[發(fā)明專利]噴墨方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01137592.2
• 申請(qǐng)日: 2001-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1350924A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·M·托格爾森;B·考格;D·M·胡爾斯特;M·H·麥肯茲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠普公司
• 主分類號(hào): B41J2/14
• 分類號(hào): B41J2/14
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王勇,王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噴墨打印裝置，特別涉及具有用于接收便于選擇噴墨的墨滴驅(qū)動(dòng)信號(hào)的打印頭部分的打印裝置。

背景技術(shù)

噴墨打印系統(tǒng)頻繁地使用安裝在車(chē)架上的打印頭，車(chē)架橫跨諸如紙的打印介質(zhì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)打印頭橫跨打印介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制裝置選擇地驅(qū)動(dòng)打印頭內(nèi)眾多墨滴產(chǎn)生器中的每一個(gè)、以將墨滴噴射或沉積到打印介質(zhì)上而形成圖像和文本字符。由打印頭攜帶或遠(yuǎn)離打印頭的墨水源提供的墨水為眾多的墨滴產(chǎn)生器補(bǔ)充墨水。

利用打印系統(tǒng)提供給打印頭的驅(qū)動(dòng)信號(hào)選擇性地驅(qū)動(dòng)單個(gè)墨滴產(chǎn)生器。在熱噴墨打印中，借助流過(guò)諸如電阻器的電阻元件的電流驅(qū)動(dòng)每個(gè)墨滴產(chǎn)生器。響應(yīng)于該電流，電阻器產(chǎn)生熱量，熱量加熱鄰接電阻的汽化室內(nèi)的墨水。一旦墨水達(dá)到汽化，快速膨脹的汽化液的前緣迫使汽化室中的墨水通過(guò)相鄰的噴孔或噴嘴。從噴嘴噴射的墨滴沉積在打印介質(zhì)上完成打印。

利用諸如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的開(kāi)關(guān)裝置將電流頻繁提供給單個(gè)電阻器或墨滴產(chǎn)生器。利用提供到開(kāi)關(guān)裝置的控制端的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)裝置。被驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)裝置可使電流流到選擇的電阻器。提供到各電阻器的電流或驅(qū)動(dòng)電流有時(shí)被稱作驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)。用于選擇驅(qū)動(dòng)與各電阻器相關(guān)的開(kāi)關(guān)裝置的控制信號(hào)有時(shí)被稱作地址信號(hào)。

在一個(gè)先前使用的結(jié)構(gòu)中，開(kāi)關(guān)晶體管與各電阻器相串聯(lián)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)晶體管允許驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)每個(gè)電阻器和開(kāi)關(guān)晶體管。電阻器與開(kāi)關(guān)晶體管一起構(gòu)成墨滴產(chǎn)生器。而后，將眾多的墨滴產(chǎn)生器排列成具有行和列的邏輯二維陣列。陣列中的每列墨滴產(chǎn)生器連接到不同的驅(qū)動(dòng)源，每列中的每個(gè)墨滴產(chǎn)生器并聯(lián)在該列的驅(qū)動(dòng)源之間。陣列中的每行墨滴產(chǎn)生器連接到不同的地址信號(hào)，每行中的每個(gè)墨滴產(chǎn)生器連接到用于墨滴產(chǎn)生器行的公共地址信號(hào)源。在這種結(jié)構(gòu)中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)與墨滴產(chǎn)生器行對(duì)應(yīng)的地址信號(hào)、并從與墨滴產(chǎn)生器列相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電流源提供驅(qū)動(dòng)電流，二維墨滴產(chǎn)生器陣列中的任何單個(gè)墨滴產(chǎn)生器都可被單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)中，在給與打印頭相關(guān)的各個(gè)單個(gè)墨滴產(chǎn)生器提供驅(qū)動(dòng)和控制信號(hào)時(shí)，可以大大減少打印頭所需的電連接的數(shù)量。

盡管上述的行列尋址方案能以較簡(jiǎn)單和較便宜的技術(shù)實(shí)施以降低打印頭的制作成本，但這種技術(shù)的缺點(diǎn)是對(duì)于具有大量墨滴產(chǎn)生器的打印頭需要較多的焊接點(diǎn)。對(duì)于具有超過(guò)三百個(gè)墨滴產(chǎn)生器的打印頭，在試圖使模具尺寸減至最小時(shí)焊接點(diǎn)的數(shù)量將變?yōu)橄拗埔蛩亍?/p>

已有的另一技術(shù)是使驅(qū)動(dòng)信息以序列格式傳送到打印頭。這個(gè)墨滴產(chǎn)生器驅(qū)動(dòng)信息用移位寄存器進(jìn)行重新排列、以便能驅(qū)動(dòng)適當(dāng)?shù)哪萎a(chǎn)生器。雖然這種技術(shù)能夠極大地減少電互連的數(shù)量，但它需要各種邏輯功能和靜態(tài)內(nèi)存元件。具有各種邏輯功能和內(nèi)存元件的打印頭需要諸如CMOS技術(shù)的適宜技術(shù)、并要求恒定的電源。對(duì)于制作者來(lái)說(shuō)，用CMOS技術(shù)形成的打印頭比用NMOS技術(shù)的打印頭更昂貴。CMOS制作方法比NMOS制作方法更復(fù)雜、并需要更多的遮蔽步驟，所以增加了打印頭的成本。此外，打印裝置必須為打印頭提供恒定電源的要求也增加了打印裝置的成本。

因此，目前需要一種噴墨打印頭，在該打印頭與打印裝置之間只有較少的電互連，所以能減少打印系統(tǒng)的整體成本和打印頭本身的成本。這些打印頭可用較廉價(jià)的制作技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，該制作技術(shù)允許使用大量的工藝生產(chǎn)打印頭并具有較低的生產(chǎn)成本。這些打印頭允許信息在打印裝置與打印頭之間以可靠的方式進(jìn)行傳送、因而可得到高的打印質(zhì)量和可靠的操作。總之，這些打印頭能夠支持大量的墨滴產(chǎn)生器，以便提供給具有高打印速率的打印系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)方面是噴墨打印頭所具有的多個(gè)墨滴產(chǎn)生器響應(yīng)用于分配墨水的驅(qū)動(dòng)電流和地址信息。該噴墨打印頭包括設(shè)置在打印頭上的第一和第二墨滴產(chǎn)生器，所配置的每個(gè)第一和第二墨滴產(chǎn)生器用于從驅(qū)動(dòng)電流源接收驅(qū)動(dòng)電流。所配置的每個(gè)第一和第二墨滴產(chǎn)生器用于從一個(gè)公共地址源接收地址信號(hào)。該噴墨打印頭還包括連接在公共地址源與每個(gè)第一和第二墨滴產(chǎn)生器之間的開(kāi)關(guān)裝置。開(kāi)關(guān)裝置響應(yīng)地址信號(hào)以便選擇性地只給第一和第二墨滴產(chǎn)生器中的一個(gè)提供地址信號(hào)。

本發(fā)明的另一方面是第一墨滴產(chǎn)生器包括連接在驅(qū)動(dòng)電流源之間的第一開(kāi)關(guān)裝置。第一開(kāi)關(guān)裝置響應(yīng)用于選擇驅(qū)動(dòng)第一墨滴產(chǎn)生器的地址驅(qū)動(dòng)信號(hào)。第二墨滴產(chǎn)生器是連接在驅(qū)動(dòng)電流源之間的第二開(kāi)關(guān)裝置。第二開(kāi)關(guān)裝置響應(yīng)用于選擇驅(qū)動(dòng)第二墨滴產(chǎn)生器的地址驅(qū)動(dòng)信號(hào)。