TWM265221U - Accurately controlling the volume of ink droplets emitted from a print head - Google Patents
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Description
M265221 捌、新型說明·: 【新型所屬之技術領域】 本創作有關一種用於控制一列印程序期 屮夕石丨(— Λ π攸一列印頭射 出之列印流體滴量的裝置,該列印頭白合· 二 至少一幫浦, 該幫浦具有用於接受該列印流體之一入口, pD ^ ^ 用於容納該列 机體之一幫浦室,及用於排出該列印流體之一出口;及 用於產生對該幫浦中該列印流體起作用之驅動丄 動器。 【先前技術】 列印是-種在由紙張、玻璃、塑膠或其他合適的材料或 材料混合物所組成之載體上安置列印層的已知技術。藉由 在載體上喷塗列印流體以形成列印層的列印技術類型二般 稱為「噴墨列印技術」。 為了執行喷墨列印技術,喷墨印表機遂於焉發展。該等 印表機包含可以整合大量小型無閥幫浦的列印頭。各幫浦 均與可對幫浦中列印流體產生麼力的驅動器關連。將驅動 器驅動後,即可增加幫浦中的壓力,因此幫浦可精確地送 出一小滴列印流體,該一小滴具有特定的飛行方向、速度 及大小。由於驅動器係為分別控制,因此可以根據所需列 印圖案的特性,精確地決定幫浦何時要射出墨滴及該幫浦 何時要保留列印流體。 根據預定排程以射出及保留列印流體之墨滴的概念通常 稱為「即需即印(drop_on_demand ; DOD)」。DOD列印頭技 術的發展係沿襲兩種主要路線,因而造就了兩種主要類型 92978.doc M265221 的列印頭。— 第-種主要類型的列印頭係為噴泡列印頭
頭中幫浦均含有與列印流體直接接觸的小型:= 件。在需要射出墨滴時,便會開啟加執元 U 加熱元件接觸的列印流體快速加熱至相=而可將與 ,1 ^ & ^ T f乂阿的溫度。在 …間’熱通量高到致使在開啟 很薄的流體層,造成幫浦令預定點幾近爆發性、:::ΐ 此形成的汽泡造成少量的流體從幫浦的出口被高速: 第二種主要類型的列印頭係為 頭中,各幫浦均具有其自己的厂堅電驅動噴麼列印 “开…成幫浦中的壓力上升,致使墨滴射出。 本創作將在噴麼列印的背景中 作不能用於噴泡列印。 仁&並不表示本創 =时墨列印已證實是可用於製造包含大量發光 之顯4时频術,賴㈣—般料「 器。各發光二極體(-般稱為「咖」)包含個別層之堆 數個D亥等層的形成是藉由將該等層之溶解在溶液中的材料 调配成像素,像素係為具有職尺寸的有限區域。 為了在P〇lyLED顯示器製程期間的上述應用,列印 :須:”常高的需求。第一需求是必須列印所有的像 ”為这漏像素—定會對能夠看到此遺漏的顯示器使用 者’、有瑙人的影響。第二需求是所有個別像素之特定列 層的厚度都必須相同,因為厚度的變化將會導致顯示器上 92978.doc M265221 所發射光線之光強度的變化。應明白人 列印頭之個別幫浦的輪出必須相同,且#付5此需求, 固定。 0且逷必須隨著時間而 實際上,由於’例如, 列印頭之幫浦的輸出會隨著時間而出因口:近的阻塞’ 檢查幫浦的輸出,因而在-或多個幫浦的輸出二:定期 換。 進仃冲洗、去除空氣、或其至更 【新型内容】 本創作的目的在於摇也 ^ ^ 列印流體滴量的裝置,其;於控制列印頭射出之 固定的標準。 八 <使墨滴量隨著時間而保持 藉由控制包含以下步驟的裝 -決定幫浦在一第達成本創作的目的: -驅動驅動写至少第—特性頻率; 7 1写7裔主J 一次以產生 體在一第一列印動作期間從該幫浦射出之滴列印流 定幫浦在-第二測量期間的_第二特性::衝; "又°亥第-特性頻率與該第-特性頻率 -根據在該第—特性頻率與該第車 的差異,及根據有關要在―,第二列印動 =之間所發現 流體滴量之需求,決定為了造成至少滴曰射出該列印 第二列印動作期間從該幫浦射出而必須由=印流體在該 驅動脈衝值。 、由4驅動器產生的 根據本創作,為了符合有_ 幻而求,可隨著時 92978.doc M265221 間調整由該驅動器所產生的該驅動脈衝值。依此方式,即 可補償幫浦10, 20之幾何形狀中的變更。要決定該 值所需調整的數量級’-方面可根據這些需求,另—方;: 則可根據該幫浦之特性頻率的比較。 為:製造PolyLED顯示器,有關該墨滴量的需求包括使 隨者時間而維持固定,如前面所述。在此種需求適 差:况中’如果在兩個後續測量的特性頻率之間所發現 的差異是零,則可假設’不 作期間(會在今第H 幫浦在一第二列印動 / "里之後執行)的輸出’而將該驅動脈衝 =成與該幫浦在一第一列印動作期間(在該兩個測量 之間執行)的輸出相同。麸 頻 Μ ★果在兩個後續測量的特性 Επ ^ # 个寻於零,則為了確保在該第二列 期間所2所射出之該列印流體滴量與在該第一列印動作 值。出之該列印流體滴量相同,必須調整該驅動脈衝 為了本創作,有關該幫浦尺寸 可結合射+ $胃 μ幫扁特性頻率的知識 用。出墨滴置主要係由該幫浦尺寸決定的知識-起應 使用一般的頻率測量技術,決 需要很多# ^幫浦的特性頻率並不 要很夕時間。此決定程序的執 將該決定程序併入一列印程序中,夬速,致使可以 的速度。在茈# _ ^ 而不會影響該列印程序 在此種情況中,可得到結人的#皮 制該列印^ H $ 口的私序,其中用於控 Ρ碩之该幫浦以射出墨滴 列印頭之爷瞽、老—认τ 序係與用於檢查該 幫浦之輸出及決定由該驅動器所產生之驅動脈 92978.doc M265221 衝值之所需調整的程序輪流執行。 【實施方式】 圖顯示壓電驅動的列印頭,其中圖1與圖2顯示具有
Helmholtz-型噴墨幫浦10之列印頭1的一部分,及其中圖3 與圖4顯示具有開放型喷墨幫浦20之列印頭2的一部分。列 印頭1,2可提供一或多個列的噴墨幫浦1 〇,2〇。 鲁庸10 ’ 2 0包含用於谷納以下又稱為墨水之列印流體的 茗浦室11。在幫浦室i丨的一端,設置有延伸於幫浦室i工與 列印頭1,2之噴嘴正面13之間的喷嘴12。幫浦室丨丨的另一端 則連接至墨水供應通道14。圖丨與圖2所示列印頭丨之幫浦ι〇 的幫浦室11係透過節流閥15直接連接至墨水供應通道14, 而圖3與圖4所示列印頭2之幫浦2〇的幫浦室丨丨則直接連接 至墨水供應通道14。有鑑於其設計,圖1與圖2所示列印頭1 的幫浦10可稱為Helmh〇ltz_型喷墨幫浦1〇,而圖3與圖4所示 列印頭2的幫浦2〇則稱為開放型噴墨幫浦2〇。 噴為12的直徑貫質上小於幫浦室丨丨的直徑。在圖3與圖4 所不的列印頭2中,節流閥丨5的直徑實質上也小於幫浦室工j 的直徑。 各個別幫浦10, 20係與包含壓電元件之驅動器16關連,因 父下又將驅動器16稱為壓電驅動器16。幫浦室11的壁面 17至少有一部分是有橈性的,致使幫浦室11可在驅動器16 被驅動時收縮並對著幫浦室u的方向變形。 為了列印程序,墨水供應通道14與幫浦10, 20會裝滿墨水 8在列印程序期間,幫浦1 〇, 20會透過喷嘴丨2,對著如一 92978.doc M265221 張紙、玻璃基板、或塑膠基板之载體(未在圖1-4中顯示)的 方向射出墨滴。墨滴會因為驅動器16的驅動而產生並使幫 浦室11收縮。在幫浦室U的收縮期間,會增加幫浦10, 20 中的壓力,因而使墨水18的墨滴透過喷嘴J 2釋出。釋出的 墨滴量大約等於由驅動器16所排出的量。墨滴大小與喷嘴 12之直輕的相關性係在於墨滴直經幾乎等於喷嘴12的直 徑。 ▲為了達到很高的列印品質,幫浦丨〇,2 〇所設置的高度相對 車又]因此,相對於為了得到足夠大的排量而相對較大之 幫浦10, 2〇的長度,幫浦1〇, 2〇的直徑比較小。 墨滴的速度與直徑係透過特有驅動頻率而彼此相關,定 義特有驅動頻率的等式如下·· f一:-- ’瑞立(Rayleigh)中斷長度 其中: faCtUatic)n代表特有驅動頻率;
Vdroplet代表墨滴的速度;及 dn〇zzle代表噴嘴12的直徑。 =12的直徑越小,墨滴的大小就越小,及為了得至" 、、又的預疋值所需的驅動頻率就越高 動列印頭1,2的右剎、富a 侍到Μ電 I 2之幫浦!。,2。的主:頻率應或多或少等於列㈣ 計有關更調頻率與列印頭u的言; “更/、帛浦10, 20的設計有關。 裝有墨水18奋轉士士 去 " 幫浦10,20的特性頻率即^ 92978.doc M265221
Helmholtz頻—率。Helmholtz-型噴墨幫浦 ι〇的 Helmholtz頻率 可以下列等式表示:
其中: fHelmhoUz代表 Helmholtz頻率; K代表墨水1 8的壓縮性,可隨著環境的變化進行校正; P代表墨水1 8的密度; A代表幫浦室11中流體柱的橫剖面面積; L代表幫浦室11中流體柱的長度; 八!代表喷嘴12中流體柱的橫剖面面積; 1^代表喷嘴12中流體柱的長度; A2代表節流閥1 5中流體柱的橫剖面面積;及 L2代表節流閥15中流體柱的長度。 墨水18的密度與壓縮性與音速有關,方式如下: K =pc2 其中: c代表音速,可隨著環境的變化進行校正。 節流閥15的長度比噴嘴12的長度長出許多,而節流閥15 與噴嘴12的橫剖面尺寸則大約相等。因此,HeimhGitz頻率 主要與噴嘴12中流體柱的尺寸有關。 、 在|嘴12被部分阻塞的情況中,谱立| j丨月几γ 杈剖面面積A1會變得比 較小;因此,Helmholtz頻率也會比較低。 有關噴嘴12中所含流體柱長度的決定因素係為彎月面受 92978.doc -12- M265221 壓。當受壓過低時,彎月面會縮回噴嘴12。因此,噴嘴i2 中的流體柱會比較短及Helmholtz頻率會比較高。 墨水18的壓縮性很容易受到幫浦1〇中氣泡之出現的影 響,即使這些氣泡相對較小還是會受影響。和必須產生2 墨滴一樣大的氣泡會完全阻塞幫浦1〇,因為此種氣泡出現 日守,將無法在幫浦10中建立形成及射出墨滴所需的壓力。 氣泡的出現將會使Helmholtz頻率急遽減少。 在圖5所描繪的曲線圖中,顯示了 Helmh〇ltz頻率與彎月 面受壓之間的關係,如實際實驗所得。如前面已經提到的, 喷嘴12中流體柱的長度與彎月面受壓有關。 此曲線圖顯示當負壓絕對值減少時,率也會 減少,因為噴嘴12中流體柱的長度增加之故。 此外,此曲線圖顯示當壓力的符號變更時,Helmh〇hz頻 率會發生幾近階梯式的下降。這是因為流體柱的長度由於 噴嘴正面13的變濕而突然增加之故。 此利用貫驗所獲付的曲線圖證實Helmholtz頻率與喷嘴 12中流體柱的長度密切相關。而且,Helmholtz頻率很容易 受到流體柱長度變更的影響,而流體柱長度之所以變更可 能是因為Helmholtz頻率大於3,〇〇〇 Hz之故。由於以上原因 及頻率測量技術相當精確之故,非常適合使用Heimholtz頻 率作為喷嘴12之狀態的指標。 由於幫浦10,20之幫浦室η中流體柱的長度和其橫剖面 尺寸相比通常很長,因此還要考慮波傳播。由於會出現波 傳播’因此也會出現共振頻率譜,而下文只會顧及其中的 92978.doc -13- M265221 考慮波傳播 主調頻率。對於Helmholtz-型噴墨幫浦1()而言 的主調頻率大約按照以下超越等式. + dL L A 1 tan-------L上 c A 乂卢) 其中: ω代衣主調輻射頻率。 圖6顯示可以用來解答超越等式tan(x)=c/x的曲線圖 沿 从 ^ 匿j 〇 沿 者曲線圖水平軸,可以定義C = LA /Τ Λ沾乂古 我LA1/L1A的值。沿著曲線圖 “軸,可以找到x=a)L/c的對應值,以滿足超越等式。 喷嘴12被阻塞時,喷嘴12中流體柱的橫剖面面積 少’因而C值也會減少。從此曲線圖看來,結果主晴也 會減少 此外’當彎月面受壓相對較高時,喷嘴12中流體柱的 度會相對較小。因此,C值相對較高及X的對應值相對較高 這表示主調頻率也相對較高。
在幫浦室11中出現的氣泡對幫浦室u中所含墨水18的/ &性影響極大’致使音速與主調頻率急遽減少。 由於主調頻率與Helmholtz型噴墨幫浦i 〇中流體柱的尺 寸密切相關,此㈣报w受到幫巾所出;見之氣泡的 影響,因此,非常適合使用此頻率作為幫浦1G之狀態的指 標,尤其更適合作為噴嘴12之狀態的指標。 和Heimhoitz-型噴墨幫浦丨〇相反,開放型噴墨幫浦2〇並不 包含節流閥15。為該原因及噴嘴12的直徑小於幫浦室_ 直徑甚多之故,開放型噴墨幫浦2〇的主調頻率即為針對噴 92978.doc -14- M265221 嘴12的出現所校 可得到以下超越 正之管子的所謂λ/4模式 等式: 頻率。依此方式, tan—= —
c A LT 貝不可以用來解答超越等式tan(x卜。的曲線圖。沿 =線圖水平轴,可以定義c = ALi/AiL的值。沿著曲線圖 蛮直軸,可以找到 + /c的對應值,以滿足超越等式。 小贺嘴12被阻塞時’嘴嘴12中流體柱的橫剖面面積會減 值S牦加。從此曲線圖看來,結主 減少 j A千也曰 喷嘴12中流體柱的長 X的對應值相對較高, 此外,當彎月面受壓相對較高時, 度會相對較小。因此,C值相對較小及 這表示主調頻率也相對較高。 在幫浦室11中出現的氣泡對幫浦室11中所含墨水18的壓 縮性衫響極大’致使音速與主調頻率急遽減少。 由於主調頻率與開放型噴墨幫浦20中流體柱的尺寸密切 相關’此外运很容易受到幫浦2〇中所出現之氣泡的影響, 因此’非常適合使用此頻率作為幫浦2〇之狀態的指標,尤 其更適合作為噴嘴12之狀態的指標。 。除了決定噴墨幫浦10, 2〇在兩個列印動作之間的特性頻 率之外’㊣可以決定其他的參婁丈。例如,彳以測量幫浦⑺, 2〇在產生墨滴期間的壓力上升。在含有氣泡的幫浦ι〇,加 中,壓力上升相對較低。因此,可以使用壓力上升作為幫 浦10, 20中出現封閉空氣的指標。 92978.doc -15- M265221 在前文中-,已經說明根據本創作之用於取得有關列印頭 1,2之喷墨幫浦10, 20之狀態資訊的裝置,尤其更是說明了 幫浦10,20之喷嘴12的狀態。為了控制1>〇1灶£1)顯示器製程 中使用的列印頭1,2,應用此裝置將會有所助益。
PolyLED顯示器包含許多可分別控制的矩形led。這些 LED會在藉由電流驅動後發光。各LED均包含印刷在基板上 之不同層的堆疊。這些LED的尺寸很小,好讓人類的肉眼 無法分辨顯示器中個別的LED。例如,一個LED可以長2〇〇 μη及寬67 μπι。LED不同層之合適的厚度值係以奈米為單 位’·例如200 nm或甚至70 nm。因此,含有材料層的墨滴量 必須非常小。合適的墨水滴量值係以微微升為單位。
PolyLED顯示器具有許多勝於其他類型顯示器的優點。 和習用的顯示器相反,習用的顯示器在後方包含一層可在 利用源自電子搶的電子驅動時發光的磷元素,PolyLED顯示 裔的使用並不需要結合位在顯示器後方且佔用許多空間的 附加組件。和液晶顯示器相比,PolyLED顯示器的能量消耗 相對較低,及影像會出現在每一個可能的視角。 根據前文,應明白,極需要用於製造p〇lyLED顯示器之 可罪的技術。屬於P〇lyLED顯示器製程之一部分的喷墨列印 辁序必須符合極高的標準。例如,對於LED層其中之一而 斤口月的舍光聚合物(Light Emitting Polymer)」層,其 厚度為70 nm,墨水劑量調配中的變化不應超過2%的數值。 :且,亚不容許噴墨幫浦iO, 20的無法操作,因為PolyLED •頁不器不得包含任何無法運作的LED。在考慮此層係列印 92978.doc -16- M265221 在不應浪費之預先圖案化的載體時,符合這些標準就顯得 更加重要。 上述用於檢查列印頭丨,2之幫浦10, 20狀態的裝置,其中 會測量幫浦1〇, 20的特性頻率來決定其狀態,提供了精確控 制墨滴量的可能性。例如,頻率測量指出喷嘴12在某種程 度上%到阻塞,則為了維持墨滴量的預定標準,將會增加 驅動脈衝。 如果幫浦10, 20含有氣泡且無法執行其列印工作,列印程 序不應為了去除列印頭丨,2的空氣而受到中斷。 為了符合高標準,在PolyLED顯示器的列印程序期間, 母次射出墨滴前都檢查列印頭丨,2之幫浦1〇, 2〇的狀態將會 有所助並。根據新測量之特性頻率與先前測量之頻率的比 較,可以精確地決定必須由該驅動器所產生的驅動脈衝 值,或會顯示應該停止列印程序及列印頭1,2應該進行維護 或更換。先前測量的頻率,例如,可以在新裝之列印頭丨,2 的第一測量期間進行決定,該列印頭可能是才剛進行維 護,或也可能是之前從未用過的全新列印頭丨,2。 在圖8中,顯示了用於控制列印頭1,2之動作的可行實用 裝置30。 柽制凌置30包含電腦3丨,該電腦已進行程控以根據個別 幫# ’ 〇之’則星的特性頻率及有關墨水滴量的需求,產生 用於控制列印豆苜;0 圭 員丨,2之幫浦10, 2〇的資訊。連接至電腦31的 測量構件32可執行測量。 此外’控制裝置3G包含轉換構件33,以將源自於電腦3 1 92978.doc -17- M265221 的串列資訊轉換成平行資訊 之個別驅動器16的動作,、f<'、'、此夠貫際控制列印頭丨,2 3何以根據由所轉換構件控制構件-控制構件 列印頭2之不同的驅動器‘傳輪的平行資訊,分別控制 使==可以同時當作驅動器及感測器,因此進行 使用將會有所助益。依此 疋订 门 A — 武即可持續測量特性頻率, 因而確保母個列印動作都能符合兩 四點測量技術,其中會同而、“ σ U -般的 、 9问時執行驅動及感測的動作。 並不一定要使用整個壓 # r 件作為感測器。而是,可以 將壓電元件分成兩個部分, ^ ,、宁一個部分用來驅動幫浦10, 2〇,而另一個部分則用來 j里幫浦1 〇, 20的特性頻率。 在圖9中,顯示了用於測 早贺墨幫浦1 〇,20之特性頻 率的可行實用裝置40。 測量裝置40包含配置可對暫 直」對幫浦10, 20起作用之振盪器電 路41。振盪器電路41在合商 週的頻率,例如主調頻率,會開 始共振。振盪的電壓擺動0古 犯勁/、有幾伏特,因此幫浦10, 2〇並不 會釋出任何墨水1 8。 振盪益電路41的構成可輪出頻率相依電壓。放大器電路 42的叹置可放大及級衝由振盪器電路〇所輸出的電壓。此 外’還會設置合適解析度的類比至數位轉換器45,以將類 比放大電壓轉換成代表幫浦1〇, 2〇正在共振之特性頻率的 數位輸出字。 在圖1 〇中’顯示了用於測量數個噴墨幫浦U),2 0之特性頻 率的可行實用裝置50。 92978.doc -18- M265221 兩在所不的測1裝置5〇中,會將各幫浦連接至振盪器 包路4丨及在各振盪器電路41之後的係為放大器電路42。 放大器電路42的所有輸出43均連接至單一的選擇電路料。 將數位選擇字套詩選擇電路44中,即可將由幫浦…別 輸出的放大電壓傳輸至類比至數位轉換器45。轉換器C會 輸出代表有關之幫浦10, 20正在共振之特性頻率的數位輸 出字。 如刖面所述,氣泡陷在幫浦1〇, 2〇中時,幫浦1〇, 2〇的運 作會受到影響的程度極大。氣泡甚至會大到使幫浦1〇, 2〇 ^法釋出墨水18。還有其他因素也會造成幫浦iG,戰全故 障,例如,噴嘴12的嚴重阻塞。 在製kPolyLED顯不器的背景中,每次幫浦1〇, 2〇發生徹 底故障¥ 尤必須#止列印程序。這實在很麻帛,因為製 程的中斷既費時又傷財,但為了符合高標準卻是必須的。 為了解決上述問題,根據本創作的一個重要方面,列印 頭1,2包含至少兩列幫浦1〇, 2〇,其中會根據前面所述裝置 持續檢查該等列中幫浦10, 2〇的狀態。 如果某個幫浦10, 20在列印程序的某個階段無法再釋出 =何墨水18,則測量的特性頻率會顯示有關幫浦1〇, 2〇的狀 怨。在此種情況中,可以使用在另一列之對應位置中的幫 浦10, 20來執行實際應該由已經故障之幫浦1〇, 2〇所執行的 列印動作。依此方式,將會增加單一列印動作所需的時間, 但卻可避免列印程序的中斷。由於不同列之列印頭丨,2的故 障祛構並/又有相互關係,因此不同列中對應位置的幫浦i0, 92978.doc -19- M265221 2 0敢有可能同時或稍 稍後不久發生故障。因此,由另_列的 另一個幫浦10,20接管一列' _ ^ 列中無法操作之幫浦10,2〇的劑量 调配操作,即可大卜择 …靠性。應明白,重點在於必須 ,墨水18之載體的所有區域可以由至少兩個個別列的幫 浦10, 20所及。 』〜耵; 可控制個別列的幫案】 & ,20,致使在列印程序中通常都會 :=用所有的幫浦1G,2G。例如,第—列的幫浦1〇,2〇通 吊曰對者載體某個區域的方向射出兩滴墨水以,而下一列 名、,20通吊,也會在稍後對著相同區域的方向射出兩 》果第一列的幫浦10, 20故障,可控制下一列的 幫浦1 0,2 0 μ對著各區域在列印程序期間必須覆蓋以墨水 1曰8的方向射出四滴墨水18而非兩滴墨水18。另外,也可能 疋二列的幫浦10,2〇故障,則可控制第一列的幫浦ι〇,2〇 以對者各區域在列印程序期間必須覆蓋以墨水以的方向射 出四滴墨水1 8。 根據另自控制個別列之幫浦1〇,2〇的選擇,通常在列印 !:中只會需要使用第-列的幫浦10, 20,其中,在必須接 官弟-列之至少一個幫浦10,20的功能之前,都不會使用下 一列的幫浦10, 20。 -應明:’應用包含單-列的幫浦1 〇,2 0之兩個或多個列印 頁’ t即可獲付如w文所述的相同作用。在此種情況 中,個別列印碩L 2較佳地在列印程序期間遵循以載體為準 的相同路徑’其中—個列印頭1,2緊跟在另-個列印頭! 2 之後。 、, 92978.doc -20- M265221 此外,應明白,為了一個幫浦10, 20能夠接管另一個幫浦 10’ 20的功旎,並不一定要應用兩列幫浦。即使使用 單歹】的幫浦10, 2〇,幫浦10, 20還是可以在該列可朝其延 伸的方向移動時接管彼此的功能。 已絰故障之幫浦1 〇,2〇的功能不一定由只有一個另一個 ' , 接窳,也可以使用兩個或更多另一個幫浦1 〇,2 0 以確保列印耘序能夠繼續並仍然符合需求。在幫浦1 〇, 通常會射出兩滴的範例中,已經故障之幫浦1〇,2〇的功能可 以藉由兩個幫浦10, 2〇來執行,其中可控制這兩個幫浦ι〇, 2〇的各幫浦以射出三滴而非兩滴。然而,在此種情況中, 必須將這兩個幫浦1〇, 2〇都帶往已經故障之幫浦1〇, 2〇原本 要執行列印動作的位置。 熟習此項技術者應明白,本創作並不限於前面所述範 例,只要不脫離本創作如隨附申請專利範圍所定義的範 嘴’均可對本創作進行數種修正及修改。 在别文中,已經說明根據本創作之用於取得有關列印頭 1,2之噴墨幫浦1〇, 2〇之狀態資訊的裝置,尤其更是說明了 幫浦10, 20之噴嘴π的狀態。根據按照本創作之裝置的一個 重要方面,將會決定含有墨水18之流體柱之幫浦1〇,2〇的特 性頻率。此特性頻率可以提供有關幫浦! 〇,2 〇之共振特性的 資訊,而共振特性則與幫浦10, 20的幾何形狀直接相關。因 此,只要決定幫浦10,20的特性頻率,即可偵測幫浦1〇,2() 之喷嘴12中的變更。 在已經偵測變更的情況中,變更的結果可由變更大小及 92978.doc -21 - M265221 有關要射出之墨水滴量 相對較小及墨水滴量必ί =來決定。當特性頻率的變更 該驅動器16所產生之對=固定的標準時,必須調整由 值。當特性領率的㈣承關幫浦1〇, 20起作用的驅動脈衝 社掄可处曰:、 相對較大因而使特性頻率減少時, 管,或列印頭、夕一個另一個幫浦10, 20接 Ρ碩i,2必須進行沖洗及去除空氣。 決定的特性頻率可 率。此^歹1 ,Helmholtz頻率或主調頻 I、/種頻率可以使用精確可靠时式進行測量,還有因 -員羊:為含有墨水18之幫浦10,20的固有特性之 …、’例如,幫浦10,20是否釋出墨水18 =印頭…有幫軸的特性頻率進= 的重要優點是,可 叮符,皿控
U所執行的列印程序另::的方式來執行 的更換做出確實的決定。 是,可以對列印頭U 【圖式簡單說明】 代围式詳細說明本創作,其中相同的參考符號 π衣肩似部分,及圖式中: 剖=示具有He一型喷墨幫浦之列印頭之-部分的 圖2顯示單一的Helmholtz-型噴墨幫浦; 圖圖3顯示具有開放型喷墨幫浦之列印頭之—部分的剖面 圖4顯示單一的開放型喷墨幫浦; 92978.doc -22- M265221 圖5顯示播繪·彎月面受壓與測量的Helmholtz頻率之間關 係的曲線圖; 圖6顯示描繪Helmholtz•型喷墨幫浦之幫浦尺寸、幫浦主 調頻率及音速之間關係的曲線圖; 圖7顯示描緣開放型喷墨幫浦之幫浦尺寸、幫浦主調頻率 及音速之間關係的曲線圖; 圖8顯示用於控制列印頭動作的裝置; 圖9顯示用於測量單一幫浦之特性頻率的裝置;及 圖10顯示用於測量數個幫浦之特性頻率的裝置。 【圖式代表符號說明】 1,2 列印頭 10 Helmholtz-型噴墨幫浦 11 幫浦室 12 喷嘴 13 噴嘴正面 14 墨水供應通道 15 節流閥 16 驅動器 17 壁面 18 墨水 20 開放型噴墨幫浦 30 控制裝置 31 電腦 32 測量構件 92978.doc -23- M265221 33 -轉換構件 34 控制構件 40 測量裝置 41 振盛電路 42 放大1§電路 43 輸出 92978.doc - 24 -
Claims (1)
- M265221 玫、申請專利範園: 1. 一種用於控制一列印頭(1,2)之列印動作之控制裝置(30); 該列印頭(1,2)包含: -至少一喷墨幫浦(10, 20),其具有用於接受該列印流體 (I8)之一入口,用於容納該列印流體(18)之一幫浦室(u) ,及用於排出該列印流體(18)之一出口;及 -用於產生對該幫浦(10, 20)中該列印流體(18)起作用之 驅動脈衝的一驅動器(16); 該控制裝置(30)包含: -用於測量該幫浦(1 〇,20)之一特性頻率之一測量構件 (32); -連接至該測量構件(32)之一電腦(3 1 ),該電腦(3丨)已程 式化以根據該測量的特性頻率產生用於控制該驅動器 (16)之該驅動脈衝的資訊;及 _連接至該電腦(31)之一控制構件(3句,該控制構件(34) 能夠根據如由該電腦(31)所產生之資訊控制該驅動器 (16) 〇 2·如申請專利範圍第丨項之控制裝置(3〇),其中該控制構件 (34)係透過將串列資訊轉換為平行資訊之一轉換構件ο]) 連接至該電腦(31)。 3.如申叫專利範圍第丨項或第2項之控制裝置(3…,其中該測 里構件(32)係設計成以測量該幫浦(1〇)之一腕__頻 率 0 女申明專利範圍第丨項或第2項之控制裝置(30),其中該測 92978.doc M265221 量構件(32M系設計成以測量該幫浦(1〇, 2〇)之一主調頻率。 5·如申睛專利範圍第丨項或第2項之控制裝置(3〇),其中該驅 動器(I6)包含一壓電元件,及其該測量構件(32)係設計成 以使用4 [電元件作為用於決定該幫浦(1〇,2〇)之該特性 頻率之一頻率感測器。 92978.doc
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