相鄰噴墨噴嘴的交擾抑制的制作方法
【專利說明】相鄰噴墨噴嘴的交擾抑制
【背景技術(shù)】
[0001] 通常，噴墨式打印機(jī)包括一個或多個打印頭。將墨供應(yīng)給打印頭并且通過也稱為 噴嘴的墨噴射器而噴射在打印介質(zhì)(例如，紙張、硬紙板等)上?？蒞分開地控制每個噴嘴的 控制器而控制墨的噴射。噴墨打印頭噴嘴可W設(shè)置在噴嘴的一個陣列或多個陣列內(nèi)。通過 噴嘴的墨噴射由相應(yīng)致動器來促進(jìn)。
[0002] 通常，打印頭包括多個噴嘴和相應(yīng)致動器，每個致動器與相應(yīng)的噴嘴相鄰并且控 制通過相應(yīng)噴嘴的噴射墨。操作致動器(例如，壓電致動器）引起通過相鄰噴嘴而噴射墨的 小滴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，根據(jù)一些實(shí)例，提供了一種相鄰的噴墨噴嘴的交擾（crosstalk)抑制的方 法。所述方法可W包括接收打印脈沖W從噴墨打印頭的相鄰噴嘴的陣列來同時發(fā)射墨。所 述方法還可W包括致動由所述噴嘴陣列的Ξ個或更多個相鄰噴嘴構(gòu)成的組，在所述組的所 述Ξ個或更多個噴嘴的致動之間具有時間延遲。
[0004] 而且，根據(jù)一些實(shí)例，提供了一種包括噴墨打印頭的相鄰噴嘴的陣列的系統(tǒng)，其配 置為在接收打印脈沖W從相鄰噴嘴的陣列來同時發(fā)射墨時，致動由所述噴嘴陣列的Ξ個或 更多個相鄰噴嘴構(gòu)成的組，在所述組的所述Ξ個或更多個噴嘴的致動之間具有時間延遲。
【附圖說明】
[0005] 為了更好說明實(shí)例，在后文中提供并且引用W下示圖。應(yīng)注意的是，示圖僅僅作為 實(shí)例提供，并且決不限制本公開的范圍。要理解的是，為了簡單并且清楚說明，在示圖中顯 示的元件不必按比例繪出。例如，為了清晰起見，一些元件的尺寸可W相對于其他元件放 大。相似的部件由相似的參考數(shù)字表示。
[0006] 圖1示出了根據(jù)實(shí)例的打印頭的區(qū)段； 圖2示出了根據(jù)實(shí)例的噴墨交擾抑制的方法； 圖3A示出了根據(jù)實(shí)例的用于由在多個相鄰噴嘴的陣列內(nèi)的Ξ個相鄰噴嘴構(gòu)成的組的 致動脈沖圖案； 圖3B示出了根據(jù)實(shí)例的用于操作由在多個相鄰噴嘴的陣列內(nèi)的Ξ個相鄰噴嘴構(gòu)成的 組的控制方案； 圖4A示出了根據(jù)實(shí)例的用于由在多個相鄰噴嘴的陣列內(nèi)的四個相鄰噴嘴構(gòu)成的組的 致動脈沖圖案； 圖4B示出了根據(jù)實(shí)例的用于操作由在多個相鄰噴嘴的陣列內(nèi)的四個相鄰噴嘴構(gòu)成的 組的控制方案； 圖4C示出了根據(jù)實(shí)例的使用僅僅兩個驅(qū)動器的用于由在多個相鄰噴嘴的陣列內(nèi)的四 個相鄰噴嘴構(gòu)成的組的致動脈沖圖案； 圖5示出了根據(jù)實(shí)例的具有和沒有交擾抑制的單倍、雙倍W及Ξ倍的射行中（in fli曲t)的小滴的拍攝的圖像；W及 圖6示出了根據(jù)實(shí)例的交擾抑制對打印文本的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 在W下詳細(xì)描述中，陳述了多個具體細(xì)節(jié)，W便提供方法和系統(tǒng)的徹底理解。然 而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員要理解的是，可W實(shí)踐現(xiàn)有方法和系統(tǒng)，無需運(yùn)些具體細(xì)節(jié)。在其他 情況下，還未詳細(xì)描述眾所周知的方法、程序W及部件，W免現(xiàn)有方法和系統(tǒng)晦澀難懂。
[0008] 雖然在運(yùn)方面不限制在本文中公開和討論的實(shí)例，但是在本文中使用的術(shù)語"多 個"和"多"可W包括(例如）"多重的"或者"兩個或更多個"。術(shù)語"多個"和"多"可W貫 穿整個說明書用于描述兩個或更多個部件、裝置、元件、單元、參數(shù)等。除非明確規(guī)定，在本 文中描述的方法實(shí)例不限于特定的循序或序列。此外，一些描述的方法實(shí)例或其元件可W 在相同的時間點(diǎn)發(fā)生或執(zhí)行。
[0009] 除非另有明確規(guī)定，從W下討論中顯而易見，要理解的是，在整個說明書中，使用 "增加"、"相關(guān)聯(lián)"、"選擇"、"評估"、"處理"、"計算"、"估算"、"確定"、"指定"、"分配"等術(shù) 語的討論表示計算機(jī)、計算機(jī)處理器或計算機(jī)系統(tǒng)或相似的電子計算裝置的活動和/或工 藝，其操縱、執(zhí)行表示為在計算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲器內(nèi)的物理(例如，電子）量的數(shù)據(jù) 和/或?qū)⒃摂?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成同樣表示為在計算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或其他運(yùn)種信息儲存、傳 輸或顯示裝置內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù)。
[0010] 圖1示出了根據(jù)實(shí)例的打印頭的區(qū)段。
[0011] 打印頭可W包括一個或多個噴墨嘴陣列。在圖1中顯示的實(shí)例中，打印頭100包 括噴墨嘴陣列(在運(yùn)個實(shí)例中，101-109)W及相應(yīng)致動器（111-119)。提供每個致動器，W 致動與其相鄰的噴嘴。每個噴嘴被設(shè)計為從由其周圍的壁部限定的相鄰的墨室內(nèi)噴射墨。 在一些實(shí)例中，打印頭可W包括MEMS(微機(jī)電系統(tǒng)）結(jié)構(gòu)110,其包括由隔板121限定的內(nèi) 腔。在一些實(shí)例中，在MEMS結(jié)構(gòu)110之上提供薄柔性片(例如，玻璃片120)，并且在與空腔 相鄰的柔性片之上安裝壓電致動器111-119,W便致動其相應(yīng)的噴嘴101-109。
[0012] 在壓電致動器被激勵時，其引起柔性片的相應(yīng)相鄰部分波動，運(yùn)引起墨的小滴通 過噴嘴而出現(xiàn)。在從噴嘴中噴射時，（例如）通過控制墨的小滴的速度，可W確定小滴的尺 寸，因此，在一些實(shí)例中，使用特定的致動脈沖圖案控制墨的小滴尺寸和噴射時間(例如，兩 個或更多個快速致動脈沖)。通過控制致動脈沖圖案，可W從每個噴嘴中產(chǎn)生不同尺寸的墨 的小滴。
[0013] 雖然原則上，打印頭的每個噴嘴由其相應(yīng)致動器分開操作，但是在同時操作相鄰 噴嘴時，可W發(fā)生交擾，運(yùn)影響了打印頭的性能并且降低打印質(zhì)量。
[0014] 可W具有幾種固有的交擾（crosstalk)效應(yīng)，例如，機(jī)械、電氣W及流體取向的交 擾效應(yīng)。交擾的最大影響通常在單倍噴射小滴上。在一些實(shí)例中，噴射小滴的標(biāo)稱速度可 W是每秒幾米(例如，大約8m/sec)，并且由于交擾，所W估計單倍小滴的標(biāo)稱速度的偏差 可W高達(dá)25%。在相似的交擾條件下，對于雙倍尺寸的W及Ξ倍尺寸的墨的小滴，標(biāo)稱速度 的偏差可W分別高達(dá)大約15%和11%。
[0015] 交擾現(xiàn)象可W不僅在墨的小滴的噴射速度上，而且在其重量W及形狀上造成差 異。噴射速度變化通常相對于期望的或者標(biāo)稱位置造成點(diǎn)位置誤差（DPE)，最大點(diǎn)位置誤差 發(fā)生于單倍滴。運(yùn)影響圖像質(zhì)量。所產(chǎn)生的印記可能看起來是粒狀、具有波浪形線條、斷續(xù) 的文本并且限于某個最小尺寸，在運(yùn)些之下，污跡使其模糊不清。
[0016] 實(shí)驗測量表明，由于在打印的襯底與打印頭之間的距離是2mm，運(yùn)是在工業(yè)打印 領(lǐng)域內(nèi)的普遍間隔，并且襯底速度是1. 8m/sec，所W每個單倍滴的DPE可W是大約150微 米，并且小滴速度可W從標(biāo)稱速度8m/sec降低為6m/sec。在600化i打印中，運(yùn)轉(zhuǎn)化成 3. 5像素位置誤差。
[0017] 通過減少同時致動的相鄰孔的數(shù)量，可W減少交擾。一種已知的方法設(shè)及在偏移 階梯式對準(zhǔn)中定位相鄰噴嘴，W便在相鄰噴嘴之間的距離相對于噴嘴的相應(yīng)線性對準(zhǔn)增 大，相鄰噴嘴的發(fā)射延遲，W補(bǔ)償在相鄰噴嘴之間的距離，W便獲得線性對準(zhǔn)的打印形成。 另一種解決方案設(shè)及掩蔽打印的位圖，W便相鄰的孔不同時發(fā)射。運(yùn)種解決方案通?？蒞 帶來通過增加更多的打印通路并且從而降低總體吞吐量來補(bǔ)償?shù)男枰?。其他已知的方案設(shè) 及通過改變致動器驅(qū)動電壓來補(bǔ)償，但是其實(shí)現(xiàn)方式看起來昂貴并且復(fù)雜。在相鄰噴嘴的 發(fā)射之間還具有雙相位移，其中，每隔一個噴嘴通過交錯的方式相對于其相鄰的噴嘴延遲。 后一種解決方案似乎可用于減少由機(jī)械因素引起的交擾。
[001引圖2示出了根據(jù)實(shí)例的相鄰噴墨嘴的交擾抑制的方法200。
[0019] 根據(jù)實(shí)例的噴墨交擾的方法可W包括接收202打印脈沖W從噴墨打印頭的相鄰 噴嘴的陣列來同時發(fā)射墨，并且致動204由所述噴嘴陣列的Ξ個或更多個相鄰噴嘴構(gòu)成的 組，在所述組的所述Ξ個或更多個噴嘴的致動之間具有時間延遲。
[0020] 在本公開的上下文中，并且根據(jù)實(shí)例，"打印脈沖"設(shè)及由打印機(jī)處理器支配的打 印命令，并且對應(yīng)于要打印的圖像的內(nèi)容。在一個實(shí)例中，在圖像控制在襯底上沉積墨，W 在與打印頭位置相反的位置直接打印時，由打印機(jī)的處理器生成"打印脈沖W從相鄰噴嘴 的陣列來同時發(fā)射墨"。
[0021] 在將Ξ個或更多個相鄰噴嘴的發(fā)射時刻分開的時候，在接收打印脈沖W從相鄰噴 嘴的陣列來同時發(fā)射墨時而致動已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)將很好地抑制在相鄰噴嘴之間的交擾。
[0022] 圖3A示出了根據(jù)實(shí)例的用于由在多個相鄰噴嘴的陣列內(nèi)的Ξ個相鄰噴嘴構(gòu)成的 組的致動脈沖圖案。在運(yùn)個實(shí)例中，致動脈沖圖案顯示為用于表示線性對準(zhǔn)的6個相鄰的 噴嘴（N1-N6)，并且配置為致動在由Ξ個相鄰的噴嘴（N1-N3和M-N6)構(gòu)成的組內(nèi)的噴嘴。 每個致動脈沖的水平軸指示時間，而垂直軸設(shè)及每個脈沖的幅度。
[0023] 根據(jù)實(shí)例，致動脈沖圖案包括發(fā)射N1、N2、W及N3,在其間具有時間延遲，W便運(yùn) 些致動器的發(fā)射時刻被分開。同樣，致動器M-N6的致動脈沖圖案促使其分開發(fā)射，在其間 具有時間延遲。因此，致動脈沖302和308同時致動噴嘴N1和M，致動脈沖304和310同 時致動噴嘴N2和N5,并且致動脈沖306和312同時致動噴嘴N3和N6,同時在運(yùn)些致動之 間保持時間延遲dl和d2。通常，dl和d2是相等或大體上相等的時間間隔，但是在一些實(shí) 例中，在一組相鄰的噴嘴內(nèi)的不同致動脈沖之間的時間延遲可W變化。在一些實(shí)例中，相對 于即將到來的打印工作的性質(zhì)、所需要的分辨率和/或所需要的打印速度，確定時間延遲。
[0024] 延遲在相鄰的噴嘴之間產(chǎn)生時間上的差別，從而明顯抑制交擾(可能主要是流體 交擾，運(yùn)明顯有助于總體交擾現(xiàn)象)。
[00巧]時間延遲通常可W是在相同噴嘴的連續(xù)發(fā)射之間的延遲的一部分。例如，如果打 印頭的噴嘴的發(fā)射頻率大約是30曲Z，那么根據(jù)實(shí)例，在一組噴嘴內(nèi)的相鄰噴嘴的發(fā)射之 間的時間延遲可W選擇為幾微秒(例如，在3-7微秒的范圍內(nèi)，例如，5微秒等)，W便允許在 相同噴嘴的連續(xù)發(fā)射之間具有某個阻尼周期。通常，根據(jù)實(shí)例，對于均通過每秒的發(fā)射頻率 f操作的一組η個相鄰噴嘴，在運(yùn)組噴嘴內(nèi)的相鄰噴嘴的發(fā)射之間的時間延遲可W滿足關(guān) 系:其中，k大于1。實(shí)際上，k是可W選擇為確定在相同噴嘴的連續(xù)發(fā)射之間的阻 尼周期的因素化越大，阻尼周期就越大)。在下一個連續(xù)發(fā)射之前，阻尼需要允許噴嘴重新 獲得穩(wěn)定性。
[0026] 時間延遲可W精調(diào)，W便在相鄰噴嘴之間的交擾和滴速度差異盡可能減小。根據(jù) 實(shí)例，時間延遲是可W基于模擬交擾的極端情況的實(shí)驗室測試結(jié)果確定的可配置值。在一 些實(shí)例中，時間延遲可W在線精調(diào)。在根據(jù)實(shí)例選擇在一組噴嘴內(nèi)的相鄰噴嘴的發(fā)射之間 的相對位移時間延遲的長度時，可W考慮在相鄰噴嘴陣列(例如，打印頭）與相鄰噴嘴陣列 要在其上打印的襯底之間的相對速度。根據(jù)定義，時間延遲插入由相對速度控制的小的滴 位置誤差。所選擇的時間延遲值將是在其對交擾的證明影響與其對滴位置誤差的負(fù)面影響 之間的平衡。
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