PL224029B1 - Sposób sterowania atramentową drukującą głowicą i atramentowa drukująca głowica - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania atramentową drukującą głowicą i atramentowa drukująca głowica.

Wynalazek dotyczy urządzeń do drukowania atramentowego, a zwłaszcza urządzenia do drukowania atramentowego, które zawiera zespół drukującej głowicy, która otrzymuje sygnały uaktywniania wytwarzania kropelek, by selektywnie wyrzucać tusz.

Układy drukowania atramentowego często wykorzystują atramentową drukującą głowicę zamocowaną do karetki, która jest przemieszczana tam i z powrotem w poprzek nośnika druku, takiego jak papier. Gdy drukująca głowica jest przemieszczana w poprzek nośnika druku, urządzenie sterujące selektywnie uruchamia każdy spośród wielu generatorów kropelek wewnątrz drukującej głowicy, aby wyrzucać lub osadzać kropelki tuszu na nośniku druku, w celu tworzenia obrazów i symboli tekstu. Zapas tuszu, który jest usytuowany w drukującej głowicy, albo w pewnej odległości od tej głowicy, zapewnia doprowadzanie tuszu do wielu generatorów kropelek.

Poszczególne generatory kropelek są selektywnie uaktywniane przez stosowanie sygnału uaktywniania, który jest podawany przez układ drukujący do drukującej głowicy. Przy drukowaniu atramentowym z wykorzystaniem ciepła, każdy generator kropelek jest uaktywniany przez przepuszczenie prądu elektrycznego przez element rezystancyjny, taki jak rezystor. W wyniku przepływu prądu elektrycznego rezystor ten wytwarza ciepło, które z kolei ogrzewa tusz w komorze parowania znajdującej się sąsiednio przy rezystorze. Gdy tusz osiągnie już stan parowania, szybko rozprężające się czoło pary wypycha tusz z komory parowania poprzez sąsiedni otwór lub dyszę. Kropelki tuszu wyrzucone z dysz są osadzane na nośniku druku, dla przeprowadzenia drukowania.

Prąd elektryczny dostarcza się często do poszczególnych rezystorów lub generatorów kropelek przez urządzenie komutacyjne, takie jak tranzystor polowy. Urządzenie komutacyjne jest uaktywniane przez sygnał sterujący, który jest podawany na końcówkę sterującą tego urządzenia. Zaraz po uaktywnieniu, urządzenie komutacyjne umożliwia przepływ prądu elektrycznego do wybranego rezystora. Prąd elektryczny lub prąd sterujący doprowadzany do każdego rezystora nazywany jest czasami sygnałem prądu sterującego. Sygnał sterujący do selektywnego uaktywniania urządzenia komutacyjnego, związanego z każdym rezystorem, jest czasami nazywany sygnałem adresowym.

W jednym poprzednio stosowanym rozwiązaniu, tranzystor komutacyjny połączony jest szeregowo z każdym rezystorem. Przy stanie aktywnym ten tranzystor komutacyjny pozwala na przepływ prądu sterującego poprzez każdy rezystor i tranzystor komutacyjny. Rezystor i tranzystor komutacyjny tworzą razem generator kropelek. Wiele takich generatorów kropelek rozmieszczonych jest w logicznym, dwuwymiarowym układzie generatorów kropelek, posiadającym wiersze i kolumny. Każda kolumna generatorów kropelek w tym układzie połączona jest z innym źródłem prądu sterującego, a każdy generator kropelek w każdej kolumnie jest równolegle połączony ze źródłem prądu sterującego tej kolumny. Każdy wiersz generatorów kropelek w tym układzie jest połączony z innym sygnałem adresowym, przy czym każdy generator kropelek w każdym wierszu jest połączony ze wspólnym źródłem sygnałów adresowych danego wiersza generatorów kropelek. W ten sposób każdy indywidualny generator kropelek w dwuwymiarowym układzie generatorów kropelek może być oddzielnie uaktywniany przez uaktywnienie sygnału adresowego odpowiadającego temu generatorowi kropelek w wierszu i doprowadzenie prądu sterującego ze źródła prądu sterującego przyporządkowanego danej kolumnie generatorów kropelek. W ten sposób liczba połączeń elektrycznych wymaganych dla drukującej głowicy jest znacznie zmniejszona, w porównaniu z podawaniem sygnałów sterujących dla każdego oddzielnego generatora kropelek związanego z głowicą drukującą.

Mimo tego, że opisany powyżej schemat adresowania wierszy i kolumn może być realizowany w stosunkowo łatwej i taniej technologii, zmierzającej do zmniejszenia kosztów wytwarzania drukującej głowicy, rozwiązanie takie ma wady polegające na dużej liczbie obszarów łączenia w przypadku drukujących głowic o dużej liczbie generatorów kropelek. W drukujących głowicach, zawierających ponad 300 generatorów kropelek, liczba obszarów łączenia staje się czynnikiem ograniczającym, gdy usiłuje się zmniejszyć wymiary do minimum.

Inne rozwiązanie, które było dotychczas stosowane, wykorzystuje przesyłanie informacji uaktywniania do drukującej głowicy w formacie szeregowym. Taka informacja uaktywniania generatorów kropelek zostaje przeorganizowana za pomocą rejestrów przesuwnych tak, że mogą być uaktywniane prawidłowe generatory kropelek. Technika ta, chociaż znacznie zmniejsza liczbę połączeń elektrycznych, wymaga różnych funkcji logicznych, jak również statycznych elementów pamięci. Drukujące

PL 224 029 B1 głowice posiadające różne funkcje logiczne i elementy pamięci wymagają stosowania odpowiednich technologii, takich jak technologia CMOS oraz wymagają stałego źródła zasilania. Wytwarzanie drukujących głowic w technologii CMOS jest droższe niż wytwarzanie drukujących głowic przy użyciu technologii NMOS. Proces wytwarzania CMOS jest bardziej skomplikowanym procesem wytwarzania niż proces wytwarzania NMOS, który wymaga większej liczby etapów maskowania, co zwiększa koszty drukującej głowicy. Ponadto wymaganie stałego źródła zasilania zwiększa koszt urządzenia drukującego, które musi podawać to stałe napięcie zasilania na drukującą głowicę.

Wciąż potrzebne są atramentowe drukujące głowice, które mają mniej połączeń elektrycznych pomiędzy drukującą głowicą a urządzeniem drukującym, po to aby zmniejszyć całkowite koszty układu drukowania oraz samej drukującej głowicy. Takie drukujące głowice powinny nadawać się do wytwarzania za pomocą stosunkowo taniej technologii produkcji, która umożliwia wytwarzanie drukujących głowic przy użyciu technik wytwarzania o dużej wydajności i ma stosunkowo niskie koszty produkcji. Takie drukujące głowice powinny umożliwiać przesyłanie informacji pomiędzy urządzeniem drukującym a drukującą głowicą w sposób niezawodny, umożliwiając przy tym osiągnięcie wysokiej jakości druku, jak również niezawodnego działania. Wreszcie te drukujące głowice powinny nadawać się do działania z dużą liczbą generatorów kropelek, by powstały układy drukujące, które są zdolne zapewnić duże prędkości drukowania.

Atramentowa drukująca głowica reagująca na sygnały zezwalające i sygnały prądu sterującego dla rozprowadzania tuszu, zawiera wiele grup generatorów, przy czym każda spośród wielu grup generatorów kropelek zawiera podgrupy generatorów kropelek, zaś każda podgrupa generatorów kropelek zawiera pierwszy i drugi generator kropelek.

Istotą wynalazku jest sposób sterowania atramentową drukującą głowicą polegający na zasilaniu ze wspólnego źródła prądu aktywizującego wielu generatorów kropelek do wyrzucania tuszu, charakteryzujący się tym, że z grup generatorów kropelek, poprzez zmianę napięcia o stałej częstotliwości, po raz pierwszy wybiera się podgrupy generatorów kropelek, a następnie z podgrup generatorów kropelek, poprzez zmianę napięcia o stałej częstotliwości, po raz drugi wybiera się konkretne generatory kropelek. Elektrycznym sygnałem prądu sterującego, dostarczonym do poszczególnych generatorów kropelek, aktywizuje się wybrane generatory kropelek, dodatkowo po zmianie napięcia elektrycznego o stałej częstotliwości po raz pierwszy i po raz drugi oraz po zmianie obrazu do druku, elektryczne sygnały ze źródła prądu sterującego selektywnie doprowadza się do generatorów kropelek.

Korzystnie, sygnały napięcia elektrycznego o stałej częstotliwości, zmieniające się po raz pierwszy i po raz drugi, są pierwszymi i drugimi elektrycznymi sygnałami cyfrowymi.

Kolejną istotą wynalazku jest atramentowa drukująca głowica zawierająca generatory kropelek, źródła napięcia o stałej częstotliwości, źródło elektrycznego sygnału prądu sterującego, urządzenie grzewcze, charakteryzująca się tym, że w drukującym wkładzie generatory kropelek są skonfigurowane w pary. W każdym generatorze kropelek pierwsza końcówka urządzenia grzejnego jest połączona ze źródłem prądu sterującego, zaś druga końcówka urządzenia grzejnego jest połączona z końcówką zasilającą pierwszego urządzenia komutacyjnego, którego bramka połączona jest z końcówką zasilającą drugiego urządzenia komutacyjnego i z końcówką zasilającą trzeciego urządzenia komutacyjnego. Końcówki odprowadzania drugiego i trzeciego urządzenia komutacyjnego są połączone ze wspólnym punktem odniesienia, przy czym bramka drugiego urządzenia komutacyjnego jest połączona ze źródłem pierwszego zezwalającego sygnału, zaś końcówka odprowadzania drugiego urządzenia komutacyjnego jest połączona ze źródłem sygnałów adresowych. Dodatkowo bramka trzeciego urządzenia połączona jest ze źródłem drugiego zezwalającego sygnału, przy czym w korpusie drukującego wkładu znajduje się drukująca głowica, która zawiera elektryczne styki oraz urządzenia wyrzucające kropelki tuszu.

Korzystnie atramentowa drukująca głowica zawiera 416 generatorów kropelek.

Przykłady wykonania wynalazku zostały zilustrowane na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia układ drukujący według niniejszego wynalazku, który zawiera wkład drukowania atramentowego według niniejszego wynalazku do przeprowadzania drukowania na nośniku druku w widoku perspektywicznym z góry, fig. 2 przedstawia atramentowy wkład drukowania z fig. 1 oddzielnie w widoku perspektywicznym z dołu, fig. 3 jest uproszczonym schematem blokowym układu drukującego z fig. 1, który zawiera część drukarkową i drukującą głowicę,

PL 224 029 B1 fig. 4 jest schematem blokowym pokazującym dalszy szczegół jednego korzystnego rozwiązania urządzenia sterowania drukiem związanego z częścią drukarkową i drukującą głowicą pokazaną z 16 grupami generatorów kropelek, fig. 5 jest schematem blokowym przedstawiającym dalszy szczegół jednej grupy generatorów kropelek, posiadającej 26 oddzielnych generatorów kropelek, fig. 6 jest schematem przedstawiającym dalszy szczegół korzystnego rozwiązania jednego oddzielnego generatora kropelek według niniejszego wynalazku, fig. 7 jest schematem przedstawiającym dwa oddzielne generatory kropelek do drukującej głowicy według niniejszego wynalazku, pokazanej na fig. 5, fig. 8 jest wykresem czasowym działania drukującej głowicy według niniejszego wynalazku, pokazanej na fig. 4, fig. 9 jest alternatywnym wykresem czasowym działania drukującej głowicy według niniejszego wynalazku z fig. 4, fig. 10 jest szczegółowym wykresem czasowym szczelin czasowych 1 i 2 z fig. 8, fig. 11 jest szczegółowym wykresem czasowym szczelin czasowych 1 i 2 alternatywnego rozwiązania z fig. 9.

Figura 1 jest widokiem perspektywicznym przykładu wykonania układu drukowania 10 atramentowego według niniejszego wynalazku, pokazanego z otwartą pokrywą. Ten układ drukowania 10 przeznaczony do drukowania atramentowego zawiera drukarkową część 12 posiadającą co najmniej jeden drukujący wkład 14 i 16 zamontowany w skaningowej karetce 18. Drukarkowa część 12 zawiera tacę 20 do przyjmowania nośnika 22. Gdy nośnik 22 druku jest przeprowadzany przez strefę drukowania, skaningowa karetka 18 przemieszcza drukujące wkłady 14 i 16 w poprzek nośnika druku. Drukarkowa część 12 selektywnie uruchamia generatory kropelek wewnątrz drukującej głowicy (niepokazano), połączonej z każdym z drukujących wkładów 14 i 16, aby osadzać tusz na nośniku i realizować przez to drukowanie.

Ważnym problemem podnoszonym w niniejszym wynalazku jest sposób przesyłania przez drukarkową część 12 informacji uruchomienia generatora kropelek do drukujących wkładów 14 i 16. Ta informacja uruchomienia generatora kropelek jest wykorzystywana przez drukującą głowicę do uruchamiania generatorów kropelek, gdy drukujące wkłady 14 i 16 są przemieszczane względem nośnika druku. Innym problemem niniejszego wynalazku jest drukująca głowica, która wykorzystuje informacje dostarczane przez drukarkową część 12. Urządzenie według niniejszego wynalazku umożliwia przepuszczanie informacji pomiędzy drukarkową częścią 12 a drukującą głowicą za pomocą stosunkowo niewielu połączeń, przez co zmniejsza się wymiary drukującej głowicy. Ponadto urządzenie według niniejszego wynalazku umożliwia stosowanie drukującej głowicy bez wymagania sterowanego zegarem przechowywania elementów lub złożonych funkcji logicznych, przez co zmniejsza się koszty wytwarzania drukującej głowicy. Urządzenie według niniejszego wynalazku zostanie omówione bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 3-11.

Figura 2 przedstawia w widoku perspektywicznym z dołu jeden korzystny przykład wykonania drukującego wkładu 14, pokazanego na fig. 1. W korzystnym przykładzie wykonania wkład 14 jest wkładem trójkolorowym, zawierającym tusze: niebieski, czerwony i żółty. W tym korzystnym przykładzie wykonania przewidziany jest oddzielny drukujący wkład 16 z tuszem czarnym. Niniejszy wynalazek zostanie tu opisany w odniesieniu do tego korzystnego wykonania jedynie na zasadzie przykładu. Istnieje wiele innych konstrukcji, do których również nadają się sposób i urządzenie według niniejszego wynalazku. Przykładowo niniejszy wynalazek nadaje się również do konstrukcji, w których układ drukujący zawiera oddzielne wkłady drukujące dla każdej barwy tuszu używanej w drukowaniu. Alternatywnie niniejszy wynalazek nadaje się do układów drukujących, w których stosuje się więcej niż cztery barwy tuszu, na przykład w drukowaniu wysokojakościowym, gdzie stosuje się sześć lub więcej barw tuszu. Wreszcie niniejszy wynalazek nadaje się do stosowania w różnych rodzajach wkładów drukujących, takich jak wkłady, które zawierają zbiornik tuszu, jak pokazano na fig. 2, albo wkłady drukujące, które są uzupełniane tuszem z oddalonego źródła tuszu w sposób ciągły lub przerywany.

Pokazany na fig. 2 wkład 14 z tuszem zawiera drukującą głowicę 24, która reaguje na aktywujące sygnały z układu drukowania 10, by selektywnie osadzać tusz na nośniku 22. W korzystnym przykładzie wykonania drukująca głowica 24 jest utworzona na podłożu, takim jak krzem. Drukująca głowica 24 jest przymocowana do korpusu 25 wkładu. Drukujący wkład 14 zawiera wiele elektrycznych styków 26, które są rozmieszczone na korpusie 25 tak, że kiedy jest on prawidłowo wprowadzony w skaningową karetkę, powodowane jest połączenie elektryczne pomiędzy odpowiednimi stykami

PL 224 029 B1 (nie pokazano) przyporządkowanymi drukarkowej części 12. Każdy z elektrycznych styków 26 jest elektrycznie podłączony do drukującej głowicy 24 poprzez każdy spośród wielu przewodów elektrycznych (nie pokazano). W ten sposób sygnały aktywacyjne z drukarkowej części 12 są doprowadzane do drukującej głowicy 24.

W korzystnym przykładzie wykonania elektryczne styki 26 są utworzone w giętkim obwodzie 28. Giętki obwód 28 zawiera izolujący materiał, taki jak poliimid oraz przewodzący materiał, taki jak miedź. Przewody są wykonane w giętkim obwodzie w celu elektrycznego łączenia każdego z elektrycznych styków 26 z elektrycznymi stykami wykonanymi na drukującej głowicy 24. Drukująca głowica 24 jest zamontowana i elektrycznie połączona z giętkim obwodem 28 przy wykorzystaniu odpowiedniej techniki, takiej jak automatyczny montaż na taśmie (TAB).

W przykładowym wykonaniu pokazanym na fig. 2 wkład drukujący jest wkładem trójkolorowym, zawierającym tusze: żółty, czerwony i niebieski w odpowiedniej części zbiornikowej. Drukująca głowica 24 zawiera urządzenia 30, 32 i 34 do wyrzucania kropelek tuszu odpowiednio żółtego, czerwonego i niebieskiego. Elektryczne styki 26 obejmują styki związane z sygnałami aktywacyjnymi dla każdego z generatorów kropelek tuszu odpowiednio żółtego, czerwonego i niebieskiego.

W korzystnym przykładzie wykonania wkład 16 z tuszem czarnym, pokazany na fig. 1, jest podobny do kolorowego wkładu 14, pokazanego na fig. 2, z tym, że wkład czarny wykorzystuje dwie części wyrzucające kropelki zamiast trzech pokazanych w przypadku barwnego wkładu 14. Sposób i urządzenie według niniejszego wynalazku zostanie omówione tu w odniesieniu do czarnego wkładu 16. Jednakże sposób sterowania i atramentowa drukująca głowica według niniejszego wynalazku nadaje się równie dobrze do stosowania w przypadku barwnego wkładu 14.

Figura 3 przedstawia uproszczony blokowy schemat elektryczny drukarkowej części 12 i jednego z drukujących wkładów 16. Drukarkowa część 12 zawiera urządzenie 36 sterowania drukowaniem, urządzenie 38 transportu nośnika i urządzenie 40 transportu karetki. Urządzenie 36 sterowania drukowaniem podaje sygnały sterujące na urządzenie 38 transportu nośnika, w celu przemieszczania nośnika 22 poprzez obszar drukowania, w którym na nośniku 22 osadzany jest tusz. Ponadto urządzenie 36 sterowania drukowaniem podaje sygnały sterujące do selektywnego przemieszczania skaningowej karetki 18 w poprzek nośnika 22, przez co tworzona jest strefa drukowania. Gdy nośnik 22 jest przemieszczany skokowo przy drukującej głowicy 24 lub poprzez obszar drukowania, skaningowa karetka 18 jest przemieszczana w poprzek nośnika 22. W czasie przemieszczania się drukującej głowicy 24 urządzenie 36 sterowania drukowaniem podaje sygnały aktywujące na drukującą głowicę 24, aby selektywnie osadzać tusz na nośniku druku w celu przeprowadzenia drukowania. Mimo tego, że układ drukowania 10 jest opisany tu jako posiadający drukującą głowicę 24 umieszczoną na karetce skaningowej, istnieją również inne konstrukcje układu drukowania 10. Te inne konstrukcje obejmują inne rozwiązania mające na celu uzyskanie względnego przemieszczenia pomiędzy drukującą głowicą a nośnikiem, takie jak stosowanie nieruchomej drukującej głowicy i nośnika poruszanego względem drukującej głowicy lub posiadające nieruchomy nośnik i drukującą głowicę ruchomą względem tego nieruchomego nośnika.

Figura 3 została uproszczona, tak aby pokazać tylko jeden drukujący wkład 16. Zwykle urządzenie 36 sterowania drukowaniem jest elektrycznie podłączone do każdego drukującego wkładu 14 i 16. Urządzenie 36 sterowania drukowaniem dostarcza sygnały aktywujące, by selektywnie osadzać tusz zgodnie z każdym z drukowanych kolorów tuszu.

Figura 4 przedstawia uproszczony blokowy schemat elektryczny, pokazujący bardziej szczegółowo urządzenie 36 sterowania drukowaniem w drukarkowej części 12 i drukującą głowicę 24 w drukującym wkładzie 16. Urządzenie 36 sterowania drukowaniem zawiera źródło prądu zasilające układy sterowania, generator adresów i generator zezwalający. Źródło prądu do zasilania układów sterowania, generator adresów i generator zezwalający wytwarzają prąd sterowania, sygnały adresowe i sygnały zezwalające przy sterowaniu za pomocą urządzenia 36 sterującego lub sterownika, podawane na drukującą głowicę 24, by selektywnie uruchamiać każdy z przyporządkowanych jej generatorów kropelek.

W korzystnym przykładzie wykonania źródło prądu sterowania wytwarza szesnaście oddzielnych sygnałów prądu sterowania oznaczonych P(1-16). Każdy sygnał prądu sterowania dostarcza wystarczającej energii w jednostce czasu, by uaktywniać generator kropelek w celu wyrzucania tuszu. W korzystnym przykładzie wykonania generator adresów wytwarza trzynaście oddzielnych sygnałów adresowych oznaczonych A(1 -13) do wybierania grupy generatorów kropelek. W tym korzystnym przykładzie wykonania sygnały adresowe są sygnałami logicznymi. Wreszcie, w korzystnym

PL 224 029 B1 przykładzie wykonania generator zezwalający wytwarza dwa sygnały zezwalające oznaczone E(1 - 2) do wybierania podgrupy generatorów kropelek z wybranej grupy generatorów kropelek. Wybrana podgrupa generatorów kropelek jest uaktywniona, jeżeli prąd sterowania jest dostarczany przez źródło prądu sterowania. Dalsze szczegóły sygnałów sterowania, sygnałów adresowych i sygnałów zezwalających zostaną omówione w odniesieniu do fig. 9-11.

Drukująca głowica 24 pokazana na fig. 4 zawiera wiele grup generatorów kropelek, z których każda jest podłączona do innego źródła prądu sterowania. W korzystnym przykładzie wykonania drukująca głowica 24 zawiera szesnaście grup generatorów kropelek. Pierwsza grupa generatorów kropelek jest podłączona do źródła prądu sterowania oznaczonego P(1), druga grupa generatorów kropelek podłączona jest do źródła prądu sterowania oznaczonego P(2), trzecia grupa generatorów kropelek jest podłączona do źródła prądu sterowania oznaczonego P(3) itd., aż do szesnastej grupy generatorów kropelek, które są podłączone do źródła prądu sterowania oznaczonego P(16).

Każda z grup generatorów kropelek, pokazanych na fig. 4, jest podłączona do każdego z sygnałów adresowych, oznaczonych A(1-13), dostarczanych przez generator adresowy na urządzeniu 36 sterowania drukowaniem. Ponadto każda z grup generatorów kropelek jest podłączona do dwóch sygnałów zezwalających, oznaczonych E (1-2), podawanych przez generator adresów na urządzenie 36 sterowania drukowaniem. Każda z oddzielnych grup generatorów kropelek zostanie teraz bardziej szczegółowo omówiona w odniesieniu do fig. 5.

Figura 5 jest schematem blokowym przedstawiającym pojedynczą grupę generatorów kropelek spośród wielu grup generatorów kropelek pokazanych na fig. 4. W korzystnym przykładzie wykonania pojedyncza grupa generatorów kropelek, pokazana na fig. 5, jest grupą złożoną z dwudziestu sześciu oddzielnych generatorów kropelek, z których każdy jest podłączony do wspólnego źródła prądu sterowania. Ta grupa generatorów kropelek, pokazana na fig. 5, podłączona jest do wspólnego źródła prądu sterowania, oznaczonego jako P(1) na fig. 4.

Poszczególne generatory kropelek w grupie generatorów kropelek są zestawione w pary generatorów kropelek, przy czym każda para generatorów kropelek jest podłączona do innego źródła sygnałów adresowych. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 5 pierwsza para generatorów kropelek jest podłączona do źródła sygnałów adresowych, oznaczonego A(1), druga para generatorów kropelek jest podłączona do drugiego źródła sygnałów adresowych oznaczonego A(2), trzecia para generatorów kropelek jest podłączona do źródła sygnałów adresowych oznaczonego A(3) itd., aż do trzynastej pary generatorów kropelek, które są podłączone do trzynastego źródła sygnałów adresowych, oznaczonego A(13).

Każdy z dwudziestu sześciu oddzielnych generatorów kropelek, pokazanych na fig. 5, jest również podłączony do źródła sygnałów zezwalających. W korzystnym przykładzie wykonania źródło sygnałów zezwalających jest parą sygnałów zezwalających, oznaczoną E(1-2).

Pozostałe grupy generatorów kropelek, pokazane na fig. 4, które są podłączone do pozostałych źródeł prądu sterowania, oznaczonych P(2)-P(16), są połączone w sposób podobny jak pierwsza grupa generatorów kropelek, pokazana na fig. 5. Każda z pozostałych grup generatorów kropelek jest podłączona do innego źródła prądu sterowania, jak zaznaczono na fig. 4, zamiast do źródła prądu sterowania P(1), pokazanego na fig. 5. Dalsze szczegóły dotyczące każdego oddzielnego generatora kropelek, pokazanego na fig. 5, zostaną teraz omówione w odniesieniu do fig. 6.

Figura 6 przedstawia korzystny przykład wykonania oddzielnego generatora 42 kropelek. Generator 42 kropelek reprezentuje jeden oddzielny generator kropelek, pokazany na fig. 5. Jak pokazano na fig. 5, dwa oddzielne generatory 42 kropelek tworzą parę generatorów 42 kropelek, z których każdy jest podłączony do wspólnego źródła sygnałów adresowych. Oddzielny generator kropelek, pokazany na fig. 6, reprezentuje jeden z pary generatorów 42 kropelek podłączonych do źródła adresowego 1, oznaczonego A(1) na fig. 5. Wszystkie źródła sygnałów, takich jak sygnały adresowe A(1) i sygnały zezwalające E(1 -2) omówione w odniesieniu do fig. 6 i 7, są sygnałami, które są przekazywane pomiędzy odpowiednim źródłem sygnałów a wspólnym punktem odniesienia 46. Ponadto źródło prądu sterowania jest utworzone pomiędzy odpowiednim źródłem prądu sterowania oznaczonym P(1) a wspólnym punktem odniesienia 46.

Generator 42 kropelek zawiera grzejny element 44 podłączony do źródła prądu sterowania. Dla generatora 42 kropelek pokazanego na fig. 6 źródło prądu sterowania jest oznaczone P(1). Grzejny element 44 jest połączony szeregowo z urządzeniem 48 komutacyjnym pomiędzy źródłem prądu sterowania P(1) a wspólnym punktem odniesienia 46. Urządzenie 48 komutacyjne zawiera parę sterowanych końcówek włączonych pomiędzy grzejny element 44 a wspólny punkt odniesienia 46.

PL 224 029 B1

Z urządzeniem 48 komutacyjnym zawarta jest również końcówka sterująca, przeznaczona do sterowania końcówek sterowanych. Urządzenie 48 komutacyjne służy do podawania sygnałów aktywacyjnych na końcówkę sterującą, by selektywnie umożliwiać przepływ prądu pomiędzy parą końcówek sterowanych. W ten sposób uaktywnienie końcówek sterujących umożliwia przepływ prądu sterowania ze źródła prądu sterowania oznaczonego P(1) poprzez grzejny element 44, na skutek czego wytwarzana jest energia cieplna, która jest wystarczająca do wyrzucenia tuszu z drukującej głowicy 24.

W jednym korzystnym przykładzie wykonania grzejny element 44 jest rezystancyjnym grzejnym elementem, a komutacyjne urządzenie 48 jest tranzystorem polowym, takim jak tranzystor NMOS.

Generator 42 kropelek zawiera ponadto drugie urządzenie 50 komutacyjne i trzecie urządzenie komutacyjne 52 do sterowania aktywacją końcówki sterującej urządzenia 48 komutacyjnego. Drugie urządzenie komutacyjne ma parę sterowanych końcówek włączonych pomiędzy źródło sygnałów adresowych a końcówkę sterującą urządzenia 48 komutacyjnego. Trzecie urządzenie 52 komutacyjne jest włączone pomiędzy sterującą końcówkę urządzenia 48 komutacyjnego a wspólny punkt odniesienia 46. Zarówno drugie urządzenie 50 komutacyjne jak i trzecie urządzenie 52 komutacyjne steruje selektywnie aktywacją urządzenia 48 komutacyjnego.

Aktywacja urządzenia 48 komutacyjnego jest oparta na sygnale adresowym i sygnale zezwalającym. W przypadku konkretnego generatora 42 kropelek, pokazanego na fig. 6, sygnał adresowy jest reprezentowany przez A(1), pierwszy sygnał zezwalający jest reprezentowany przez E(1), a drugi sygnał zezwalający jest reprezentowany przez E(2). Pierwszy sygnał zezwalający E(1) jest podłączony do końcówki sterującej drugiego urządzenia 50 komutacyjnego. Drugi sygnał zezwalający, reprezentowany przez E(2), jest podłączony do sterującej końcówki trzeciego urządzenia 52 komutacyjnego. Przez sterowanie pierwszym i drugim zezwalającym sygnałem E(1 -2) i sygnałem adresowym A(1) urządzenie 48 komutacyjne jest selektywnie uaktywniane, by przewodzić prąd poprzez grzejny element 44, jeżeli istnieje prąd sterowania ze źródła sterowania P(1). Podobnie urządzenie 48 komutacyjne jest unieaktywniane, by uniemożliwiać przewodzenie prądu przez grzejny element 44 (rezystor), nawet jeśli źródło prądu sterowania P(1) jest aktywne.

Urządzenie 48 komutacyjne jest uaktywniane przez uaktywnienie drugiego urządzenia 50 komutacyjnego i obecność aktywnego adresowego sygnału A(1) ze źródła sygnałów adresowych. W korzystnym przykładzie realizacji, gdzie drugie urządzenie komutacyjne jest tranzystorem polowym, sterowane końcówki przyporządkowane drugiemu urządzeniu komutacyjnemu, są końcówkami źródła i odprowadzenia. Końcówka odprowadzenia jest podłączona do źródła adresowych sygnałów A(1), a końcówka źródła jest podłączona do sterowanej końcówki pierwszego urządzenia 48 komutacyjnego. Końcówką sterującą urządzenia 50 komutacyjnego na tranzystorze polowym jest końcówka bramki. Kiedy końcówka bramki podłączona do pierwszego zezwalającego sygnału E(1), jest wystarczająco dodatnia względem końcówki źródła, a źródło sygnałów adresowych A(1) dostarcza napięcia na końcówkę odprowadzenia, które jest większe niż napięcie na końcówce źródła, wówczas drugie urządzenie 50 komutacyjne jest uaktywnione.

Drugie urządzenie komutacyjne, jeżeli jest aktywne, doprowadza prąd ze źródła sygnałów adresowych A(1) na sterującą końcówkę lub bramkę urządzenia 48 komutacyjnego. Prąd ten, jeżeli jest wystarczający, uaktywnia urządzenie 48 komutacyjne. To urządzenie 48 komutacyjne w korzystnym przykładzie wykonania jest tranzystorem polowym, posiadającym odprowadzenie i źródło jako końcówki sterowane, przy czym odprowadzenie jest podłączone do grzejnego elementu 44, a źródło jest podłączone do wspólnego zacisku odniesienia 46.

W korzystnym przykładzie wykonania urządzenie 48 komutacyjne ma pewną pojemność bramki pomiędzy końcówką bramki a końcówką źródła. Ponieważ to urządzenie 48 komutacyjne jest stosunkowo duże, by przewodziło stosunkowo duże prądy poprzez grzejne urządzenie, zatem pojemność bramka-źródło, związana z urządzeniem 48 komutacyjnym, ma tendencję do przyjmowania stosunkowo dużej wartości. Zatem aby włączyć lub uaktywnić urządzenie 48 komutacyjne, bramka lub końcówka sterująca musi być wystarczająco naładowana, tak że urządzenie 48 komutacyjne jest uaktywnione, by przewodzić pomiędzy źródłem a odprowadzeniem. Końcówka sterująca jest ładowana przez źródło sygnałów adresowych A(1), jeżeli drugie urządzenie 50 komutacyjne jest aktywne. Źródło adresowych sygnałów A(1) dostarcza prądu do ładowania pojemności bramka-źródło urządzenia 48 komutacyjnego. Ważne jest, by trzecie urządzenie 52 komutacyjne było nieaktywne, kiedy urządzenie 48 komutacyjne jest aktywne, aby uniemożliwić powstanie drogi o małej rezystancji pomiędzy źródłem sygnałów adresowych A(1) a wspólnym zaciskiem odniesienia 46. Dlatego zezwalający sygnał E(2) jest nieaktywny, gdy komutacyjne urządzenie 48 jest aktywne i przewodzi.

PL 224 029 B1

Urządzenie komutacyjne jest wyłączane przez uaktywnienie trzeciego urządzenia 52 komutacyjnego, aby zmniejszyć napięcie pomiędzy bramką a źródłem wystarczająco, by spowodować wyłączenie urządzenia 48 komutacyjnego. Trzecim urządzeniem 52 komutacyjnym w korzystnym przykładzie wykonania jest tranzystor połowy, posiadający odprowadzenie i źródło jako końcówki sterowane, przy czym odprowadzenie jest podłączone do końcówki sterującej urządzenia 48 komutacyjnego. Końcówką sterującą jest końcówka bramki, która jest podłączona do drugiego źródła zezwalających sygnałów E(2). Trzecie urządzenie 52 komutacyjne jest uaktywniane przez aktywację drugiego sygnału zezwalającego E(2), który podaje na bramkę napięcie wystarczająco duże względem napięcia źródła trzeciego urządzenia 52 komutacyjnego. Aktywacja trzeciego urządzenia 52 komutacyjnego powoduje, że sterowane końcówki lub końcówki odprowadzenia i źródła przewodzą, zmniejszając przez to napięcie pomiędzy końcówką sterującą lub końcówką bramki urządzenia 48 komutacyjnego a końcówką źródła urządzenia 48 komutacyjnego. Przez wystarczające zmniejszenie napięcia pomiędzy końcówką bramki a końcówką źródła urządzenia 48 komutacyjnego uniemożliwione zostaje częściowe włączenie urządzenia 48 komutacyjnego przez sprzężenie pojemnościowe.

Gdy trzecie urządzenie 52 komutacyjne jest aktywne, wówczas drugie urządzenie 52 komutacyjne jest nieaktywne, co uniemożliwia wypływanie dużego prądu ze źródła sygnałów adresowych A(1) do wspólnego zacisku odniesienia 46. Działanie oddzielnego generatora 42 kropelek zostanie omówione bardziej szczegółowo w odniesieniu do wykresów czasowych przedstawionych na fig. 8-11.

Figura 7 przedstawia bardziej szczegółowo parę generatorów kropelek, które są utworzone przez generator 42 kropelek i generator 42' kropelek. Każdy z tych generatorów 42 i 42' kropelek, które tworzą parę generatorów kropelek, jest taki sam, jak generator 42 kropelek omówiony poprzednio na podstawie fig. 6. Z tej pary generatorów kropelek każdy generator jest podłączony do źródła sygnałów adresowych A(1), pokazanego na fig. 5. Każdy z generatorów 42 i 42' kropelek jest podłączony do wspólnego źródła prądu sterowania P(1) i do wspólnego źródła adresowych sygnałów A(1). Jednakże pierwszy i drugi sygnał zezwalający E(1) i E(2) są podawane inaczej na generator 42' kropelek niż na generator 42 kropelek. W generatorze 42' pierwszy zezwalający sygnał E(1) jest podawany na bramkę lub końcówkę sterującą trzeciego urządzenia 52' komutacyjnego, natomiast w generatorze 42 kropelek pierwszy sygnał zezwalający E(1) jest podawany na bramkę lub końcówkę sterującą drugiego urządzenia 50 komutacyjnego. Podobnie drugi zezwalający sygnał E(2) jest podawany na bramkę lub końcówkę sterującą drugiego urządzenia 50' komutacyjnego w generatorze 42' kropelek w odróżnieniu od generatora 42 kropelek, gdzie drugi sygnał zezwalający E(2) jest podawany na bramkę lub końcówkę sterującą trzeciego urządzenia 52 komutacyjnego.

Podawanie pierwszego i drugiego zezwalającego sygnału E1 i E2 na parę generatorów 42 i 42' kropelek zapewnia, że tylko jeden generator kropelek z tej pary generatorów kropelek będzie uaktywniony w danym czasie. Jak to zostanie omówione później, ważne jest, że w grupie generatorów kropelek, które są podłączone do wspólnego źródła prądu sterowania, nie więcej niż jeden z tych generatorów kropelek jest aktywny w danym czasie. Generatory kropelek, które są podłączone do wspólnego źródła prądu sterowania są sytuowane w pobliżu siebie na drukującej głowicy. Dlatego przez zapewnienie, że nie więcej niż jeden z generatorów kropelek, które są podłączone do wspólnego źródła prądu sterowania tych generatorów, jest aktywny w danym czasie unika się przenikania płynu pomiędzy tymi blisko usytuowanymi generatorami kropelek.

W korzystnym przykładzie wykonania każda z par generatorów kropelek, pokazanych na fig. 5, jest podłączona w podobny sposób do pary generatorów kropelek pokazanych na fig. 7. Ponadto każda z grup generatorów kropelek podłączonych do wspólnego źródła prądu sterowania, pokazanego na fig. 4, jest podłączona w podobny sposób do grupy generatorów kropelek pokazanej na fig. 5.

Figura 8 jest wykresem czasowym ilustrującym działanie drukującej głowicy 24. Drukująca głowica 24 ma pewien czas cyklu dla każdego z generatorów kropelek na drukującej głowicy 24, w którym mogą być one uaktywnione. Ten czas cyklu jest reprezentowany przez czas T na fig. 8. Czas T może być podzielony na 29 interwałów czasowych, wszystkie o takim samym czasie trwania. Te interwały czasowe są reprezentowane przez szczeliny czasowe 1-29. Każda z pierwszych dwudziestu sześciu szczelin czasowych reprezentuje czas, w którym grupa generatorów kropelek może być uaktywniona, jeżeli drukowany obraz tego wymaga. Szczeliny czasowe 27, 28 i 29 reprezentują interwały czasowe podczas cyklu drukującej głowicy, w którym żaden z generatorów kropelek nie jest uaktywniony. Szczeliny czasowe 27, 28 i 29 są wykorzystywane przez układ drukowania 10 do realizacji różnych zadań, takich jak synchronizacja położenia karetki 18 i danych aktywacji generatorów kropelek

PL 224 029 B1 oraz przesyłania danych aktywacji z drukarkowej części 12 na drukującą głowicę 24, by wymienić tylko kilka z nich.

Pokazano 13 różnych źródeł sygnałów adresowych oznaczonych przez A(1)-A(13). Ponadto pokazano pierwszy i drugi sygnał zezwalający, reprezentowane przez E(1) i E(2). Wreszcie pokazano również zgrupowane razem wszystkie źródła prądu sterowania P(1-16). Na fig. 8 widać, że każdy z sygnałów adresowych jest uaktywniany okresowo, przy czym okres aktywacji każdego sygnału adresowego jest równy czasowi cyklu T drukującej głowicy 24. Ponadto w tym samym czasie aktywny jest nie więcej niż jeden sygnał adresowy. Każdy sygnał adresowy jest aktywny w dwóch kolejnych szczelinach czasowych.

Każdy z zezwalających sygnałów E(1) i E(2) jest sygnałem okresowym, którego okres jest równy dwóm szczelinom czasowym. Każdy z zezwalających sygnałów E(1) i E(2) ma wypełnienie przebiegu okresowego mniejsze niż lub równe 50%. Każdy z tych sygnałów zezwalających jest przesunięty w fazie względem drugiego, tak że tylko jeden zezwalający sygnał E(1) lub E(2) jest aktywny w danym czasie.

Podczas działania powtarzające się układy sygnałów adresowych, wytwarzanych przez każde z trzynastu źródeł adresowych sygnałów A(1 -13) są podawane na drukującą głowicę 24 poprzez urządzenie 36 sterowania drukowaniem. Ponadto powtarzające się układy sygnałów zezwalających odpowiednio dla pierwszego i drugiego sygnału zezwalającego E(1) i E(2) są również podawane przez urządzenie 36 sterowania drukowaniem na drukującą głowicę 24. Zarówno sygnały adresowe jak i sygnały zezwalające są generowane niezależnie od opisu obrazu lub od drukowanego obrazu. Każde z 16 źródeł prądu sterowania, oznaczonych przez P(1 -16) dostarcza selektywnie podczas każdej z 26 szczelin czasowych w każdym pełnym cyklu prąd sterowania do głowicy 24 drukowania atramentowego. Źródło prądu sterowania P(1 -16) jest selektywnie podłączane na podstawie opisu obrazu lub na podstawie obrazu, który ma być drukowany. W pierwszej szczelinie czasowej wszystkie źródła prądu sterowania P(1 -16) mogą być aktywne, żadne z nich nie jest aktywne, albo pewna ich liczba jest aktywna, zależnie od obrazu, który ma być drukowany. Podobnie w szczelinach czasowych 2-26 każde ze źródeł prądu sterowania P(1 -16) jest indywidualnie selektywnie uaktywniane zgodnie z poleceniami z urządzenia 36 sterowania drukowaniem, aby wytwarzać drukowany obraz.

Figura 9 przedstawia korzystny wykres czasowy dla każdego ze źródeł prądu sterowania P(1 -16), źródeł sygnałów adresowych A(1 -13) i zezwalających sygnałów E(1-2) dla drukującej głowicy 24 według niniejszego wynalazku. Wykres czasowy z fig. 9 jest podobny do wykresu czasowego z fig. 8 z tym wyjątkiem, że każde źródło adresowych sygnałów A(1-13) zamiast pozostawać aktywne przez całe dwie kolejne szczeliny czasowe, pokazane na fig. 8 jest aktywne tylko przez część każdej z dwóch szczelin czasowych, pokazanych na fig. 9. W tym korzystnym przykładzie wykonania każdy z adresowych sygnałów A(1 -13) jest aktywny na początku każdej szczeliny czasowej, w której sygnał adresowy jest aktywny. Ponadto wypełnienie przebiegu okresowego zarówno pierwszego jak i drugiego sygnału zezwalającego jest zmniejszone wobec wypełnienia prawie 50%, pokazanego na fig. 8. Dalsze szczegóły przebiegów czasowych sygnałów adresowych, sygnałów zezwalających i prądu sterowania zostaną teraz omówione na podstawie fig. 10 i 11.

Figura 10 przedstawia bardziej szczegółowo szczeliny czasowe 1 i 2 z wykresu czasowego przedstawionego na fig. 8. Ponieważ jedynym sygnałem adresowym aktywnym podczas szczeliny czasowej 1 i 2 jest sygnał A(1), tylko ten sygnał adresowy A(1) trzeba przedstawić na fig. 10. Jak opisano poprzednio, ważne jest, żeby pierwszy i drugi sygnał zezwalający E(1) i E(2) nie były aktywne równocześnie, by uniknąć utworzenia drogi o małej rezystancji do wspólnego punktu odniesienia 46, co powodowałoby upływ prądu ze źródła adresowych sygnałów A(1-13). Wypełnienie przebiegu okresowego każdego z tych dwóch sygnałów zezwalających E(1) i E(2) powinno zatem być mniejsze niż 50%. Na fig. 10 interwał czasowy Te pomiędzy przejściem od stanu aktywnego do stanu nieaktywnego pierwszego zezwalającego sygnału E(1) a przejściem od stanu nieaktywnego do stanu aktywnego drugiego zezwalającego sygnału E(2) powinien być większy niż zero.

Sygnał zezwalający powinien być aktywny przed doprowadzeniem prądu sterowania ze źródła prądu sterowania, aby zapewnić, że pojemność bramki tranzystora komutacyjnego jest naładowana wystarczająco, by spowodować uaktywnienie tego tranzystora . Interwał czasowy TS reprezentuje czas pomiędzy uaktywnieniem pierwszego zezwalającego sygnału E(1) a doprowadzeniem prądu sterowania ze źródeł prądu sterowania P(1-16). Podobny interwał czasowy jest potrzebny dla czasu pomiędzy uaktywnieniem drugiego zezwalającego sygnału E(2) a doprowadzeniem prądu sterowania ze źródeł P(1-16).

PL 224 029 B1

Zezwalający sygnał E(1) powinien pozostawać w stanie aktywnym przez pewien czas po przejściu źródła prądu sterowania P(1 -16) ze stanu aktywnego do stanu nieaktywnego, co oznaczono przez Th· Ten czas Th, nazywany czasem podtrzymania, jest wystarczający, by zapewnić, że prąd sterowania nie jest podawany na urządzenie 48 komutacyjne, gdy to urządzenie 48 jest wyłączone. Wyłączenie urządzenia 48 komutacyjnego, gdy przewodzi ono prąd pomiędzy końcówkami sterowanymi, może spowodować uszkodzenie urządzenia 48 komutacyjnego. Czas trzymania Th zapewnia margines bezpieczeństwa, by urządzenie 48 komutacyjne nie uległo uszkodzeniu. Czas trwania sygnału prądu sterowania P(1 -16) jest reprezentowany przez interwał czasowy Td· Czas trwania sygnału prądu sterowania P(1 -16) jest wybrany tak, by był wystarczający do zapewnienia energii do zasilania grzejnego elementu 44 dla optymalnego wytwarzania kropelek.

Figura 11 przedstawia dalsze szczegóły korzystnego przebiegu czasowego, jeśli chodzi o szczeliny czasowe 1 i 2 wykresu czasowego z fig. 9. Jak pokazano na fig. 11, dla szczeliny czasowej 1 źródło sygnałów adresowych A(1) i źródło sygnałów zezwalających E(1) nie są aktywne przez cały czas trwania aktywnego stanu źródła prądu sterowania. Gdy pojemność bramki komutacyjnego tranzystora (fig. 7) jest naładowana, tranzystor pozostaje w stanie przewodzenia przez pozostały czas stanu aktywności źródła prądu sterowania. W ten sposób pojemność bramki urządzenia 48 i 48' komutacyjnego działa jako pamięć, która utrzymuje stan aktywny.

Urządzenie 48 i 48' komutacyjne jest tak dobrane, żeby mieć dostateczną pojemność tak, żeby pojemność zgromadzonego ładunku pozostawała ponad wielkością wartości granicznej, w celu utrz ymania przewodzenia urządzenia 48 i 48' komutacyjnego podczas gdy sygnał prądu sterującego jest aktywny. Źródło sygnałów sterowania, oznaczone przez P(1 -16), wytwarza wtedy energię sterowania, która jest konieczna do optymalnego wytwarzania kropelek.

Podobnie jak na fig. 10 interwał czasowy Tg reprezentuje czas pomiędzy uaktywnieniem pierwszego sygnału zezwalającego E(1) a przyłożeniem prądu sterowania przez źródła prądu sterowania P(1-16). Interwał czasowy Tah reprezentuje czas podtrzymania, w którym źródło sygnałów adresowych A(1) musi pozostawać aktywne po przejściu pierwszego zezwalającego sygnału E(1) w stan nieaktywny, by zapewnić, że pojemność bramki tranzystora jest w prawidłowym stanie. Gdyby źródło sygnałów adresowych miało zmienić stan zanim pierwszy sygnał zezwalający E(1) stanie się nieaktywny, wówczas na bramce tranzystorów może wystąpić nieprawidłowy stan naładowania. Ważne jest zatem, aby interwał czasowy Tah był większy niż zero. Interwał czasowy Teh reprezentuje czas podtrzymywania, w którym drugi sygnał zezwalający E(2) musi być aktywny po przejściu źródła prądu sterowania P(1 -16) w stan aktywny. W tym interwale czasowym tranzystor (fig. 7) zostaje uaktywniony przez drugi zezwalający sygnał E(2), aby rozładować pojemność bramki tranzystora. Jeżeli ten czas nie jest wystarczająco długi, by rozładować bramkę tranzystora, wówczas grzejny element 44 może zostać nieprawidłowo uaktywniony lub częściowo uaktywniony.

Działanie atramentowej drukującej głowicy 24 przy zastosowaniu korzystnej synchronizacji pokazanej na fig. 11 ma ważne zalety w porównaniu ze stosowaniem synchronizacji pokazanej na fig. 10. Minimalny czas potrzebny do uaktywnienia każdego generatora 42 kropelek przy synchronizacji pokazanej na fig. 10 jest równy sumie interwałów czasowych Tg, Td. Te i Th· Natomiast synchronizacja przedstawiona na fig. 11 ma minimalny czas potrzebny do uaktywnienia każdego generatora 42 kropelek równy sumie interwałów czasowych Tg i Td. Ponieważ interwały czasowe Te i Tg są takie same dla każdego z wykresów czasowych, minimalny czas potrzebny do uaktywnienia generatora 42 kropelek jest mniejszy na fig. 11 niż na fig. 10. Zarówno czas Tah podtrzymywania adresu jak i czas Teh podtrzymywania zezwolenia nie wchodzą w skład minimalnego interwału czasowego do uaktywnienia generatora 42 kropelek w korzystnej synchronizacji pokazanej na fig. 11, dzięki czemu każda szczelina czasowa może być interwałem czasowym krótszym niż na fig. 10. Skrócenie interwału czasowego potrzebnego dla każdej szczeliny czasowej skraca czas cyklu T na fig. 8 i 9, przez co zwiększa się prędkość drukowania drukującej głowicy 24.

Urządzenie według niniejszego wynalazku umożliwia indywidualne uaktywnianie 416 oddzielnych generatorów kropelek za pomocą 13 sygnałów adresowych, dwóch sygnałów zezwalających i 16 źródeł prądu sterowania. Natomiast stosowanie dotychczas używanych sposobów, przy których pole generatorów kropelek posiadające 16 kolumn i 26 wierszy wymaga 26 oddzielnych adresów do oddzielnego wybierania każdego wiersza, przy czym każda kolumna jest wybierana za pomocą

PL 224 029 B1 oddzielnego źródła prądu sterowania. Niniejszy wynalazek zapewnia znacznie mniejszą liczbę elektrycznych połączeń przy adresowaniu takiej samej liczby generatorów kropelek. Zmniejszenie liczby połączeń elektrycznych powoduje zmniejszenie wymiarów drukującej głowicy 24, dzięki czemu znacznie zmniejszają się koszty drukującej głowicy 24.

Każdy indywidualny generator 42 kropelek, jak pokazano na fig. 6, nie wymaga stałego zasilania albo prądu polaryzacji, natomiast bazuje na sygnałach wejściowych, takich jak sygnały adresowe, sygnały ze źródła prądu sterowania i sygnały zezwalające, by zasilać energią lub uaktywniać generator 42 kropelek. Jak opisano powyżej w odniesieniu do przebiegu czasowego sygnałów, ważne jest, aby sygnały te były podawane w prawidłowej kolejności, tak aby uzyskać prawidłowe działanie gen eratora 42 kropelek. Ponieważ generator 42 kropelek według niniejszego wynalazku nie wymaga stałego zasilania, generator 42 kropelek nie może być realizowany w stosunkowo prostej technologii, takiej jak technologia NMOS, która wymaga mniejszej liczby etapów produkcji niż bardziej skomplikowana technologia, taka jak CMOS. Użycie technologii, która ma mniejsze koszty wytwarzania, dodatkowo zmniejsza koszty drukującej głowicy 24. Wreszcie użycie mniejszej liczby połączeń elektrycznych pomiędzy drukarkową częścią a drukującą głowicą 24 powoduje tendencję do zmniejszenia kosztów drukarkowej części, jak również zwiększenia niezawodności układu drukowania 10.

Mimo tego, że niniejszy wynalazek został opisany w odniesieniu do korzystnego przykładu realizacji, który wykorzystuje 13 sygnałów adresowych, dwa sygnały zezwalające i 16 źródeł prądu sterowania do selektywnego uaktywniania 416 indywidualnych generatorów kropelek, mogą być również rozważane inne rozwiązania. Przykładowo niniejszy wynalazek nadaje się do selektywnego uaktywniania innych ilości poszczególnych generatorów kropelek. Selektywne uaktywnianie różnych liczb poszczególnych dysz może wymagać innych liczb sygnałów adresowych i/lub sygnałów zezwalających i/lub źródeł prądu sterowania, by prawidłowo sterować różnymi liczbami generatorów kropelek. Ponadto istnieją także inne układy sygnałów adresowych, sygnałów zezwalających i źródeł prądu sterowania, do sterowania taką samą liczbą generatorów kropelek.

Claims (4)

1. Sposób sterowania atramentową drukującą głowicą polegający na zasilaniu ze wspólnego źródła prądu aktywizującego wielu generatorów kropelek do wyrzucania tuszu, znamienny tym, że z grup generatorów kropelek, poprzez zmianę napięcia o stałej częstotliwości, po raz pierwszy wybiera się podgrupy generatorów kropelek, a następnie z podgrup generatorów kropelek, poprzez zmianę napięcia o stałej częstotliwości, po raz drugi wybiera się konkretne generatory (42, 42') kropelek, zaś elektrycznym sygnałem prądu sterującego, dostarczonym do poszczególnych generatorów (42, 42') kropelek, aktywizuje się wybrane generatory (42, 42') kropelek, dodatkowo po zmianie napięcia elektrycznego o stałej częstotliwości po raz pierwszy i po raz drugi oraz po zmianie obrazu do druku, elektryczne sygnały ze źródła prądu sterującego (P(1-16)) selektywnie doprowadza się do generatorów (42, 42') kropelek.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sygnały napięcia elektrycznego o stałej częstotliwości, zmieniające się po raz pierwszy i po raz drugi, są pierwszymi i drugimi elektrycznymi sygnałami cyfrowymi.

3. Atramentowa drukująca głowica zawierająca generatory kropelek, źródła napięcia o stałej częstotliwości, źródło elektrycznego sygnału prądu sterującego, urządzenie grzewcze, znamienna tym, że w drukującym wkładzie (14) generatory (42, 42') kropelek są skonfigurowane w pary, w każdym generatorze (42) kropelek pierwsza końcówka urządzenia (44) grzejnego jest połączona ze źródłem prądu sterującego (P(1)), zaś druga końcówka urządzenia (44) grzejnego jest połączona z końcówką zasilającą pierwszego urządzenia (48) komutacyjnego, którego bramka połączona jest z końcówką zasilającą drugiego urządzenia (50) komutacyjnego i z końcówką zasilającą trzeciego urządzenia (52) komutacyjnego, zaś końcówki odprowadzania drugiego i trzeciego urządzenia (50, 52) komutacyjnego są połączone ze wspólnym punktem odniesienia (46), przy czym bramka drugiego urządzenia (50) komutacyjnego jest połączona ze źródłem pierwszego zezwalającego sygnału (E(1)), zaś końcówka odprowadzania drugiego urządzenia (50) komutacyjnego jest połączona ze źródłem sygnałów adresowych (A(1)), dodatkowo bramka trzeciego urządzenia (52) komutacyjnego połączona jest

PL 224 029 B1 ze źródłem drugiego zezwalającego sygnału (E(2)), przy czym w korpusie (25) drukującego wkładu (14) znajduje się drukująca głowica (24), która zawiera elektryczne styki (26) oraz urządzenia (30, 32, 34) wyrzucające kropelki tuszu.

4. Atramentowa drukująca głowica według zastrz. 3, znamienna tym, że zawiera 416 generatorów kropelek.