專(zhuān)利名稱(chēng)：各個(gè)噴嘴電壓調(diào)整電路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及墨滴噴射器件。
背景技術(shù)：
噴墨打印機(jī)是一種采用墨滴噴射器件的裝置。在一種類(lèi)型的噴墨打印機(jī)中，從與正在打印的襯底的行進(jìn)方向垂直定向的多個(gè)線性噴墨打印頭器件傳遞墨滴。每個(gè)打印頭器件包括在上表面定義了多個(gè)泵浦腔(對(duì)每個(gè)單個(gè)墨滴噴射器件一個(gè))的單片電路主體中形成的多個(gè)墨滴噴射器件，并且具有覆蓋每個(gè)泵浦腔的平的壓電致動(dòng)器。每個(gè)單個(gè)的墨滴噴射器件由電壓脈沖致動(dòng)到壓電致動(dòng)器，其扭曲壓電致動(dòng)器的形狀，并且與襯底移過(guò)打印頭器件同步，在期望的時(shí)間射出墨滴。
每個(gè)單個(gè)的墨滴噴射器件可獨(dú)立地尋址，并且可以與其他的墨滴噴射器件的適當(dāng)時(shí)序按需啟動(dòng)，以便生成圖像。打印發(fā)生在打印周期。在每個(gè)打印周期，將點(diǎn)火脈沖(例如，150伏)同時(shí)施加到所有的墨滴噴射器件，并且使能信號(hào)只被發(fā)送到將要在該打印周期噴墨的各個(gè)墨滴噴射器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)描述了一種裝置，包括多個(gè)墨滴噴射器件，電源，以及控制器。每個(gè)墨滴噴射器件包括具有噴射嘴的液體腔；與該腔相關(guān)聯(lián)的電致動(dòng)位移器件，以及開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)具有連接到電源的輸入、連接到所述電致動(dòng)位移器件的輸出、以及控制信號(hào)輸入，其由控制器控制以便控制所述輸入(因此電源)是否連接到所述輸出(因此電致動(dòng)器件)。所述電致動(dòng)位移器件在被移位的位置和未被移位的位置之間移動(dòng)，以便當(dāng)與電致動(dòng)位移器件相關(guān)聯(lián)的電容在被致動(dòng)的條件和未被致動(dòng)的條件之間電荷變化時(shí)，改變所述腔的所述體積。所述控制器提供各自的充電控制信號(hào)到各自的控制信號(hào)輸入，以便在不遲于各自第一開(kāi)關(guān)連接所述電信號(hào)到各自電致動(dòng)位移器件的時(shí)間，控制在各自電容上的電荷變化范圍。
本發(fā)明的特定實(shí)施例可包括下面的特征的一個(gè)或者多個(gè)。
電致動(dòng)位移器件的被致動(dòng)條件對(duì)應(yīng)充電的條件，而未致動(dòng)的條件對(duì)應(yīng)未充電的條件。所述控制器在不遲于各自所述開(kāi)關(guān)連接所述電信號(hào)到各自電致動(dòng)位移器件的時(shí)間，控制在各自電容上放置的電荷的范圍。每個(gè)墨滴噴射器件還包括第二開(kāi)關(guān)，其具有連接到放電電端子的第二輸入、連接到電致動(dòng)位移器件的第二輸出和第二控制信號(hào)輸入，用于確定第二輸入是連接至第二輸出或者從第二輸出斷開(kāi)，并且控制器可提供各自放電控制信號(hào)到各自第二控制信號(hào)輸入，以控制各自電容上的電荷的放電。
每個(gè)墨滴噴射器件可包括在電源和電致動(dòng)移位器件之間的第一電阻。每個(gè)墨滴噴射器件可包括在放電電子端和電致動(dòng)移位器件之間的第二電阻。
第一電阻可在電源和電致動(dòng)移位器件之間，并且可在從電致動(dòng)位移器件到第二開(kāi)關(guān)的電路徑的外部，而且第二電阻還可包括在從電致動(dòng)器件到放電電端子的電路徑中?；蛘撸瑔蝹€(gè)電阻可被用于對(duì)各自電容充電和放電。多個(gè)電阻、電壓和開(kāi)關(guān)可被連接到每個(gè)電致動(dòng)位移器件，并且由控制器控制以便改變?cè)陔娙萆系碾姾?。放電電端子可位于地。電信?hào)可以是被控制的電壓信號(hào)、被控制的電流信號(hào)、或恒定電流。
當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)是恒定電壓時(shí)，當(dāng)在電致動(dòng)位移器件上的電荷位于小于恒定電壓的預(yù)定值時(shí)，第一控制信號(hào)可終止恒定電壓到電致動(dòng)位移器件的連接。電致動(dòng)移位器件可以是壓電致動(dòng)器。
控制信號(hào)可被控制來(lái)從多個(gè)墨滴噴射器件提供均勻的墨滴體積或速度。控制信號(hào)可被控制來(lái)從不同墨滴噴射器件提供預(yù)定的不同墨滴體積或速度，以便提供灰階控制。第一和第二控制信號(hào)可被控制來(lái)連接電信號(hào)到各自電致動(dòng)移位器件各自預(yù)定時(shí)間?？刂菩盘?hào)可被控制來(lái)連接電信號(hào)到各自電致動(dòng)移位器件，直到各自電致動(dòng)移位器件達(dá)到各自預(yù)定充電電壓?？刂菩盘?hào)可被控制來(lái)提供一電壓，其對(duì)噴射墨滴是不充足的，但是足以移動(dòng)在所述墨滴噴射器件的噴射嘴處的液體的彎月面。控制信號(hào)可被控制來(lái)注入噪音到正在打印的圖像中，以便中斷可能的打印圖案和條帶?？刂菩盘?hào)可被控制來(lái)對(duì)來(lái)自墨滴噴射器件的第一墨滴變化在所述電致動(dòng)移位器件上充電的幅度以及充電時(shí)間長(zhǎng)度，以便匹配后繼的墨滴。
在特定的實(shí)施例中，當(dāng)移位器件和相鄰器件在被調(diào)用同時(shí)點(diǎn)火時(shí)，控制器向用于移位器件的點(diǎn)火脈沖增加延遲。在未被延遲的移位器件的點(diǎn)火脈沖的前沿之后，對(duì)被延遲的器件的點(diǎn)火脈沖的前沿延遲延遲量。
所述裝置可以是噴墨打印頭。所述控制器可以包括其中形成所述泵浦腔的單塊電路主體上安裝的電路板上的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列。所述控制器可以按照墨滴噴射的頻率的函數(shù)控制所述第一開(kāi)關(guān)，以便減少作為頻率的函數(shù)的墨滴體積的變化。
本發(fā)明的特定實(shí)施例可包括下面的優(yōu)點(diǎn)的一個(gè)或者多個(gè)。致動(dòng)器充電到所期望的電荷接著斷開(kāi)電源，導(dǎo)致在驅(qū)動(dòng)一器件到一電壓并維持該電壓上節(jié)電。一個(gè)實(shí)施例還可以單獨(dú)控制器件上的電荷、電荷變化的斜率以及放電的定時(shí)和斜率，以達(dá)到如均勻的墨滴體積或者速度和灰階控制的各種效果。
本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)將在下面的附圖以及描述中提出。本發(fā)明的其他的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)所述描述、附圖和權(quán)利要求將會(huì)清楚。


圖1是噴墨打印機(jī)的組件的概略視圖。
圖2是在圖1的2-2處取得的垂直截面，有關(guān)圖1噴墨打印機(jī)的打印頭的部分，示出了半導(dǎo)體本體和相關(guān)聯(lián)的壓電致動(dòng)器，定義了打印頭的各個(gè)墨滴噴射器件的泵浦腔。
圖3是示出與各個(gè)墨滴噴射器件相關(guān)聯(lián)的電子組件的示意圖。
圖4是圖3電子組件的操作的時(shí)序圖。
圖5是圖1打印機(jī)的打印頭的電路系統(tǒng)的框圖。
圖6是示出與各個(gè)墨滴噴射器件相關(guān)聯(lián)的電子組件的替代實(shí)施例的示意圖。
圖7是示出用于圖6電子組件的操作的致動(dòng)器的電容的充電電壓的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，打印頭12的128個(gè)各個(gè)墨滴噴射器件10(在圖1上僅僅示出了一個(gè))由在電源線14和15上提供的恒壓驅(qū)動(dòng)，并且由板上控制電路系統(tǒng)19分配以控制各個(gè)墨滴噴射器件10的點(diǎn)火。外部控制器20供應(yīng)在線14和15上的電壓，并且提供在附加線16上的控制數(shù)據(jù)和邏輯電源以及定時(shí)給板上控制電路系統(tǒng)19。由各個(gè)噴射器件10所噴射的墨可以被傳遞以在襯底18上形成打印線17，該襯底18在打印頭12下面移動(dòng)。當(dāng)襯底18被示出以單通過(guò)模式移過(guò)固定打印頭12時(shí)，可替換地，打印頭12也可以掃描模式移過(guò)襯底18移動(dòng)。
參照?qǐng)D2，每個(gè)墨滴噴射器件10包括在打印頭12的半導(dǎo)體塊21的上面延遲的泵浦腔30。泵浦腔30在下降部通道36從入口32(，沿著該側(cè)從墨的源34)延伸到噴嘴流路徑，該下降部通道36，從塊21的上表面22下降到在低層29中的噴嘴開(kāi)口28。覆蓋每個(gè)泵浦腔30的平壓電致動(dòng)器38由從線14提供的電壓?jiǎn)?dòng)，并且通過(guò)來(lái)自板上電路系統(tǒng)19的控制信號(hào)接通和關(guān)斷，以扭曲壓電致動(dòng)器形狀從而在腔30中的體積，并且與襯底18通過(guò)打印頭器件12的相對(duì)運(yùn)動(dòng)同步，在所期望的時(shí)刻射出墨滴。在入口32處提供流限制40給每個(gè)泵浦腔30。
圖3示出了與每個(gè)單個(gè)墨滴噴射器件10相關(guān)聯(lián)的電子組件。用于每個(gè)器件10的電路系統(tǒng)包括連接在來(lái)自線14的DC充電電壓Vvdc和壓電致動(dòng)器38(充當(dāng)一個(gè)電容器平板)的電極之間的充電電阻52和充電控制開(kāi)關(guān)50，該壓電致動(dòng)器38的電極也與連接到地或不同電位的電極(充當(dāng)另外的電容器平板)的附近部分相互作用。形成電容器的兩個(gè)電極可位于壓電材料的相對(duì)側(cè)或可以是在壓電材料的相同表面上的平行跡線(trace)。用于每個(gè)器件10的電路系統(tǒng)還包括連接在來(lái)自線15的DC放電電壓Ydc(其可以是地)和壓電致動(dòng)器38的相同側(cè)之間的放電電阻56和放電控制開(kāi)關(guān)54。開(kāi)關(guān)50響應(yīng)于在控制線60上的開(kāi)關(guān)控制充電信號(hào)被接通或者關(guān)斷，而開(kāi)關(guān)54響應(yīng)于在控制線62上的開(kāi)關(guān)控制放電信號(hào)被接通或者關(guān)斷。
參照?qǐng)D3和4，壓電致動(dòng)器38用作電容器，因此，在開(kāi)關(guān)50響應(yīng)于在線60上的開(kāi)關(guān)充電脈沖64而被閉合之后，在壓電致動(dòng)器兩端的電壓從Vpzt_start斜線上升。在脈沖64結(jié)束時(shí)，開(kāi)關(guān)50打開(kāi)，并且電壓斜線上升在Vpzt_finish(小于Xvdc的電壓)處結(jié)束。壓電致動(dòng)器38(充當(dāng)電容器)接著通常維持其電壓Vpzt_finish(它可以如圖4所示那樣稍微衰減)，直到它通過(guò)利用響應(yīng)于在線62上的開(kāi)關(guān)放電脈沖66被閉合的放電控制開(kāi)關(guān)54連接到低電壓Ydc放電。斜線上升和下降的速度由在線14和15上的電壓以及由壓電致動(dòng)器38的電容和電阻器52和56的電阻產(chǎn)生的時(shí)間常數(shù)確定。在圖4上示出了打印周期68的開(kāi)始和結(jié)束。脈沖64和66因此相對(duì)彼此定時(shí)，以便維持壓電致動(dòng)器38上的電壓期望的時(shí)間長(zhǎng)度，并且相對(duì)于打印周期68定時(shí)，以便在相對(duì)于襯底18的運(yùn)動(dòng)和從其他噴射器件10噴射墨滴的期望的時(shí)間噴射墨滴。設(shè)置脈沖64的長(zhǎng)度來(lái)控制Vpzt的幅度，其和在脈沖64，66之間的PZT電壓的寬度一起控制墨滴(drop)的體積或速度。如果其被放電到Y(jié)vdc，則脈沖66的長(zhǎng)度應(yīng)該足夠長(zhǎng)，以便使得輸出電壓像所期望接近的那樣達(dá)到Y(jié)vdc；如果其被放電到中間電壓，則應(yīng)該設(shè)置脈沖66的長(zhǎng)度以便在設(shè)置為達(dá)到中間電壓的時(shí)刻結(jié)束。
參照?qǐng)D5，板上控制電路系統(tǒng)19包括分別用于在線14、15上的恒定電壓Xvdc和Ydc的輸入；D0-D7數(shù)據(jù)輸入70；邏輯電平點(diǎn)火脈沖觸發(fā)器72(以與襯底18和打印頭12的相對(duì)運(yùn)動(dòng)同步墨滴噴射)；邏輯電源74和可選的編程端口76。電路系統(tǒng)19還包括接收機(jī)78；現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)80；晶體管開(kāi)關(guān)陣列82；電阻器陣列84；晶體86；以及存儲(chǔ)器88。
晶體管開(kāi)關(guān)陣列82每個(gè)包括用于64個(gè)墨滴噴射器件10的充電和放電開(kāi)關(guān)50、54。
FPGA 80每個(gè)包括在期望的時(shí)間為各壓電致動(dòng)器38提供脈沖64、66的邏輯。D0-D7數(shù)據(jù)輸入70被用于在FPGA 80中設(shè)立用于各開(kāi)關(guān)50、54的定時(shí)，使得所述脈沖在打印周期68內(nèi)以期望的時(shí)間開(kāi)始和結(jié)束。在相同大小的墨滴將在整個(gè)運(yùn)行中從噴射器件噴射的情形，該定時(shí)信息僅僅需要在開(kāi)始運(yùn)行之前在D0-D7上被輸入一次。如果墨滴大小將被逐滴地改變，例如，為了提供灰階控制，則定時(shí)信息將需要被通過(guò)D0-D7，并且在每個(gè)打印周期的開(kāi)始在FPGA中更新。在打印期間，單獨(dú)使用輸入D0以串行比特流提供點(diǎn)火信息，以便識(shí)別在打印周期期間操作哪些墨滴噴射器件10。代替FPGA，可以使用其他的邏輯器件，例如離散邏輯或微處理器。
電阻器陣列84包括用于各自墨滴噴射器件10的電阻器52、56。對(duì)于由陣列84控制的64個(gè)噴射器件的每個(gè)，存在兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出。
可以使用編程端口76代替D0-D7數(shù)據(jù)輸入70以便輸入數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)置FPGA 80。存儲(chǔ)器88可以被使用來(lái)緩存或者預(yù)存用于FPGA 80的定時(shí)信息。
在正常打印模式下的操作中，各個(gè)墨滴噴射器件10可以被校準(zhǔn)以便對(duì)每個(gè)器件10確定適合的用于脈沖64、66的定時(shí)，使得每個(gè)器件將按所期望的體積和所期望的速度噴射墨滴，并且將該信息用來(lái)編程FPGA 80。只要適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)已經(jīng)被確定，該操作也可以在不校準(zhǔn)的情況下采用。接著指定打印任務(wù)的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)輸入72的D0端被串行發(fā)送，并被用來(lái)控制在FPGA中的邏輯，以便在每個(gè)打印周期觸發(fā)脈沖64、66，在該打印周期，特定器件被指定在打印任務(wù)中打印。
在灰階打印模式中，或者在采用逐滴變化的操作中，設(shè)置用于每個(gè)器件10的定時(shí)的信息在每個(gè)打印周期的開(kāi)始在數(shù)據(jù)輸入70的全部8個(gè)端子D0-D7上傳遞，使得每個(gè)器件在該打印周期期間將具有所期望的墨滴體積。
FPGA 80還可以接收定時(shí)信息并且被控制來(lái)提供電壓的所謂初始器(tickler)脈沖，其對(duì)噴射墨滴是不充足的，但是足以移動(dòng)彎月面(meniscus)并且防止它在不經(jīng)常被點(diǎn)火的各個(gè)噴射器件上干燥。
FPGA 80還可以接收定時(shí)信息并且被控制來(lái)噴射噪音(noise)到墨滴噴射信息中，以便中斷(break up)可能的打印圖案(pattern)和條帶(banding)。
FPGA 80還可以接收定時(shí)信息并且被控制來(lái)變化所述幅度(即，Vpzt_finish)以及寬度(在充電和放電脈沖64、66之間的時(shí)間)以便在工作期間相對(duì)于后繼的墨滴達(dá)到例如對(duì)來(lái)自噴射器件10的第一墨滴的速度和體積。
兩個(gè)電阻器52、56的使用，一個(gè)用于充電，一個(gè)用于放電，允許一個(gè)獨(dú)立地控制壓電致動(dòng)器38上的電壓的斜線上升和下降的斜率?；蛘?，開(kāi)關(guān)50、54的輸出可結(jié)合在一起并且連接到連接于壓電致動(dòng)器38的公共電阻器，或者被連接在一起的輸出可被直接連接到致動(dòng)器38本身，在其他情形與致動(dòng)器38串聯(lián)提供電阻。
通過(guò)充電達(dá)到期望的電壓(Vpzt_finish)并且通過(guò)斷開(kāi)源電壓Xvdc和依賴(lài)于致動(dòng)器的電容維持壓電致動(dòng)器38上的電壓，與在點(diǎn)火脈沖的長(zhǎng)度期間如果致動(dòng)器被保持在所述電壓(其會(huì)是Xvdc)則會(huì)使用的相比，打印頭使用更少電力。
本發(fā)明的其它實(shí)施例在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如開(kāi)關(guān)和電阻器可以用被接通和斷開(kāi)的電流源替代。而且，公共電路系統(tǒng)(例如，開(kāi)關(guān)和電阻器)可被用來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)墨滴噴射器件。而且，驅(qū)動(dòng)脈沖參數(shù)可作為墨滴噴射的頻率的函數(shù)變化，以便減少作為頻率的函數(shù)的墨滴體積的變化。而且，第三開(kāi)關(guān)可與每個(gè)泵浦腔相關(guān)聯(lián)并且被控制來(lái)連接壓電致動(dòng)器38的電極到地，例如，當(dāng)不被點(diǎn)火時(shí)，而第二開(kāi)關(guān)被用來(lái)連接壓電致動(dòng)器38的電極到低于地的電壓，以便加速放電。
創(chuàng)建更復(fù)雜的波形也是可能的。例如，開(kāi)關(guān)50可被閉合以便將電壓升到V1，接著在一時(shí)間段被打開(kāi)，以便保持該電壓，接著又閉合以便升高到電壓V2。復(fù)雜的波形可由開(kāi)關(guān)50和開(kāi)關(guān)54的適當(dāng)?shù)拈]合來(lái)創(chuàng)建。
多個(gè)電阻器、電壓和開(kāi)關(guān)可以按墨滴噴射器件來(lái)使用，以便得到如圖6和7所示的不同的轉(zhuǎn)換速率(slew rate)。圖6示出了用于注入器件的替代的控制電路100，其中，多個(gè)(這里是兩個(gè))充電控制開(kāi)關(guān)102、104和相關(guān)聯(lián)的充電電阻器106、108被用來(lái)對(duì)壓電致動(dòng)器的電容110充電，并且多個(gè)(這里是兩個(gè))放電控制開(kāi)關(guān)112、114和相關(guān)聯(lián)的放電電阻器116、118被用來(lái)對(duì)所述電容放電。圖7示出了在所述電容上充電得到的電壓。通過(guò)讓開(kāi)關(guān)102閉合而讓其它開(kāi)關(guān)斷開(kāi)使得以120斜線上升。通過(guò)讓開(kāi)關(guān)104閉合而讓其它開(kāi)關(guān)斷開(kāi)使得以122斜線上升。通過(guò)讓開(kāi)關(guān)112閉合而讓其它開(kāi)關(guān)斷開(kāi)使得以124斜線下降。通過(guò)讓開(kāi)關(guān)114閉合而讓其它開(kāi)關(guān)斷開(kāi)使得以126斜線下降。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括多個(gè)墨滴噴射器件，每個(gè)所述墨滴噴射器件包括具有體積和噴射嘴的液體腔，電致動(dòng)位移器件，其在被移位的位置和未被移位的位置之間移動(dòng)，以便當(dāng)與電致動(dòng)位移器件相關(guān)聯(lián)的電容在被致動(dòng)的條件和未被致動(dòng)的條件之間電荷變化時(shí)，改變所述腔的所述體積，以及第一開(kāi)關(guān)，其具有連接到電源端的第一輸入、連接到所述電致動(dòng)位移器件的第一輸出、以及第一控制信號(hào)輸入，用于確定所述第一輸入是連接至所述第一輸出還是從所述第一輸出斷開(kāi)；以及電源，其被連接來(lái)分配電信號(hào)給所述多個(gè)墨滴噴射器件的所述第一輸入；以及控制器，其提供各自的充電控制信號(hào)到各自的所述第一控制信號(hào)輸入，以便在不遲于各自所述第一開(kāi)關(guān)連接所述電信號(hào)到各自所述電致動(dòng)位移器件的時(shí)間，控制在各自所述電容上的電荷變化范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)與電致動(dòng)位移器件相關(guān)聯(lián)的電容在充電的被致動(dòng)的條件和未充電的未被致動(dòng)的條件之間變化時(shí)，所述電致動(dòng)位移器件在被移位的位置和未被移位的位置之間移動(dòng)，以及其中，所述控制器提供各自充電控制信號(hào)給各自所述第一控制信號(hào)輸入，以便在不遲于各自所述第一開(kāi)關(guān)連接所述電信號(hào)到各自所述電致動(dòng)位移器件的時(shí)間，控制在各自所述電容上放置的電荷的范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，每個(gè)所述墨滴噴射器件還包括第二開(kāi)關(guān)，其具有連接到放電電端子的第二輸入、連接到所述電致動(dòng)位移器件的第二輸出和第二控制信號(hào)輸入，用于確定所述第二輸入是連接至所述第二輸出還是從所述第二輸出斷開(kāi)，以及其中所述控制器提供各自放電控制信號(hào)到各自所述第二控制信號(hào)輸入，以控制在所述各自電容上的電荷的放電。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個(gè)所述墨滴噴射器件包括在所述電源和所述電致動(dòng)移位器件之間的第一電阻。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中每個(gè)所述墨滴噴射器件包括在所述放電電端子和所述電致動(dòng)移位器件之間的第二電阻。
6.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中每個(gè)所述墨滴噴射器件具有第一電阻，其在所述電源和所述電致動(dòng)移位器件之間，并且在從所述電致動(dòng)位移器件到所述第二開(kāi)關(guān)的電路徑的外部，并且還包含第二電阻，其包括在從所述電致動(dòng)器件到所述放電電端子的電路徑中。
7.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中單個(gè)電阻被用于對(duì)各電容充電和放電。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中多個(gè)電阻、電壓和開(kāi)關(guān)被連接到每個(gè)所述電致動(dòng)位移器件，并且由所述控制器控制以便改變?cè)谒鲭娙萆系碾姾伞?br> 9.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述放電電端子位于地。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電信號(hào)是被控制的電壓信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電信號(hào)是被控制的電流信號(hào)。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述電信號(hào)是恒定電流。
13.一種裝置，包括多個(gè)墨滴噴射器件，每個(gè)所述墨滴噴射器件包括具有體積和噴射嘴的液體腔，電致動(dòng)位移器件，其在被移位的位置和未被移位的位置之間移動(dòng)，以便當(dāng)與電致動(dòng)位移器件相關(guān)聯(lián)的電容在充電的被致動(dòng)的條件和未充電的未被致動(dòng)的條件之間變化時(shí)，改變所述腔的所述體積，以及第一開(kāi)關(guān)，其具有連接到電壓源端的第一輸入、連接到所述電致動(dòng)位移器件的第一輸出、以及第一控制信號(hào)輸入，用于確定所述第一輸入是連接至所述第一輸出還是從所述第一輸出斷開(kāi)；以及電壓源，其被連接來(lái)分配恒定電壓電信號(hào)給所述多個(gè)墨滴噴射器件的所述第一輸入；以及控制器，其提供各自的充電控制信號(hào)到各自的所述第一控制信號(hào)輸入，以便在不遲于各自所述第一開(kāi)關(guān)連接所述電信號(hào)到各自所述電致動(dòng)位移器件的時(shí)間，控制在各自所述電容上放置的電荷的范圍。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中當(dāng)在所述電致動(dòng)位移器件上的電荷位于小于所述恒定電壓的預(yù)定值時(shí)，所述第一控制信號(hào)終止所述恒定電壓到所述電致動(dòng)位移器件的所述連接。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，每個(gè)所述墨滴噴射器件還包括第二開(kāi)關(guān)，其具有連接到放電電端子的第二輸入、連接到所述電致動(dòng)位移器件的第二輸出和第二控制信號(hào)輸入，用于確定所述第二輸入是連接至所述第二輸出還是從所述第二輸出斷開(kāi)，并且其中所述控制器提供各自放電控制信號(hào)到各自所述第二控制信號(hào)輸入，以控制在所述各自電容上的電荷的放電。
16.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中電致動(dòng)移位器件是壓電致動(dòng)器。
17.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述第一控制信號(hào)被控制來(lái)從所述多個(gè)墨滴噴射器件提供均勻的墨滴體積或速度。
18.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述第一控制信號(hào)被控制來(lái)從不同墨滴噴射器件提供預(yù)定的不同墨滴體積或速度，以便提供灰階控制。
19.如權(quán)利要求3或15所述的裝置，其中所述第一和第二控制信號(hào)被控制來(lái)從不同墨滴噴射器件提供預(yù)定的不同墨滴體積或速度，以便提供灰階控制。
20.如權(quán)利要求3或15所述的裝置，其中所述第一和第二控制信號(hào)被控制來(lái)連接所述電信號(hào)到各自所述電致動(dòng)移位器件各自預(yù)定時(shí)間。
21.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中各自所述第一控制信號(hào)被控制來(lái)連接所述電信號(hào)到各自所述電致動(dòng)移位器件，直到各自所述電致動(dòng)移位器件達(dá)到各自預(yù)定充電電壓。
22.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述第一控制信號(hào)被控制來(lái)提供一電壓，其對(duì)噴射墨滴是不充足的，但是足以移動(dòng)在所述墨滴噴射器件的噴射嘴處的液體的彎月面。
23.如權(quán)利要求3或15所述的裝置，其中所述第一和第二控制信號(hào)被控制來(lái)提供一電壓，其對(duì)噴射墨滴是不充足的，但是足以移動(dòng)在所述墨滴噴射器件的噴射嘴處的液體的彎月面。
24.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述第一控制信號(hào)被控制來(lái)注入噪音到正在打印的圖像中，以便中斷可能的打印圖案和條帶。
25.如權(quán)利要求3或15所述的裝置，其中所述第一和第二控制信號(hào)被控制來(lái)注入噪音到要打印的圖像中，以便中斷可能的打印圖案和條帶。
26.如權(quán)利要求3或15所述的裝置，其中所述第一和第二控制信號(hào)被控制來(lái)對(duì)來(lái)自墨滴噴射器件的第一墨滴變化在所述電致動(dòng)移位器件上充電的幅度以及充電時(shí)間長(zhǎng)度，以便匹配后繼的墨滴。
27.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述裝置是噴墨打印頭。
28.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述控制器包括其中形成所述泵浦腔的單塊電路主體上安裝的電路板上的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列。
29.如權(quán)利要求1或13所述的裝置，其中所述控制器按照墨滴噴射的頻率的函數(shù)控制所述第一開(kāi)關(guān)，以便減少作為頻率的函數(shù)的墨滴體積的變化。
全文摘要
一種裝置包括多個(gè)墨滴噴射器件，電源，以及控制器。每個(gè)墨滴噴射器件包括具有噴射嘴的液體腔；與該腔相關(guān)聯(lián)的電致動(dòng)位移器件，以及開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)具有連接到電源的輸入、連接到所述電致動(dòng)位移器件的輸出、以及控制信號(hào)輸入，其由控制器控制以便控制所述輸入(因此電源)是否連接到所述輸出(因此電致動(dòng)器件)。當(dāng)與電致動(dòng)位移器件相關(guān)聯(lián)的電容在被致動(dòng)的條件和未被致動(dòng)的條件之間電荷變化時(shí)，所述電致動(dòng)位移器件改變所述腔的體積。
文檔編號(hào)B41J29/38GK1839048SQ200480023818
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月18日
發(fā)明者理查德·E·方丹, 斯科特·萊杰, 丹尼爾·科特, 保羅·A·霍伊辛頓, 梅爾文·L·比格斯, 托德·W·鮑徹 申請(qǐng)人:迪馬蒂克斯股份有限公司