under hver av de 26 tidslukene for hver fullstendige syklus for blekkstråleskriverhodet 24. Kilden av drivstrøm P( 1 -16) blir selektivt påtrykt basert på bildebeskrivelsen eller bildet som skal skrives. Under den første tidsluken kan alle kildene av drivstrøm P( 1 -16) være aktive, ingen av dem være aktive eller et hvilket som helst antall av dem aktive, i avhengighet av bildet som skal skrives. På tilsvarende måte blir i tidslukene 2-26 hver av kildene for drivstrøm P( 1 -16) individuelt selektivt aktivert slik det kreves av skriverkontrollanordningen 36 for å forme bildet som skal skrives. Figur 9 er en foretrukket timing for hver av kildene av drivstrøm P(l-16), kilder av adressesignaler A( 1-3) og klargjøringssignaler E(l-2) for skriverhodet 24 til foreliggende oppfinnelse. Timingen på figur 9 er tilsvarende timingen på figur 8 unntatt for at hver kilde av adressesignaler A(l-13) i stedet for å bli værende aktiv over hele to påfølgende tidsluker vist på figur 8, er hver adresse aktiv bare i en del av de to tidslukene vist på figur 9. I denne foretrukne utførelsen er hvert av adressesignalene A(l-13) aktivt ved begynnelsen av hver tidsluke som adressesignalet er aktivt. I tillegg er driftssyklusen til hvert av det første og andre klargjøringssignalet redusert fra driftssyklusen på nærmest 50% på figur 8. Mer detaljert vil timingen av adresseklargjøring og drivstrøm nå bli beskrevet med henvisning til figurene 10 og 11. Figur 10 viser mer detaljert tidsluker 1 og 2 for timingdiagrammet som vist på figur 8. Siden bare det aktive adressesignalet under tidsluke 1 og 2 er A(l) er det bare nødvendig å vise adressesignalet A(l) på figur 10. Som beskrevet tidligere, er det viktig at det første og andre klargjøringssignalet, henholdsvis E(l) og E(2) ikke er aktive samtidig for å forhindre at det tilveiebringes en lavresistansbane til det felles referansepunktet 46 og derved avtapping av strøm for kilden av adressesignaler A(l-13). Driftssyklusen til hvert av det første og andre klargjøringssignalet, henholdsvis E(l) og E(2) bør derfor være minimum 50%. På figur 10 skal tidsintervallet merket Te mellom overgangen fra aktiv til inaktiv for det første klargjøringssignalet E(l) og overgangen fra inaktiv til aktiv for det andre klargjøringssignalet E(2) være større enn null.
Klargjøringssignalet skal være aktivt før drivstrøm leveres fra kilden av drivstrøm for å sikre at portkapasitansen til svitsjetransistoren 48 er tilstrekkelig ladet for å aktivere drivtransistoren 48. Tidsintervallet merket Tsrepresenterer tiden mellom den første klargjøring E(l) aktiv og påtrykningen av drivstrømmen fra kildene av drivstrøm P(l-16). Tilsvarende tidsintervall kreves for tiden mellom den andre klargjøring E(2) aktiv og påtrykningen av drivstrømmen fra kildene av drivstrøm P(l-16).
Klargjøringssignalet E(l) skal forbli aktivt i en tidsperiode etter at kilden av drivstrøm P( 1 -16) overganger fra aktiv til inaktiv, som angitt med Th. Denne tidsperioden Th, referert til som holdetid, er tilstrekkelig til å sikre at drivstrøm ikke er tilstede på svitsjeanordningen 48 når svitsjeanordningen 48 inaktivert. Inaktivering av svitsjeanordningen 48 mens svitsjeanordningen 48 leder strøm mellom de kontrollerte eller styrte terminalene ødelegge svitsjeanordningen 48. Holdetiden Th tilveiebringer margin for å sikre at svitsjeanordningen 48 ikke blir ødelagt. Varigheten til drivstrømsignalet P(l-16) er representert ved tidsintervallet merket Td. Varigheten til drivstrømsignalet P(l-16) blir valgt til å være tilstrekkelig til å tilveiebringe drivenergi til oppvarmingselementet 44 for optimal dråpedannelse.
Figur 11 viser ytterligere detaljert den foretrukne timingen av tidsspalter 1 og 2 for timingdiagrammet på figur 9. Som vist på figur 11 forblir i tidsluke 1 kilden til adressesignalet A(l) og kilden til klargjøringssignaler E(l) ikke aktiv under hele varigheten som kilden av drivstrøm forblir aktiv. Når portkapasitansen til svitsjetransistoren 48 og 48' vist på figur 7 er ladet, forblir transistoren 48 og 48' ledende den gjenværende varigheten som kilden av drivstrøm forblir aktiv. På denne måten virker portkapasitansen til svitsjeanordningen 48 og 48' som en lageranordning eller minneanordning som opprettholder en aktivert tilstand. Kilden av drivsignaler benevnt P(l-16) tilveiebringer så driveenergien som er nødvendig for optimal dråpedannelse.
Tilsvarende til figur 10 representerer tidsintervallet Tstiden mellom den første klargjøring E(l) aktiv og påtrykningen av drivstrømmen fra kildene av drivstrøm P(l-16). Et tidsintervall merket Tah representerer en holdetid som kilden av adressesignaler A(l) må forbli aktiv etter det første klargjøringssignalet E(l) signalet er inaktivt for å sikre at portkapasitansen til transistoren 48' er i den riktige tilstanden. Dersom kilden av adressesignaler skulle endre tilstand før det første klargjøringssignalet E(l) blir inaktivt, kan feil ladningstilstand eksistere på porttransistorene 48 og 48'. Det er derfor viktig at tidsintervallet merket Taher større enn 0. Et tidsintervall merket Tehrepresenterer en holdetid som det andre klargjøringssignalet E(2) må være aktivt etter at kilden av drivstrøm P(l-16) blir aktivt. Under tidsintervallet blir transistoren 52 på figur 7 aktivert av det andre klargjøringssignalet E(2) for å utlade portkapasitansen til transistoren 48. Dersom denne varigheten ikke er tilstrekkelig lenge til å utlade porttransistoren 48, kan oppvarmingselementet 44 feilaktig bli aktivert eller delvis aktivert.
Operasjon eller drift av blekkstråleskriverhodet 24 ved bruk av den foretrukne timingen vist på figur 11 har viktige ytelsesfordeler sammenlignet med bruken av timingen vist på figur 10. Et minimum av tid er nødvendig for at hver dråpegenerator 42 aktivering for timingen vist på figur 10, er lik summen av tidsintervaller Ts, TD, TE og TH. I motsetningen til dette har timingen vist på figur 11 en minimumstid som er nødvendig for hver dråpegeneratoraktivering som er lik summen av tidsintervallene Tsog Td. Siden Td og Tser den samme for hvert av timingdiagrammene, er den minimale tiden som er nødvendig for aktivering av en dråpegenerator 42 mindre på figur 11 enn på figur 10. Både adresseholdetiden Tahog klargjøringsholdetiden Tehbidrar ikke til det minimale tidsintervallet for dråpegenerator 42 aktivering i den foretrukne timingen vist på figur 11 og derved tillates hver tidsluke å være et mindre tidsintervall enn på figurlO. Reduksjon av tidsintervallet som er nødvendig for hver tidsluke reduserer syklusperioden benevnt T på figurene 8 og 9 og derved økes skrivehastigheten for skriverhodet 24.
Fremgangsmåten og apparatet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen tillater at 416 individuelle dråpegeneratorer kan aktiveres individuelt ved bruk av 13 adressesignaler, to klargjøringssignaler, og 16 kilder med drivstrøm. I motsetning til dette ville bruken av de tidligere brukte teknikkene hvor en rekke dråpegeneratorer som har 16 søyler og 26 rader kreve 26 individuelle adresser for individuelt å velge hver rad og hver søyle bli valgt av hver kilde av drivstrøm. Den foreliggende oppfinnelsen tilveiebringer betydelig færre elektriske forbindelser for å adressere det samme antallet dråpegeneratorer. Reduksjonen av elektriske forbindelser reduserer størrelsen til skriverhodet 24 og derved reduseres kostnadene til skriverhodet 24 betydelig.
Hver individuelle dråpegenerator 42 som vist på figur 6 krever ikke en konstant effektforsyning eller forspenningskrets, men beror i stedet på innmatede signaler slik som adresse, kilde av drivstrøm, og klargjøringssignaler for å mate effekt eller aktivere dråpegeneratoren 42. Som tidligere beskrevet med henvisning til timingen av signalene, er det viktig at disse signalene blir påtrykt i den riktige sekvensen for å oppnå riktig drift av dråpegeneratoren 42. Siden dråpegeneratoren 42 til den foreliggende oppfinnelsen ikke krever konstant effekt, kan dråpegeneratoren 42 være implementert i relativt enkel teknologi slik som NMOS som krever færre produksjonstrinn enn mer kompleks teknologi slik som CMOS. Bruk av en teknologi som har lavere produksjonskostnader reduserer ytterligere kostnadene til skriverhodet 24. Sluttelig tenderer bruken av færre elektriske forbindelser mellom skriverpartiet eller delen 36 og skriverhodet 24 til å redusere kostnadene til skriverdelen 36 så vel som å øke påliteligheten til skriversystemet 10.
Selv om den foreliggende oppfinnelsen er beskrevet uttrykt ved en foretrukket utførelse som gjør bruk av 13 adressesignaler, to klargjøringssignaler og 16 kilder av drivstrøm for selektivt å aktivere 416 individuelle dråpegeneratorer, kan andre arrangementer også besørges. Den foreliggende oppfinnelsen er for eksempel for selektivt å aktivere forskjellige antall av individuelle dråpegeneratorer. Den selektive aktiveringen av forskjellige antall individuelle dyser kan kreve forskjellige antall av et eller flere av adressesignalene, klargjøringssignaler, og kilder av drivstrøm for på passende måte å kontrollere eller styre forskjellige antall av dråpegeneratorer. I tillegg er det like gjerne andre arrangementer av adressesignaler, klargjøringssignaler, og kilder av drivstrøm for å styre eller kontrollere det samme antallet av dråpegeneratorer.
Claims (15)
1.
Blekkstråleskriverhodet (24) som har et mangfold dråpegeneratorer (42, 42') som selektivt sprøyter ut blekk som respons på aktivering,karakterisert vedat det omfatter: første og andre dråpegeneratorer anordnet på skriverhodet med hver av den første og andre dråpegeneratoren konfigurert for tilkobling til en kilde av drivstrøm; et par klargjøringskontakter (26) konfigurert for tilkobling til en kilde til et par periodiske klargjøringssignaler hvor nevnte par klargjøringskontakter er de eneste klargjøringskontaktene til blekkstråleskriverhodet; en kontroll- eller styreanordning konfigurert for tilkobling til et periodisk adressesignal og paret av periodiske klargjøringssignaler, hvor kontrollanordningen omfatteren første kontrollanordning (48, 50, 52) assosiert med den første dråpegeneratoren og en andre kontrollandordning(48', 50', 52') assosiert med den andre dråpegeneratoren, hvor den første kontrollanordningen reagerer på et første periodisk klargjøringssignal av paret og periodisk adressesignal for klargjøring av den første dråpegeneratoren for aktivering som respons på drivstrøm, og reagerer på et andre periodisk klargjøringssignal av paret for deaktivering av den første dråpegeneratoren, og den andre kontrollanordningen reagerer på det andre periodiske klargjøringssignalet og periodisk adressesignal for klargjøring av den andre dråpegeneratoren for aktivering som respons på drivstrøm, og reagerer på det første periodisk klargjøringssignalet av paret for deaktivering av den andre dråpegeneratoren.
2.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 1,karakterisertved at kontrollanordningen er konfigurert for å klargjøre den første dråpegeneratoren (42) i en tidsperiode etter at adressesignalet og det første klargjøringssignalet er aktivt.
3.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 1,karakterisertved at kontrollanordningen er konfigurert for å klargjøre den andre dråpegeneratoren (42') for en tidsperiode etter at adressesignalet og det andre klargjøringssignalet er aktivt.
4.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 1,karakterisertv e d at det videre innbefatter et patronlegeme hvor blekkstråleskriverhodet er montert på patronlegemet.
5.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 1,karakterisertv e d at kontrollanordningen reagerer på de første og andre periodiske klargjøringssignalene, og ikke begge er aktive samtidig for å klargjøre bare en av den første (42) og den andre (42') dråpegeneratoren samtidig.
6.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 1,karakterisertv e d at det videre omfatter: et par drivstrømkontakter (26) konfigurert for tilkobling til en kilde av drivstrøm; et mangfold adressekontakter (26) konfigurert for tilkobling til et mangfold periodiske adressesignal, hvor hver av de mangfold av dråpegeneratorene er forbundet mellom paret av drivstrømskontakter og hver av dråpegeneratorene er forbundet til minst en av mangfoldet adressekontakter for aktivering på en sekvensiell måte basert på paret av klargjøringssignaler hvor de klargjorte dråpegeneratorene er aktivert basert på tilstedeværelsen av drivstrøm fra drivstrømskilden.
7.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 1,karakterisertv e d at det videre omfatter: et par av drivstrømkontakter (26) konfigurert for tilkobling til en kilde av drivstrøm; et mangfold adressekontakter (26) konfigurert for tilkobling til et korresponderende mangfold av kilder av periodiske adressesignal, hvor mangfoldet av dråpegeneratorer (42,42') er konfigurert slik at bare en enkel dråpegenerator av mangfoldet dråpegeneratorer er klargjort for aktivering basert på signalene ved paret av klargjøringskontakter og signalene ved mangfoldet adressekontakter og hvor hver av mangfoldet dråpegeneratorene er aktivert dersom de er klargjort og drivstrøm er tilveiebrakt ved drivstrømskontaktene.
8.
Blekkstråleskriverhode ifølge krav 6 eller 7,karakterisertv e d at mangfoldet av adressekontakter (26) er 13 adressekontakter.
9.
Fremgangsmåte for å operere eller drive et blekkstråleskriverhode (24),karakterisert vedat den omfatter: å tilveiebringe et periodisk mønster av adressesignaler til hver av et mangfold av adressekontakter (26); å tilveiebringe et periodisk mønster av klargjøringssignaler til hver av mangfoldet av klargjøringskontakter (26); det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler er et par av periodiske klargjøringssignaler og mangfoldet av klargjøringskontakter er et par av klargjøringskontakter, hvor nevnte par av klargjøringskontakter er de eneste klargjøringskontaktene til blekkstråleskriverhodet, og å selektivt tilveiebringe drivstrøm til hver av et mangfold av drivstrømkontakter (26); hvor et mangfold av dråpegeneratorer (42, 42') blir selektivt aktivert basert på tilveiebringelsen av det periodiske mønsteret av adressesignaler, tilveiebirngelsen av det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler og den selektive tilveiebringelsen av drivstrøm til selektivt å utsprøyte blekk på trykkemedium; hvor dråpegeneratorene er anordnet i undergrupper av første og andre dråpegeneratorer, og første (48, 50, 52) og andre (48', 50', 52') kontrollanordninger er assosiert med den første og andre dråpegeneratorene, og bare en dråpegenerator av en undergruppe er aktivert på samme tid gjennom trinnene:
klargjøre den første dråpegeneratoren (42) for aktivering som respons på drivstrøm, av den første kontrollanordningen som respons på mottak av den første kontrollanordningen av et første periodisk klargjøringssignal av det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler og en første periodisk adressesignal av det periodiske mønsteret av adressesignaler;
deaktivere den første dråpegeneratoren, av den første kontrollanordningen som respons på mottak av første kontrollanordningen av et andre periodisk klargjøringssignal av det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler;
klargjøre den andre dråpegeneratoren (42') for aktivering som respons på drivstrøm, av den andre kontrollanordningen som respons på mottak av den andre kontrollanordningen av det andre periodisk klargjøringssignalet og det første periodiske adressesignal, og
deaktivere den andre dråpegeneratoren, av den andre kontrollanordningen som respons på mottak av den andre kontrollanordningen av det andre periodisk klargjøringssignalet.
10.
Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler har en periode som er mindre enn en periode tilordnet hvert periodiske mønster av adressesignaler av det periodiske mønsteret av adressesignaler.
11.
Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat mangfoldet av dråpegeneratorer (42, 42') er anordnet i grupper av dråpegeneratorer hvor hver gruppe av dråpegeneratorer er forbundet med en felles kilde av drivstrøm og med individuelle dråpegeneratorer innen hver gruppe av dråpegeneratorer anordnet i par av dråpegeneratorer (42, 42') med hvert par av dråpegeneratorer forbundet med en enkelt adressekontakt av mangfoldet av adressekontakter.
12.
Fremgangsmåte ifølge krav 11,karakterisert vedat hver individuelle dråpegenerator (42,42') i paret av dråpegeneratorer reagerer på et forskjellig klargjøringssignal av det periodiske mønsteret av klargjøringssignaler.
13.
Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat paret av klargjøringssignaler ikke begge er samtidig aktive.
14.
Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat hver undergruppe av dråpegeneratorer (42,42') er forbundet med en enkel adressekontakt (26) av mangfoldet adressekontakter.
15.
Fremgangsmåte ifølge krav 9,karakterisert vedat adressesignalet og det første klargjøringssignalet er tilveiebrakt til kontrollanordningen før drivstrømmen for den første dråpegeneratoren (42), og hvor det andre klargjøringssignalet er tilveiebrakt til kontrollanordningen før drivstrømmen for den andre dråpegeneratoren (42').
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/702,141 US6402279B1 (en) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Inkjet printhead and method for the same |
PCT/US2001/046042 WO2002036349A2 (en) | 2000-10-30 | 2001-10-29 | Inkjet printhead and method for the same |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20031792L NO20031792L (no) | 2003-04-22 |
NO20031792D0 NO20031792D0 (no) | 2003-04-22 |
NO334111B1 true NO334111B1 (no) | 2013-12-09 |
Family
ID=24820010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20031792A NO334111B1 (no) | 2000-10-30 | 2003-04-22 | Blekkstråleskriverhode og fremgangsmåte for å operere dette |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6402279B1 (no) |
EP (1) | EP1330359B1 (no) |
JP (1) | JP4204862B2 (no) |
KR (2) | KR100875814B1 (no) |
CN (1) | CN1206103C (no) |
AR (1) | AR031060A1 (no) |
AT (1) | ATE423678T1 (no) |
AU (2) | AU2002227165B2 (no) |
BR (1) | BR0115379B1 (no) |
CA (1) | CA2427756C (no) |
DE (1) | DE60137789D1 (no) |
ES (1) | ES2320976T3 (no) |
HK (1) | HK1046669B (no) |
HU (1) | HU229301B1 (no) |
IL (1) | IL155011A0 (no) |
MX (1) | MXPA03003840A (no) |
NO (1) | NO334111B1 (no) |
PL (1) | PL213032B1 (no) |
RU (1) | RU2285617C2 (no) |
TW (1) | TW583098B (no) |
WO (1) | WO2002036349A2 (no) |
ZA (1) | ZA200303297B (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1310098B1 (it) * | 1999-07-12 | 2002-02-11 | Olivetti Lexikon Spa | Testina di stampa integrata. |
US7384113B2 (en) * | 2004-04-19 | 2008-06-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device with address generator |
JP4933057B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2012-05-16 | キヤノン株式会社 | ヘッド基板、記録ヘッド、及び記録装置 |
TWI265093B (en) * | 2005-12-29 | 2006-11-01 | Ind Tech Res Inst | Integrated circuit of inkjet print system and control circuit thereof |
US8313163B2 (en) | 2010-05-04 | 2012-11-20 | Xerox Corporation | Method and system to compensate for process direction misalignment of printheads in a continuous web inkjet printer |
EP3236471A3 (en) | 2014-01-31 | 2018-01-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three-dimensional addressing for erasable programmable read only memory |
WO2019236054A1 (en) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ejection subassemblies that match a pattern to be formed |
WO2020068032A1 (en) | 2018-09-24 | 2020-04-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid actuators connected to field effect transistors |
CN111300988B (zh) * | 2020-03-30 | 2021-08-31 | 厦门汉印电子技术有限公司 | 光栅信号同步传输装置、控制方法及设备 |
CN113109107B (zh) * | 2021-03-24 | 2022-06-07 | 西安交通大学 | 一种气溶胶颗粒的富集装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5604519A (en) | 1992-04-02 | 1997-02-18 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead architecture for high frequency operation |
SG47435A1 (en) | 1992-10-08 | 1998-04-17 | Hewlett Packard Co | Printhead with reduced interconnections to a printer |
JP3569543B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2004-09-22 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | 集積型印刷ヘッドのアドレス指定システム |
US6102515A (en) * | 1997-03-27 | 2000-08-15 | Lexmark International, Inc. | Printhead driver for jetting heaters and substrate heater in an ink jet printer and method of controlling such heaters |
IT1310098B1 (it) * | 1999-07-12 | 2002-02-11 | Olivetti Lexikon Spa | Testina di stampa integrata. |
US6439697B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-08-27 | Hewlett-Packard Company | Dynamic memory based firing cell of thermal ink jet printhead |
US6176569B1 (en) * | 1999-08-05 | 2001-01-23 | Lexmark International, Inc. | Transitional ink jet heater addressing |
US6299292B1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-10-09 | Lexmark International, Inc. | Driver circuit with low side data for matrix inkjet printhead, and method therefor |
US6190000B1 (en) * | 1999-08-30 | 2001-02-20 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for masking address out failures |
US6398346B1 (en) * | 2000-03-29 | 2002-06-04 | Lexmark International, Inc. | Dual-configurable print head addressing |
-
2000
- 2000-10-30 US US09/702,141 patent/US6402279B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-10-05 TW TW090124738A patent/TW583098B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 PL PL361769A patent/PL213032B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 BR BRPI0115379-0A patent/BR0115379B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 ES ES01992643T patent/ES2320976T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 MX MXPA03003840A patent/MXPA03003840A/es active IP Right Grant
- 2001-10-29 WO PCT/US2001/046042 patent/WO2002036349A2/en active Application Filing
- 2001-10-29 AT AT01992643T patent/ATE423678T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 IL IL15501101A patent/IL155011A0/xx unknown
- 2001-10-29 AR ARP010105047A patent/AR031060A1/es active IP Right Grant
- 2001-10-29 DE DE60137789T patent/DE60137789D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 KR KR1020010066739A patent/KR100875814B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 RU RU2003116053/12A patent/RU2285617C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 AU AU2002227165A patent/AU2002227165B2/en not_active Ceased
- 2001-10-29 JP JP2002539137A patent/JP4204862B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-29 EP EP01992643A patent/EP1330359B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 CA CA002427756A patent/CA2427756C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-29 AU AU2716502A patent/AU2716502A/xx active Pending
- 2001-10-29 HU HU0303008A patent/HU229301B1/hu unknown
- 2001-10-30 CN CNB011375906A patent/CN1206103C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-11-19 HK HK02108370.1A patent/HK1046669B/zh not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-04-22 NO NO20031792A patent/NO334111B1/no not_active IP Right Cessation
- 2003-04-29 ZA ZA200303297A patent/ZA200303297B/en unknown
-
2008
- 2008-04-21 KR KR1020080036569A patent/KR100871542B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100920300B1 (ko) | 잉크젯 프린트헤드 | |
KR20080070603A (ko) | 잉크젯 프린트헤드 및 방울 발생기를 선택적으로활성화하는 방법 | |
KR100871542B1 (ko) | 잉크젯 프린트헤드 및 그 작동 방법 | |
AU2002228763A1 (en) | Method and apparatus for ejecting ink | |
AU2002227164A1 (en) | Method and apparatus for transferring information to a printhead | |
AU2002227165A1 (en) | Inkjet printhead and method for the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |