JP4278976B2 - 情報をプリントヘッドに伝達するための方法および装置 - Google Patents
情報をプリントヘッドに伝達するための方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4278976B2 JP4278976B2 JP2002539139A JP2002539139A JP4278976B2 JP 4278976 B2 JP4278976 B2 JP 4278976B2 JP 2002539139 A JP2002539139 A JP 2002539139A JP 2002539139 A JP2002539139 A JP 2002539139A JP 4278976 B2 JP4278976 B2 JP 4278976B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- droplet
- drive current
- generators
- period
- generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04521—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits reducing number of signal lines needed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04541—Specific driving circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04543—Block driving
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
[発明の背景]
本発明は、インクジェット印刷装置に関し、特に、インクを選択的に噴出するための液滴作動信号を受信するプリントヘッド部を有するインクジェット印刷装置に関する。
【0002】
インクジェット印刷システムは、しばしば紙などのプリント媒体を横断して前後に移動するキャリッジに設けられたインクジェットプリントヘッドを用いる。プリントヘッドがプリント媒体を横断して移動すると、制御装置は、プリントヘッド内の複数の液滴発生器のそれぞれを選択的に作動させて、インク滴をプリント媒体上に噴出または堆積させ、画像およびテキスト文字を形成する。プリントヘッドと共に移送されるか、またはプリントヘッドとは別のところにあるインク供給部は、複数の液滴発生器に補給するためのインクを供給する。
【0003】
個々の液滴発生器は、印刷システムによってプリントヘッドに供給される作動信号を用いて選択的に作動される。サーマルインクジェット印刷の場合、各液滴発生器は、抵抗器などの抵抗性素子に電流を流すことによって作動される。電流に応答して、抵抗器は熱を発生し、この熱は、抵抗器と隣接した気化チャンバ内でインクを加熱する。インクが気化すると、急速に膨張する蒸気面によって、気化チャンバ内のインクは、隣接のオリフィスすなわちノズルから排出される。ノズルから噴出されたインク滴は、プリント媒体上に堆積されて印刷が実行される。
【0004】
電流は、電界効果トランジスタ(FET)などのスイッチングデバイスによって、個々の抵抗器または液滴発生器に供給されることが多い。スイッチングデバイスは、スイッチングデバイスの制御端子に供給される制御信号によって作動される。一旦作動すると、スイッチングデバイスによって、電流が、選択された抵抗器に流れることができるようになる。各抵抗器に供給された電流すなわち駆動電流を、駆動電流信号と呼ぶこともある。各抵抗器に関連するスイッチングデバイスを選択的に作動させるための制御信号は、アドレス信号と呼ばれることもある。
【0005】
従来用いられていた1つの構成では、スイッチングトランジスタは、各抵抗器と直列に接続されている。スイッチングトランジスタがアクティブになると、駆動電流は抵抗器およびスイッチングトランジスタのそれぞれに流れることができるようになる。抵抗器およびスイッチングトランジスタは共に、液滴発生器を形成する。次に、複数のこれらの液滴発生器は、行および列を有する液滴発生器の論理的な二次元アレイをなすように配置される。アレイ内の液滴発生器の各列は、異なる駆動電流源に接続され、各列内の各液滴発生器は、その列の駆動電流源との間に並列に接続されている。アレイ内の液滴発生器の各行は、異なるアドレス信号に接続され、各行内の各液滴発生器は、液滴発生器のその行に対する共通のアドレス信号源に接続されている。この様に、液滴発生器の二次元アレイ内のすべての個々の液滴発生器を、行の液滴発生器に対応するアドレス信号を作動させて、液滴発生器の列に関連する駆動電流源から駆動電流を供給することによって個々に作動させることができる。この様に、プリントヘッドに必要な電気的相互接続部の数は、プリントヘッドに関連する個々の液滴発生器に対して駆動信号および制御信号を供給するのに比べてかなり低減される。
【0006】
上記の行および列アドレス方式は、プリントヘッドの製造コストを下げるのに役立つ比較的簡単かつ比較的安価な技術で実施され得るが、この技法は、多数の液滴発生器を有するプリントヘッド用のボンドパッドを比較的多数必要とするという欠点を有する。300個を超える液滴発生器を有するプリントヘッドに対しては、多数のボンドパッドは、ダイのサイズを最小限に抑えようとする際の制限要因になりがちである。
【0007】
従来から用いられていた別の技法は、シリアル形式で作動情報をプリントヘッドに伝送することを利用する。この液滴発生器作動情報は、適切な液滴発生器が作動し得るように、シフトレジスタを用いて再配置される。この技法は、電気的相互接続部の数をかなり減少させるが、スタティックメモリ素子だけでなく様々な論理機能を必要とする傾向がある。様々な論理機能およびメモリ素子を有するプリントヘッドは、CMOS技術などの適切な技術を必要とし、定電源を必要とする傾向がある。CMOS技術を用いて形成されるプリントヘッドは、NMOS技術を用いるプリントヘッドよりも製造者にはよりコストがかかる傾向にある。CMOS製造プロセスは、NMOS製造プロセスよりもさらに複雑な製造プロセスであり、プリントヘッドのコストを上げる傾向があるマスキング工程をより多く必要とする。さらに、定電源を必要とするために、この定電源電圧をプリントヘッドに供給しなければならない印刷装置のコストを引き上げる傾向がある。
【0008】
プリントヘッドと印刷装置との間の電気的相互接続部の数がより少なく、それによって印刷システムおよびプリントヘッド自体のコスト全体を低下させるインクジェットプリントヘッドが求められている。これらのプリントヘッドは、プリントヘッドを大量生産技法を用いて製造することができ、比較的低い製造コストを有するようにすることができる、比較的安価な製造技術を用いて製造されることが可能でなければならない。これらのプリントヘッドは、印刷装置とプリントヘッドとの間で信頼性のある方法で情報を伝達でき、それによって、高い印刷品質および信頼性のある動作を可能にしなければならない。最後に、これらのプリントヘッドは、高い印刷速度を提供可能な印刷システムを提供するために多数の液滴発生器を支持することができるものでなければならない。
【0009】
[発明の概要]
本発明の1つの態様は、複数の電気接点を有するインクジェットプリントヘッドを備えたインクジェット印刷システムである。複数の電気接点は、アドレス接点および液滴発生器をイネーブル(動作可能)にするためのイネーブル接点、ならびに駆動電流を供給して液滴発生器をイネーブルにし、そこから選択的にインクを噴出するための駆動電流接点を含む。印刷システムは、アドレス接点、イネーブル接点および駆動電流接点を有する複数の電気接点を有する印刷装置を備える。複数の電気接点は、インクジェットプリントヘッドを印刷装置に挿入すると、インクジェットプリントヘッド上の対応する電気接点と電気的に接触するように構成されている。印刷装置は、周期的アドレス信号およびイネーブル信号をプリントヘッド上のアドレス接点およびイネーブル接点に供給する。さらに、印刷装置は、駆動電流を選択的に印加して、プリント媒体上に画像を形成する。
【0010】
本発明の別の態様は、イネーブル信号および駆動電流信号に応答してインクを供給するインクジェットプリントヘッドである。インクジェットプリントヘッドは、エネルギーを貯蔵するためのエネルギー貯蔵デバイスを含む。また、第1のイネーブル信号に応答して、エネルギーをエネルギー貯蔵デバイスに貯蔵するためのエネルギー充填デバイスも含まれる。インクジェットプリントヘッドはさらに、第2のイネーブル信号に応答してエネルギーをエネルギー貯蔵デバイスに放出するためのエネルギー放出デバイスを含む。液滴発生デバイスは、作動時、インクジェットプリントヘッドからインクを与えるために設けられている。液滴発生デバイスは、駆動電流信号がアクティブになり、エネルギー貯蔵デバイス内に貯蔵されたエネルギーが閾値エネルギーレベルよりも大きくなることによって作動する。
【0011】
本発明のさらに別の態様は、複数の液滴発生器を有するインクジェットプリントヘッドであり、複数の液滴発生器の各液滴発生器は、作動信号および駆動電流に応答して、そこからインクを選択的に与える。インクジェットプリントヘッドは、インクを媒体上に堆積させるための複数の液滴発生器のグループを有する。複数の液滴発生器のグループのそれぞれは、プリントヘッド作動サイクルにわたって一度だけ作動できる。プリントヘッド作動サイクルは、複数のタイムスロットに分割され、複数の液滴発生器のグループのそれぞれは、それに関連する対応のタイムスロットを有する。作動信号は、駆動電流が供給される前に、対応するタイムスロット内でアクティブになる。さらに、作動信号は、駆動電流が供給される期間よりも短い期間アクティブになる。液滴発生器の各グループ内の各液滴発生器は、作動すると、液滴発生器が、駆動電流が供給される期間アクティブになるように構成される。
【0012】
[好ましい実施形態の詳細な説明]
図1は、カバーを開いた状態で示される、本発明のインクジェット印刷システム10の1つの例示的な実施形態の斜視図である。インクジェット印刷システム10は、走査キャリッジ18に設置された少なくとも1つのプリントカートリッジ14および16を有するプリンター部(印刷部)12を備える。プリンター部12は、媒体22を受けるための媒体トレイ20を有する。プリント媒体22がプリントゾーンを通って進むと、走査キャリッジ18は、プリント媒体を横断してプリントカートリッジ14および16を移動させる。プリンター部12は、プリントカートリッジ14および16のそれぞれに関連するプリントヘッド部(図示せず)内の液滴発生器を選択的に作動させ、インクをプリント媒体上に堆積させて印刷を実施する。
【0013】
本発明の重要な態様は、プリンター部12が、液滴発生器作動情報をプリントカートリッジ14および16に伝送する方法である。この液滴発生器作動情報は、プリントカートリッジ14および16がプリント媒体に対して移動されるときに、液滴発生器を作動させるためにプリントヘッド部によって用いられる。本発明の別の態様は、プリンター部12によって供給される情報を利用するプリントヘッド部である。本発明の方法および装置によって、情報を、比較的相互接続部の少ないプリンター部12とプリントヘッドとの間で送ることができ、それによって、プリントヘッドのサイズが低減される傾向がある。さらに、本発明の方法および装置によって、プリントヘッドは、クロック駆動の記憶素子または複雑な論理機能を必要とせずに実施できるため、プリントヘッドの製造コストが下がる。本発明の方法および装置について、図3〜図11を参照しながらさらに詳細に説明する。
【0014】
図2は、図1に示されるプリントカートリッジ14の1つの好ましい実施形態の底面斜視図を示す。この好ましい実施形態では、カートリッジ14は、シアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクを含む3色カートリッジである。この好ましい実施形態では、別個のプリントカートリッジ16がブラックインク用に設けられている。本明細書では、本発明を単なる1例であるこの好ましい実施形態に関して説明する。本発明の方法および装置が適切である他の構成も多数ある。例えば、本発明は、印刷システムが、印刷に用いられる各インク色に対して別個のプリントカートリッジを含む構成にも適している。あるいは、本発明は、6以上のインク色が用いられる高忠実度印刷などのように、4色より多いインク色が用いられる印刷システムに適用可能である。最後に、本発明は、図2に示されるようなインク貯蔵部を有するプリントカートリッジ、または連続的もしくは間欠的に離れたところにあるインク源からのインクで補充されるプリントカートリッジなどの様々なタイプのプリントカートリッジに適用可能である。
【0015】
図2に示されるインクカートリッジ14は、インクを選択的に媒体22上に堆積させるための印刷システム12からの作動信号に応答するプリントヘッド部24を有する。好ましい実施形態では、プリントヘッド24は、シリコンなどの基板上に画定される。プリントヘッド24は、カートリッジ本体25に設けられる。プリントカートリッジ14は、カートリッジ本体25に設置および配置される複数の電気接点26を有し、走査キャリッジに適切に挿入されると、電気的接触がプリンター部12に関連する対応する電気接点(図示せず)間に確立される。電気接点26のそれぞれは、複数の導電体(図示せず)のそれぞれによって、プリントヘッド24に電気的に接続される。この様にして、プリンター部12からの作動信号が、インクジェットプリントヘッド24に供給される。
【0016】
好ましい実施形態では、電気接点26は、フレキシブル回路28に画定される。フレキシブル回路28は、ポリイミドなどの絶縁材料および銅などの導電性材料を含む。導電体は、フレキシブル回路内に画定され、電気接点26のそれぞれをプリントヘッド24上に画定される電気接点に電気的に接続する。プリントヘッド24は、テープ自動ボンディング(TAB)などの適切な技法を用いて、フレキシブル回路28に設けられ、それに電気的に接続される。
【0017】
図2に示される例示的な実施形態では、プリントカートリッジは、対応する貯蔵部内にイエローインク、マゼンタインクおよびシアンインクを収容する3色カートリッジである。プリントヘッド24は、イエローインク、マゼンタインクおよびシアンインクにそれぞれ対応するインクを噴出するための液滴噴出部30、32および34を有する。電気接点26は、イエロー液滴発生器、マゼンタ液滴発生器およびシアン液滴発生器30、32、34のそれぞれに対する作動信号に関連する電気接点を有する。
【0018】
好ましい実施形態では、図1に示されるブラックインクカートリッジ16は、図2に示されるカラーカートリッジ14と同様である。但し、ブラックカートリッジは、カラーカートリッジ14上に示される3つの液滴噴出部ではなく、2つの液滴噴出部を用いる。本明細書では、本発明の方法および装置をブラックカートリッジ16に関して説明する。しかし、本発明の方法および装置は、カラーカートリッジ14にも同様に適用できる。
【0019】
図3は、プリンター部12およびプリントカートリッジ16の1つの概略電気ブロック図を示す。プリンター部12は、印刷制御装置36、媒体移送装置38およびキャリッジ移送装置40を有する。印刷制御装置36は、媒体移送装置38に制御信号を供給して、インクがプリント媒体22上に堆積されるプリントゾーンに媒体22を通過させる。さらに、印刷制御装置36は、媒体22を横断して走査キャリッジ18を選択的に移動させて、プリントゾーンを画定するための制御信号を供給する。媒体22をプリントヘッド24が通過する際、またはプリントゾーンの位置にくると、走査キャリッジ18は、プリント媒体22を横断して走査する。プリントヘッド24が走査している一方で、印刷制御装置36は、作動信号をプリントヘッド24に供給し、選択的にインクをプリント媒体上に堆積させて印刷を完了する。本明細書では、走査キャリッジ内に配置されたプリントヘッド24を有するものとして印刷システム10を説明するが、他の印刷システム10の構成もある。これらの他の構成には、固定されたプリントヘッド部を有し、プリントヘッドを通過して媒体を移動させるもの、または固定された媒体を有し、固定された媒体を通過してプリントヘッドを移動させるものなど、プリントヘッドと媒体との間で相対的な移動を実行する他の構成が含まれる。
【0020】
図3は、単一のプリントカートリッジ16のみを示すように簡略化されている。一般に、印刷制御装置36は、プリントカートリッジ14および16のそれぞれに電気的に接続されている。印刷制御装置36は、作動信号を供給して、印刷すべきインク色のそれぞれに対応するインクを選択的に堆積させる。
【0021】
図4は、プリンター部12内の印刷制御装置36およびプリントカートリッジ16内のプリントヘッド24のさらなる詳細を示す簡略化された電気ブロック図を示す。印刷制御装置36は、駆動電流源、アドレス発生器およびイネーブル発生器を有する。駆動電流源、アドレス発生器およびイネーブル発生器は、制御装置すなわちコントローラ36の制御下で駆動電流、アドレス信号およびイネーブル信号をプリントヘッド24に供給し、プリントヘッド24に関連する複数の液滴発生器のそれぞれを選択的に作動させる。
【0022】
好ましい実施形態では、駆動電流源は、P(1−16)で示される16の別個の駆動電流信号を供給する。各駆動電流信号は、液滴発生器を作動させてインクを噴出させるのに十分な単位時間当たりのエネルギーを供給する。好ましい実施形態では、アドレス発生器は、液滴発生器のグループを選択するためのA(1−13)で示される13の別個のアドレス信号を供給する。この好ましい実施形態では、アドレス信号は論理信号である。最後に、好ましい実施形態では、イネーブル発生器は、選択された液滴発生器のグループから液滴発生器のサブグループを選択するためのE(1−2)で示される2つのイネーブル信号を供給する。選択された液滴発生器のサブグループは、駆動電流源によって供給される駆動電流が供給されると作動する。駆動信号、アドレス信号およびイネーブル信号のさらなる詳細を図9〜図11を参照しながら説明する。
【0023】
図4に示されるプリントヘッド24は、それぞれが異なる駆動電流源に接続されている複数の液滴発生器のグループを有する。好ましい実施形態では、プリントヘッド24は、16の液滴発生器のグループを有する。液滴発生器の第1のグループは、P(1)で示される駆動電流源に接続され、液滴発生器の第2のグループは、それぞれ、P(2)で示される駆動電流源に接続され、液滴発生器の第3のグループは、P(3)で示される駆動電流源に接続され、以下同様にして、16番目の液滴発生器のグループは、それぞれ、P(16)で示される駆動電流源に接続されている。
【0024】
図4に示される液滴発生器のグループのそれぞれは、印刷制御装置36上のアドレス発生器によって供給されるA(1−13)で示されるアドレス信号のそれぞれに接続されている。さらに、液滴発生器のグループのそれぞれは、印刷制御装置36上のアドレス発生器によって供給されるE(1−2)で示される2つのイネーブル信号に接続されている。以下、図示されている液滴発生器の個々のグループのそれぞれのさらなる詳細を図5を参照しながら説明する。
【0025】
図5は、図4に示される液滴発生器の複数のグループのうちの液滴発生器の1つのグループを示すブロック図である。好ましい実施形態では、図5に示される液滴発生器の1つのグループは、それぞれが共通の駆動電流源に接続された26個の個々の液滴発生器のグループである。図5に示される液滴発生器のグループは、すべて図4のP(1)で示される共通の駆動電流源に接続されている。
【0026】
液滴発生器のグループ内の個々の液滴発生器は、液滴発生器の対として編成され、液滴発生器のそれぞれの対は、異なるアドレス信号源に接続されている。図5に示される実施形態については、液滴発生器の第1の対は、A(1)で示されるアドレス信号源に接続され、液滴発生器の第2の対は、A(2)で示される第2のアドレス信号源に接続され、液滴発生器の第3の対は、A(3)で示されるアドレス信号源に接続され、以下同様にして、液滴発生器の13番目の対は、A(13)で示される13番目のアドレス信号源に接続されている。
【0027】
図5に示される26の個々の液滴発生器のそれぞれはまた、イネーブル信号源に接続されている。好ましい実施形態では、イネーブル信号源は、E(1−2)で示されるイネーブル信号の対である。
【0028】
P(2)〜P(16)で示される残りの駆動電流源に接続される図4に示される液滴発生器の残りのグループは、図5に示される液滴発生器の第1のグループと同様にして接続されている。液滴発生器の残りのグループのそれぞれは、図5に示される駆動電流源P(1)ではなく、図4に示される異なる駆動電流源に接続されている。以下、図5に示される個々の液滴発生器のそれぞれのさらなる詳細を図6を参照しながら説明する。
【0029】
図6は、参照符号42で示される個々の液滴発生器の1つの好ましい実施形態を示す。液滴発生器42は、図5に示される1つの個々の液滴発生器を示す。図5に示されるように、2つの個々の液滴発生器42は、それぞれが共通のアドレス信号源に接続される液滴発生器42の対を形成する。図6に示される個々の液滴発生器は、図5のA(1)で示されるアドレス源1に接続された液滴発生器42の対の1つを示す。図6および図7を参照しながら説明したアドレス信号A(1)およびイネーブル信号E(1−2)などのすべての信号の信号源は、対応する信号源と共通の基準点46との間に供給される信号である。さらに、駆動電流源は、P(1)で示される対応する駆動電流源と共通の基準点46との間に供給される。
【0030】
液滴発生器42は、駆動電流源間に接続された加熱素子44を有する。図6に示される特定の液滴発生器42では、駆動電流源はP(1)で示される。加熱素子44は、駆動電流源P(1)と共通の基準点46との間のスイッチングデバイス48と直列に接続されている。スイッチングデバイス48は、加熱素子44と共通の基準点46との間に接続された一対の被制御端子を有する。スイッチングデバイス48にはまた、被制御端子を制御するための制御端子も含まれる。スイッチングデバイス48は、制御端子における作動信号に応答して、一対の被制御端子間に電流を選択的に通過させることができる。この様に、制御端子の作動によって、P(1)で示される駆動電流源からの駆動電流は加熱素子44を通過し、プリントヘッド24からインクを噴出するのに十分な熱エネルギーを生成することができる。
【0031】
1つの好ましい実施形態では、加熱素子44は、抵抗性の加熱素子であり、スイッチングデバイス48は、NMOSトランジスタなどの電界効果トランジスタ(FET)である。
【0032】
液滴発生器42はさらに、スイッチングデバイス48の制御端子の作動を制御するための第2のスイッチングデバイス50および第3のスイッチングデバイス52を有する。第2のスイッチングデバイスは、アドレス信号源とスイッチングデバイス48の制御端子との間に接続された一対の被制御端子を有する。第3のスイッチングデバイス52は、スイッチングデバイス48の制御端子と共通の基準点46との間に接続されている。第2および第3のスイッチングデバイス50および52のそれぞれは、スイッチングデバイス48の作動を選択的に制御する。
【0033】
スイッチングデバイス48の作動は、アドレス信号およびイネーブル信号のそれぞれに基づいている。図6に示される特定の液滴発生器42では、アドレス信号はA(1)で示され、第1のイネーブル信号はE(1)で示され、第2のイネーブル信号はE(2)で示される。第1のイネーブル信号E(1)は、第2のスイッチングデバイス50の制御端子に接続されている。E(2)で示される第2のイネーブル信号は、第3のスイッチングデバイス52の制御端子に接続されている。第1および第2のイネーブル信号E(1−2)ならびにアドレス信号A(1)を制御することによって、駆動電流源P(1)からの駆動電流が存在する場合には、スイッチングデバイス48は、選択的に作動されて、加熱素子44に電流を流す。同様に、スイッチングデバイス48は、非アクティブにされて、駆動電流源P(1)がアクティブであっても、電流が加熱抵抗器44を通って流れるのを防止する。
【0034】
スイッチングデバイス48は、第2のスイッチングデバイス50の作動およびアドレス信号源A(1)におけるアクティブなアドレス信号の存在によって作動される。第2のスイッチングデバイスが電界効果トランジスタ(FET)である好ましい実施形態では、第2のスイッチングデバイスに関連する被制御端子は、ソース端子およびドレイン端子である。ドレイン端子は、アドレス信号源A(1)に接続され、ソース端子は、第1のスイッチングデバイス48の被制御端子に接続されている。FETトランジスタスイッチングデバイス50の制御端子は、ゲート端子である。第1のイネーブル信号E(1)に接続されたゲート端子がソース端子に対して十分に正であり、アドレス信号源A(1)がソース端子における電圧よりも高い電圧をドレイン端子において供給すると、第2のスイッチングデバイス50が作動される。
【0035】
第2のスイッチングデバイスは、アクティブの場合、アドレス信号源A(1)からスイッチングデバイス48の制御端子すなわちゲートに電流を供給する。この電流は、十分である場合には、スイッチングデバイス48を作動させる。スイッチングデバイス48は、好ましい実施形態では、ドレインが加熱素子44に接続され、ソースが共通の基準端子46に接続されたドレインおよびソースを被制御端子として有するFETトランジスタである。
【0036】
好ましい実施形態では、スイッチングデバイス48は、ゲート端子とソース端子との間にゲート容量を有する。このスイッチングデバイス48は加熱デバイス44を通して比較的大きな電流を流すために比較的大型であるため、スイッチングデバイス48に関連するゲート-ソース間静電容量は、比較的大きくなる傾向がある。従って、スイッチングデバイス48をイネーブルにする、すなわち、作動させるために、ゲートすなわち制御端子は、十分に充電されなければならず、十分な充電の結果、スイッチングデバイス48が作動して、ソースとドレインとの間が導通する。制御端子は、第2のスイッチングデバイス50がアクティブである場合、アドレス信号源A(1)によって充電される。アドレス信号源A(1)は、電流を供給して、スイッチングデバイス48のゲート-ソース間容量を充電する。アドレス信号源A(1)と共通の基準端子46との間に低い抵抗のパスが形成されるのを防止するために、スイッチングデバイス48がアクティブであるときには、第3のスイッチングデバイス52は非アクティブであることが重要である。従って、イネーブル信号E(2)は、スイッチングデバイス48がアクティブである、すなわち、導通している間は、非アクティブである。
【0037】
スイッチングデバイス48は、第3のスイッチングデバイス52を作動させて、ゲート−ソース電圧を、スイッチングデバイス48を非アクティブにするのに十分に低下させることによって非アクティブにされる。好ましい実施形態では、第3のスイッチングデバイス52は、ドレインがスイッチングデバイス48の制御端子に接続された、ドレインおよびソースを被制御端子として有するFETトランジスタである。制御端子は、第2のイネーブル信号源E(2)に接続されたゲート端子である。第3のスイッチングデバイス52は、第3のスイッチングデバイス52のソースにおける電圧よりも十分に大きい電圧をゲートにおいて供給する第2のイネーブル信号E(2)の作動によって作動される。第3のスイッチングデバイス52の作動によって、被制御端子、すなわち、ドレインおよびソース端子は導通し、これにより、スイッチングデバイス48の制御端子すなわちゲート端子とスイッチングデバイス48のソース端子との間の電圧が低下する。スイッチングデバイス48のゲート端子とソース端子との間の電圧を十分に下げることによって、スイッチングデバイス48は、容量性結合によって部分的にオンにされるのが防止される。
【0038】
第3のスイッチングデバイス52がアクティブである間、第2のスイッチングデバイス50は、アドレス信号源A(1)から共通の基準端子46に大量の電流が流れるのを防止するために、非アクティブになる。個々の液滴発生器42の動作について、図8〜図11に示されるタイミング図を参照しながらさらに詳細に説明する。
【0039】
図7は、参照符号42で示される液滴発生器および参照符号42’で示される液滴発生器によって形成される一対の液滴発生器のさらなる詳細を示す。一対の液滴発生器を形成する液滴発生器42および42’のそれぞれは、図6を参照しながら前述した液滴発生器42と同一である。一対の液滴発生器は、それぞれ、図5に示されるA(1)によって表されるアドレス信号源に接続されている。液滴発生器42および42’のそれぞれは、共通の駆動電流源P(1)と、共通のアドレス信号源A(1)に接続されている。しかし、第1および第2のイネーブル信号E(1)およびE(2)はそれぞれ異なるやり方で、液滴発生器42及び液滴発生器42’に接続されている。第1のイネーブル信号E(1)が第2のスイッチングデバイス50のゲートすなわち制御端子に接続されている液滴発生器42とは対照的に、液滴発生器42’では、第1のイネーブル信号E(1)は、第3のスイッチングデバイス52’のゲートすなわち制御端子に接続されている。同様に、第2のイネーブル信号E(2)が第3のスイッチングデバイス52のゲートすなわち制御端子と接続されている液滴発生器42とは対照的に、液滴発生器42’では、第2のイネーブル信号E(2)は、第2のスイッチングデバイス50’のゲートすなわち制御端子に接続されている。
【0040】
液滴発生器42および42’の対に対する第1および第2のイネーブル信号E1およびE2の接続によって、液滴発生器の対のうちの1つの液滴発生器のみが所与の時間に作動することが確実になる。後述するように、共通の駆動電流源に接続されている液滴発生器のグループ内では、これらの液滴発生器のうちの1つしか同時にはアクティブならないことが重要である。共通の駆動電流源に接続された液滴発生器は、プリントヘッド上で互いに近接して配置される傾向がある。従って、これらの共通の駆動電流源に接続される液滴発生器のうち1つしか同時にはアクティブにならないことを確実にすることによって、これらの近接して配置された液滴発生器間の流体クロストークが防止される傾向がある。
【0041】
好ましい実施形態では、図5に示される液滴発生器の対のそれぞれは、図7に示される液滴発生器の対に類似した様式で接続される。さらに、図4に示される共通の駆動電流源に接続された液滴発生器のグループのそれぞれは、図5に示される液滴発生器のグループに類似した様式で接続される。
【0042】
図8は、プリントヘッド24の動作を例示するタイミング図である。プリントヘッド24は、プリントヘッド24上の液滴発生器のそれぞれが作動可能なサイクル時間すなわち期間を有する。この期間は、図8に示される時間Tで示される。時間Tは、それぞれが同じ持続時間を有する29のタイムインターバルに分割することができる。これらのタイムインターバルは、タイムスロット1〜29で示されている。最初の26個のタイムスロットのそれぞれは、印刷すべき画像が要求する場合に液滴発生器のグループを作動可能な期間を示す。タイムスロット27、28および29は、いずれの液滴発生器も作動されないプリントヘッドサイクル中のタイムインターバルを示す。タイムスロット27、28および29は、結合を指定するために、キャリッジ18の位置を、液滴発生器作動データと再同期化し、プリンター部12からプリントヘッド24へ作動データを伝送するなどの様々な機能を実施するために、印刷システム10によって用いられる。
【0043】
A(1)〜A(13)によって示される異なる13のアドレス信号源がそれぞれ図示されている。さらに、E(1)およびE(2)によって示される第1および第2のイネーブル信号のそれぞれもまた図示されている。最後に、駆動電流源P(1−16)のそれぞれも共にグループ化されて図示されている。アドレス信号はそれぞれ、プリントヘッド24のサイクル時間Tに等しい各アドレス信号に対する作動期間で、周期的に作動することが図8から理解できる。さらに、アドレス信号は1つしか同時にはアクティブにならない。各アドレス信号は、2つの連続したタイムスロットにおいてアクティブである。
【0044】
イネーブル信号E(1)およびE(2)のそれぞれは、2つのタイムスロットと等しい周期を有する周期信号である。イネーブル信号E(1)およびE(2)はそれぞれ、50%以下のデューティーサイクルを有する。イネーブル信号のそれぞれは、同時にはイネーブル信号E(1)またはE(2)の1つのみがアクティブになるように、互いに位相がずれている。
【0045】
動作時、13個のアドレス信号源A(1−13)のそれぞれによって供給されるアドレス信号の繰り返しパターンが、印刷制御装置36によってプリントヘッド24に供給される。さらに、第1および第2のイネーブル信号E(1)およびE(2)に対するイネーブル信号の繰り返しパターンもまた、それぞれ、印刷制御装置36によってプリントヘッド24に供給される。アドレス信号およびイネーブル信号は共に、画像描画または印刷すべき画像とは独立して生成される。P(1−16)で示される16個の駆動電流源のそれぞれは、インクジェットプリントヘッド24の完全なサイクルのそれぞれに対する26個のタイムスロットのそれぞれにおいて選択的に供給される。駆動電流源P(1−16)は、画像描画または印刷すべき画像に基づいて選択的に供給される。第1のタイムスロットでは、駆動電流源P(1−16)は、印刷される画像に応じて、すべてがアクティブであるか、いずれもアクティブでないか、またはこれらのいくつかがアクティブであるようにすることができる。同様に、タイムスロット2〜26については、駆動電流源P(1−16)のそれぞれは、印刷制御装置36によって要求されるように個別に選択的に作動されて、印刷すべき画像を形成する。
【0046】
図9は、本発明のプリントヘッド24に対する駆動電流源P(1−16)、アドレス信号源A(1−13)およびイネーブル信号E(1−2)のそれぞれについての好ましいタイミングである。図9におけるタイミングは、図8のタイミングと同様である。但し、アドレス信号源A(1−13)の各信号源は、図8に示される2つの連続したタイムスロット全体にわたってアクティブのままではなく、各アドレスは、図9に示される2つのタイムスロットのそれぞれの一部においてのみアクティブである。この好ましい実施形態では、アドレス信号A(1−13)のそれぞれは、アドレス信号がアクティブである各タイムスロットの始まりにおいてアクティブである。さらに、第1および第2のイネーブル信号のそれぞれのデューティーサイクルは、図8に示されるほぼ50%のデューティーサイクルから減少している。アドレスイネーブルおよび駆動電流のタイミングのさらなる詳細を図10および図11を参照しながら説明する。
【0047】
図10は、図8に示されるタイミング図に対するタイムスロット1および2のさらなる詳細を示す。タイムスロット1および2において唯一アクティブなアドレス信号はA(1)であるため、アドレス信号A(1)のみを図10に示す。上記のように、共通の基準点46に低い抵抗のパスが形成されてアドレス信号源A(1−13)からの電流が流れ込むのを防止するために、第1および第2のイネーブル信号E(1)およびE(2)はそれぞれ同時にアクティブにならないことが重要である。従って、第1および第2のイネーブル信号E(1)およびE(2)のそれぞれのデューティーサイクルは、50%未満であるべきである。図10において、第1のイネーブル信号E(1)についてのアクティブから非アクティブへの移行と、第2のイネーブル信号E(2)についての非アクティブからアクティブへの移行との間のTEで示されるタイムインターバルは、ゼロよりも大きくなるべきである。
【0048】
スイッチングトランジスタ48のゲート容量がスイッチングトランジスタ48を作動するのに十分に充電されることを確実にするために、イネーブル信号は、駆動電流が駆動電流源によって供給される前にアクティブであるべきである。TSで示されるタイムインターバルは、第1のイネーブル信号E(1)がアクティブになってから、駆動電流源P(1−16)によって駆動電流が印加されるまでの時間を表す。同様のタイムインターバルが、第2のイネーブル信号E(2)がアクティブになってから、駆動電流源P(1−16)によって駆動電流が印加されるまでの時間に対して必要とされる。
【0049】
イネーブル信号E(1)は、駆動電流源P(1−16)がアクティブから非アクティブに移行した後、THで示される期間の間アクティブのままであるべきである。ホールドタイムと呼ばれるこの期間THは、スイッチングデバイス48が非アクティブにされると、スイッチングデバイス48に駆動電流が存在しないことを確実するのに十分な時間である。スイッチングデバイス48が被制御端子間に電流を流しているときにスイッチングデバイス48を非アクティブにすると、スイッチングデバイス48が損傷する可能性がある。ホールドタイムTHは、スイッチングデバイス48が損傷しないことを確実にするマージンを提供する。駆動電流信号P(1−16)の持続時間は、TDで示されるタイムインターバルによって表される。駆動電流信号P(1−16)の持続時間は、最適な液滴形成のために加熱素子44に駆動エネルギーを与えるのに十分であるように選択される。
【0050】
図11は、図9のタイミング図に対するタイムスロット1および2の好ましいタイミングのさらなる詳細を示す。図11に示されるように、タイムスロット1については、アドレス信号源A(1)およびイネーブル信号源E(1)は、駆動電流源がアクティブのままである持続時間全体においてアクティブのままではない。図7に示されるスイッチングトランジスタ48および48’のゲート容量が充電されると、トランジスタ48および48’は、駆動電流源がアクティブの状態である残りの持続時間において導通した状態のままとなる。この様に、スイッチングデバイス48および48’のゲート容量は、作動された状態を保持する記憶デバイスすなわちメモリデバイスの働きをする。スイッチングデバイス48および48’は、駆動電流信号がアクティブである間、スイッチングデバイス48および48’を導通した状態に維持するために、この容量に充電された電荷があるしきい値量を超えた状態を維持するのに十分な容量を有するように選択される。次に、P(1−16)で示される駆動信号源が、最適な液滴形成に必要な駆動エネルギーを供給する。
【0051】
図10と同様に、TSで示されるタイムインターバルは、第1のイネーブル信号E(1)がアクティブになってから、駆動電流源P(1−16)によって駆動電流が供給されるまでの時間を表す。TAHで示されるタイムインターバルは、トランジスタ48’のゲート容量が適切な状態となることを確実にするために、第1のイネーブル信号E(1)が非アクティブになった後アドレス信号源A(1)がアクティブのままでなければならないホールドタイムを示す。アドレス信号源が、第1のイネーブル信号E(1)が非アクティブとなる前に状態を変化させる場合には、充電の誤った状態がトランジスタ48および48’のゲートに存在する可能性がある。従って、TAHで示されるタイムインターバルが0よりも大きいことが重要である。TEHで示されるタイムインターバルは、駆動電流源P(1−16)がアクティブになった後第2のイネーブル信号E(2)がアクティブでなければならないホールドタイムを表す。タイムインターバルの間、図7におけるトランジスタ52は、第2のイネーブル信号E(2)によって作動され、トランジスタ48のゲート容量を放電させる。この持続期間がトランジスタ48のゲートを放電させるのに十分に長くない場合には、加熱素子44は、不適切に作動されるかまたは部分的に作動される場合がある。
【0052】
図11に示される好ましいタイミングを用いたインクジェットプリントヘッド24の動作は、図10に示されるタイミングの使用に対して重要な性能上の利点を有する。図10に示されるタイミングに対する各液滴発生器42の作動に必要な最小時間は、タイムインターバルTS、TD、TEおよびTHの合計と等しい。対照的に、図11に示されるタイミングは、タイムインターバルTSとTDの合計に等しい、各液滴発生器42の作動に必要な最小時間を有する。TDおよびTSは、それぞれのタイミング図について同じであるため、液滴発生器42の作動に必要な最小時間は、図10よりも図11において短い。アドレスホールドタイムTAHおよびイネーブルホールドタイムTEHは共に、図11に示される好ましいタイミングにおける液滴発生器42の作動に必要な最小タイムインターバルに寄与せず、このため、各タイムスロットを、図10におけるよりも短いタイムインターバルとすることができる。各タイムスロットに必要なタイムインターバルの減少によって、図8および図9においてTで示されるサイクル期間が減少し、従って、プリントヘッド24の印刷速度が上がる。
【0053】
本発明の方法および装置によって、416個の個々の液滴発生器を、13個のアドレス信号、2個のイネーブル信号および16個の駆動電流源を用いて個々に作動させることができる。対照的に、従来からの技法を用いた場合、16の列および26の行を有する液滴発生器のアレイは、各行を個別に選択するために26個の個別のアドレスを必要とする。そして、この場合、各列は、各駆動電流源によって選択される。本発明によれば、同じ数の液滴発生器を(アドレス)指定するのにかなり少ない電気的相互接続部が提供される。電気的相互接続部の減少によって、プリントヘッド24のサイズは低減され、それによって、プリントヘッド24のコストはかなり減少する。
【0054】
図6に示される個々の液滴発生器42はそれぞれ、液滴発生器42に電力を供給するかまたはそれを作動させるために、定電源またはバイアス回路を必要とせず、その代わりにアドレス、駆動電流源およびイネーブル信号などの入力信号を利用する。信号のタイミングに関して上述したように、液滴発生器42を適切に動作させるために、これらの信号は、適切なシーケンスで供給されることが重要である。本発明の液滴発生器42は、一定の電力を必要としないため、液滴発生器42は、CMOSなどのより複雑な技術よりも少ない製造工程を必要とするNMOSなどの比較的簡単な技術において実現され得る。製造コストがより低い技術を用いることによって、プリントヘッド24のコストはさらに減少する。最後に、プリンター部36とプリントヘッド24との間により少ない電気的相互接続部を用いることによって、プリンター部36のコストが減少するだけでなく、印刷システム10の信頼性も向上する傾向がある。
【0055】
本発明を、13個のアドレス信号、2個のイネーブル信号および16個の駆動電流源を用いて、416個の個々の液滴発生器を選択的に作動させる好ましい実施形態に関して説明したが、他の構成も想定される。例えば、本発明は、異なる数の個々の液滴発生器を選択的に作動させるのに適している。異なる数の個々のノズルを選択的に作動させる際には、異なる数の液滴発生器を適切に制御するために、異なる数の1またはそれ以上のアドレス信号、イネーブル信号および駆動電流源が必要であろう。さらに、同じ数の液滴発生器を制御するためのアドレス信号、イネーブル信号および駆動電流源の他の構成もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 プリント媒体上での印刷を行うために本発明のインクジェットプリントカートリッジを組み込んだ本発明の印刷システムを示す上面斜視図である。
【図2】 図1に示されるインクジェットプリントカートリッジを独立して示す底面斜視図である。
【図3】 プリンター部およびプリントヘッド部を有する、図1に示される印刷システムの簡略化したブロック図である。
【図4】 プリンター部と、16のグループの液滴発生器を有するプリントヘッドに関連する印刷制御装置の好ましい1実施形態のさらなる詳細を示すブロック図である。
【図5】 26個の個別の液滴発生器を有する液滴発生器の1つのグループのさらなる詳細を示すブロック図である。
【図6】 本発明の1個の液滴発生器の好ましい1実施形態のさらなる詳細を示す概略図である。
【図7】 図5に示される本発明のプリントヘッドに関する2個の個々の液滴発生器を示す概略図である。
【図8】 図4に示される本発明のプリントヘッドを動作させるためのタイミング図である。
【図9】 図4に示される本発明のプリントヘッドを動作させるための代替のタイミング図である。
【図10】 図8に示されるタイミング図のタイムスロット1および2に関するタイミングの詳細な図である。
【図11】 図9に示される代替のタイミング図のタイムスロット1および2に関するタイミングの詳細な図である。
Claims (10)
- 複数の液滴発生器と複数の電気接点とを有するインクジェットプリントヘッドと、
印刷装置
とを備えるインクジェット印刷システムであって、
各液滴発生器は、
抵抗性の加熱デバイスと、
前記抵抗性の加熱デバイスに直列に接続されたFETトランジスタと、
前記FETトランジスタのゲート−ソース間容量にエネルギーを蓄積するためのエネルギー貯蔵デバイスと、
前記エネルギー貯蔵デバイスのエネルギーを放出することによって、液滴発生器のサブグループ内の1つの液滴発生器だけが所与の時間にアクティブになることを確実にするためのエネルギー放出デバイス
を有し、
前記複数の電気接点は、複数のアドレス接点、イネーブル接点、および駆動電流接点を含み、前記液滴発生器は、液滴発生器の複数のグループをなすように編成され、液滴発生器の該複数のグループの各々は、異なる駆動電流接点に接続され、液滴発生器の該複数のグループの各々は、液滴発生器の前記サブグループを含み、前記液滴発生器のグループ内の液滴発生器のサブグループの各々は、前記複数のアドレス接点の異なるアドレス接点に接続され、
前記印刷装置は、アドレス接点、イネーブル接点、および駆動電流接点を含む複数の電気接点を有し、該複数の電気接点は、前記インクジェットプリントヘッドが該印刷装置に挿入されると、前記インクジェットプリントヘッド上の対応する電気接点と電気的に接触するように構成されており、
前記印刷装置は、前記アドレス接点に周期的なアドレス信号を、及び、前記イネーブル接点に周期的なイネーブル信号を供給し、前記印刷装置は、画像描写に基づいて前記駆動電流接点に駆動電流を選択的に印加し、
前記プリントヘッドは、前記アドレス信号及びイネーブル信号の各々からの周期信号に応答し、前記プリントヘッドは、駆動電流の選択的な印加に応答して、該プリントヘッドからインクを選択的に噴出して印刷媒体上に画像を形成し、前記アドレス信号及びイネーブル信号は、前記駆動電流が印加されている第2の期間よりも短い第1の期間の間アクティブであり、
前記第2の期間は前記第1の期間内で開始され前記第1の期間の一部を含み、
前記液滴発生器の各グループ内の各液滴発生器はアクティブにされると前記第2の期間アクティブであり、
前記第1の期間の後の前記第2の期間の部分と前記第2の期間の前の前記第1の期間の部分とは前記ゲート−ソース間容量に応じて定まる、インクジェット印刷システム。 - 前記インクジェットプリントヘッドは、それぞれが、前記複数の電気接点のアドレス接点、イネーブル接点および駆動電流接点と接続するように構成された複数の液滴発生器を備え、各液滴発生器は、アドレス接点、イネーブル接点および駆動電流接点のそれぞれにおける信号がアクティブの場合にインクを噴出するように構成されることからなる、請求項1に記載のインクジェット印刷システム。
- 媒体上に画像を形成するためのインクジェット印刷装置と共に用いられるインクジェットプリントヘッドであって、
複数の液滴発生器と、
前記プリントヘッドが前記印刷装置に挿入されると、前記印刷装置上の対応する複数の接点と接続するように構成された複数の接点
とを有し、
各液滴発生器は、
抵抗性の加熱デバイスと、
前記抵抗性の加熱デバイスに直列に接続されたFETトランジスタと、
前記FETトランジスタのゲート−ソース間容量にエネルギーを蓄積するためのエネルギー貯蔵デバイスと、
前記エネルギー貯蔵デバイスのエネルギーを放出することによって、液滴発生器のサブグループ内の1つの液滴発生器だけが所与の時間にアクティブになることを確実にするためのエネルギー放出デバイス
を有し、
前記プリントヘッド上の前記複数の接点は、前記印刷装置から、駆動電流、周期的なアドレス信号および周期的なイネーブル信号をそれぞれ受信する、駆動電流接点、アドレス接点およびイネーブル接点を含み、前記液滴発生器は、それぞれのグループが異なる駆動電流接点に接続される複数の液滴発生器のグループをなすように編成され、前記複数の液滴発生器のグループのそれぞれは、液滴発生器のサブグループを有し、前記液滴発生器のグループ内の液滴発生器の各サブグループは、前記複数のアドレス接点の異なるアドレス接点に接続され、
前記プリントヘッドは、前記アドレス信号およびイネーブル信号のそれぞれからの周期信号に応答して、アドレス指定された液滴発生器のエネルギー貯蔵デバイスにエネルギーを蓄積し、前記プリントヘッドは、画像描写に基づいた駆動電流の選択的な印加に応答して、前記インクジェットプリントヘッドからインクを選択的に噴出し、
前記アドレス信号及びイネーブル信号が、前記駆動電流が印加されている第2の期間よりも短い第1の期間の間アクティブであるときには、前記アドレス指定された液滴発生器は、前記それぞれのエネルギー貯蔵デバイスにおけるエネルギーの蓄積に起因して、前記駆動電流が印加されている前記第2の期間アクティブ状態に留まることからなり、
前記第2の期間は前記第1の期間内で開始され前記第1の期間の一部を含み、
前記液滴発生器の各グループ内の各液滴発生器はアクティブにされると前記第2の期間アクティブであり、
前記第1の期間の後の前記第2の期間の部分と前記第2の期間の前の前記第1の期間の部分とは前記ゲート−ソース間容量に応じて定まる、インクジェットプリントヘッド。 - それぞれが、前記複数の電気接点のアドレス接点、イネーブル接点、および駆動電流接点と接続するように構成された複数の液滴発生器をさらに備え、各液滴発生器は、アドレス接点、イネーブル接点および駆動電流接点のそれぞれにおける信号がアクティブの場合に、インクを噴出するように構成されることからなる、請求項3に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記インクジェットプリントヘッドは、それぞれのグループが、異なる駆動電流接点と接続する複数の液滴発生器のグループを有し、前記複数の液滴発生器のグループの各々は、対をなす液滴発生器を有し、前記液滴発生器のグループ内の液滴発生器の各対は、前記複数のアドレス接点の異なるアドレス接点と接続する、請求項3に記載のインクジェットプリントヘッド。
- 前記複数の接点は、A個のアドレス接点、E個のイネーブル接点、およびD個の駆動電流接点を有し、前記プリントヘッドは、前記A個のアドレス接点、前記E個のイネーブル接点、および前記D個の駆動電流接点によって制御される(A×E×D)個の液滴発生器のアレイを含む、請求項3に記載のプリントヘッド。
- 作動に応答してインクを噴出するための前記複数の液滴発生器を備えた請求項3に記載のインクジェットプリントヘッドを動作させるための方法であって、前記複数の液滴発生器は、それぞれのグループが共通の作動電流源と接続する液滴発生器のグループをなすように編成され、該方法は、
前記液滴発生器のグループ内の液滴発生器の前記サブグループを選択するための一定の周波数を有する第1の時変電圧を受けることと、
前記選択された液滴発生器のサブグループ内の個々の液滴発生器を選択するための一定の周波数を有する第2の時変電圧を受けること
とを含み、前記選択された個々の液滴発生器は、該液滴発生器に送出される駆動電流に基づいて作動することからなる、方法。 - 前記イネーブル信号および前記駆動電流信号に応答してインクを与えるための請求項3に記載のインクジェットプリントヘッドであって、
第1のイネーブル信号に応答してエネルギーを前記エネルギー貯蔵デバイスに貯蔵するためのエネルギー充填デバイス
をさらに備え、
前記エネルギー放出デバイスは、第2のイネーブル信号に応答して前記エネルギー貯蔵デバイス内のエネルギーを放出させ、
前記液滴発生器は、作動時に前記インクジェットプリントヘッドからインクを与えるように構成され、前記液滴発生器は、前記駆動電流信号がアクティブになり、かつ、前記エネルギー貯蔵デバイスに貯蔵されたエネルギーが閾値エネルギーレベルよりも大きくなることによって作動し、前記液滴発生器は、前記抵抗性の加熱デバイスと、前記抵抗性の加熱デバイスに直列に接続された、ドレイン端子およびソース端子を有する前記FETトランジスタを備える、請求項3に記載のインクジェットプリントヘッド。 - 前記イネーブル信号が第1のイネーブル信号と第2のイネーブル信号を含み、前記インクジェットプリントヘッドが複数対の液滴発生器を含み、液滴発生器の各対が、前記第1のイネーブル信号によってアクティブにされ、及び、前記第2のイネーブル信号によって非アクティブにされるように構成された第1の液滴発生器と、前記第2のイネーブル信号によってアクティブにされ、及び、前記第1のイネーブル信号によって非アクティブにされるように構成された第2の液滴発生器を有する、請求項1に記載のインクジェット印刷システム。
- 媒体上に画像を形成するためのインクジェット印刷装置と共に用いられるインクジェットプリントヘッドであって、
前記インクジェットプリントヘッドが複数の液滴発生器を備え、
各液滴発生器は、
抵抗性の加熱デバイスと、
前記抵抗性の加熱デバイスに直列に接続されたFETトランジスタと、
前記FETトランジスタのゲート−ソース間容量にエネルギーを蓄積するためのエネルギー貯蔵デバイスと、
前記エネルギー貯蔵デバイスのエネルギーを放出することによって、液滴発生器のサブグループ内の1つの液滴発生器だけが所与の時間にアクティブになることを確実にするためのエネルギー放出デバイス
を有し、
前記複数の液滴発生器の各液滴発生器は、各液滴発生器からのインクを選択的に与えるための作動信号及び駆動電流に応答し、
前記プリントヘッドは、媒体上にインクを付着させるための複数の液滴発生器のグループに編成され、該複数の液滴発生器のグループのそれぞれは、プリントヘッド作動サイクルの1サイクル中に一度だけ作動可能であり、前記プリントヘッド作動サイクルは、複数のタイムスロットに分割され、前記複数の液滴発生器のグループのそれぞれは、各々に関連付けられた対応するタイムスロットを有し、
前記作動信号は、駆動電流が供給される前に前記対応するタイムスロットにおいてアクティブであり、前記作動信号は、駆動電流が供給されている第2の期間よりも短い第1の期間アクティブであり、作動されると液滴発生器のそれぞれのグループ内の各液滴発生器は、駆動電流が供給されている前記第2の期間アクティブであり、
前記第2の期間は前記第1の期間内で開始され前記第1の期間の一部を含み、
前記液滴発生器の各グループ内の各液滴発生器はアクティブにされると前記第2の期間アクティブであり、
前記第1の期間の後の前記第2の期間の部分と前記第2の期間の前の前記第1の期間の部分とは前記ゲート−ソース間容量に応じて定まる、インクジェットプリントヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/702,267 US6582042B1 (en) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Method and apparatus for transferring information to a printhead |
PCT/US2001/046041 WO2002036351A1 (en) | 2000-10-30 | 2001-10-29 | Method and apparatus for transferring information to a printhead |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004518555A JP2004518555A (ja) | 2004-06-24 |
JP2004518555A5 JP2004518555A5 (ja) | 2005-12-22 |
JP4278976B2 true JP4278976B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=24820500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002539139A Expired - Lifetime JP4278976B2 (ja) | 2000-10-30 | 2001-10-29 | 情報をプリントヘッドに伝達するための方法および装置 |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6582042B1 (ja) |
EP (2) | EP1330360B1 (ja) |
JP (1) | JP4278976B2 (ja) |
KR (4) | KR20020033545A (ja) |
CN (2) | CN1213866C (ja) |
AR (1) | AR034005A1 (ja) |
AT (2) | ATE425003T1 (ja) |
AU (2) | AU2002227164B8 (ja) |
BR (1) | BR0115178B1 (ja) |
CA (1) | CA2427751C (ja) |
DE (2) | DE60142535D1 (ja) |
ES (1) | ES2322031T4 (ja) |
HK (1) | HK1047564B (ja) |
MX (1) | MXPA03003636A (ja) |
PL (1) | PL224029B1 (ja) |
RU (1) | RU2283771C2 (ja) |
TW (1) | TW581729B (ja) |
WO (1) | WO2002036351A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6712439B1 (en) * | 2002-12-17 | 2004-03-30 | Lexmark International, Inc. | Integrated circuit and drive scheme for an inkjet printhead |
WO2004106068A1 (ja) * | 2003-06-02 | 2004-12-09 | Canon Finetech Inc. | 画像形成装置、該装置用のプリンタ複合システムおよび媒体搬送装置、前記画像形成装置に画像データを供給する情報処理装置、並びにこれらを具えた画像形成システムおよび画像形成方法 |
US7240981B2 (en) * | 2004-02-27 | 2007-07-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Wide array fluid ejection device |
TWI232801B (en) * | 2004-04-08 | 2005-05-21 | Int United Technology Co Ltd | Printhead controller and ink jen printer |
US7922276B2 (en) * | 2004-04-08 | 2011-04-12 | International United Technology Co., Ltd. | Ink jet printhead module and ink jet printer |
US20050237354A1 (en) * | 2004-04-25 | 2005-10-27 | Quintana Jason M | Selection of printheads via enable lines |
GB0419451D0 (en) * | 2004-09-02 | 2004-10-06 | Koninkl Philips Electronics Nv | Inkjet print head |
CN100430228C (zh) * | 2005-05-18 | 2008-11-05 | 明基电通股份有限公司 | 流体喷射装置 |
WO2007073750A1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Telecom Italia S.P.A. | An inkjet printhead and a method of inkjet printing |
US8109586B2 (en) | 2007-09-04 | 2012-02-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device |
WO2009096940A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Common base lateral bipolar junction transistor circuit for an inkjet print head |
US9138990B2 (en) * | 2008-12-08 | 2015-09-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device |
US9289978B2 (en) | 2008-12-08 | 2016-03-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection device |
WO2011142748A1 (en) | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Multi-mode printing |
JP6399823B2 (ja) * | 2014-06-25 | 2018-10-03 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェットプリンタ、プリント方法、及びプリントシステム |
CN110143057B (zh) * | 2018-09-20 | 2020-05-19 | 杭州旗捷科技有限公司 | 墨盒再生的方法、***、可读存储介质和再生墨盒 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5604519A (en) | 1992-04-02 | 1997-02-18 | Hewlett-Packard Company | Inkjet printhead architecture for high frequency operation |
DE69333758T2 (de) | 1992-10-08 | 2006-04-13 | Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston | Druckkopf mit verminderten Verbindungen zu einem Drucker |
JP3569543B2 (ja) * | 1993-03-31 | 2004-09-22 | ヒューレット・パッカード・カンパニー | 集積型印刷ヘッドのアドレス指定システム |
US6102515A (en) * | 1997-03-27 | 2000-08-15 | Lexmark International, Inc. | Printhead driver for jetting heaters and substrate heater in an ink jet printer and method of controlling such heaters |
JPH1158735A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-02 | Nec Niigata Ltd | インクジェット記録装置 |
US6017112A (en) | 1997-11-04 | 2000-01-25 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printing apparatus having a print cartridge with primary and secondary nozzles |
US5984455A (en) * | 1997-11-04 | 1999-11-16 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printing apparatus having primary and secondary nozzles |
US6076910A (en) * | 1997-11-04 | 2000-06-20 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printing apparatus having redundant nozzles |
US6176569B1 (en) | 1999-08-05 | 2001-01-23 | Lexmark International, Inc. | Transitional ink jet heater addressing |
US6299292B1 (en) | 1999-08-10 | 2001-10-09 | Lexmark International, Inc. | Driver circuit with low side data for matrix inkjet printhead, and method therefor |
US6190000B1 (en) | 1999-08-30 | 2001-02-20 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for masking address out failures |
US6286924B1 (en) | 1999-09-14 | 2001-09-11 | Lexmark International, Inc. | Apparatus and method for heating ink jet printhead |
US6398346B1 (en) * | 2000-03-29 | 2002-06-04 | Lexmark International, Inc. | Dual-configurable print head addressing |
-
2000
- 2000-10-30 US US09/702,267 patent/US6582042B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-10-05 TW TW090124742A patent/TW581729B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 AU AU2002227164A patent/AU2002227164B8/en not_active Expired
- 2001-10-29 EP EP01992644A patent/EP1330360B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 MX MXPA03003636A patent/MXPA03003636A/es active IP Right Grant
- 2001-10-29 WO PCT/US2001/046041 patent/WO2002036351A1/en active IP Right Grant
- 2001-10-29 AR ARP010105046A patent/AR034005A1/es active IP Right Grant
- 2001-10-29 KR KR1020010066741A patent/KR20020033545A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-10-29 CA CA002427751A patent/CA2427751C/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 BR BRPI0115178-9A patent/BR0115178B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 AT AT01992644T patent/ATE425003T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 ES ES01992644T patent/ES2322031T4/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 PL PL361092A patent/PL224029B1/pl unknown
- 2001-10-29 AU AU2716402A patent/AU2716402A/xx active Pending
- 2001-10-29 EP EP07075931A patent/EP1914076B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 AT AT07075931T patent/ATE473105T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-10-29 JP JP2002539139A patent/JP4278976B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 DE DE60142535T patent/DE60142535D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-29 RU RU2003116052/12A patent/RU2283771C2/ru active
- 2001-10-29 DE DE60137955T patent/DE60137955D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-30 CN CNB011375892A patent/CN1213866C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-30 CN CN2005100061701A patent/CN1660582B/zh not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-12-16 HK HK02109110.4A patent/HK1047564B/zh not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-05-07 US US10/430,950 patent/US6698857B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2007
- 2007-10-01 KR KR1020070098881A patent/KR100920299B1/ko active IP Right Grant
- 2007-10-01 KR KR1020070098882A patent/KR100920300B1/ko active IP Right Grant
-
2008
- 2008-04-21 KR KR1020080036579A patent/KR100871543B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100920299B1 (ko) | 잉크젯 프린트헤드 | |
JP4402880B2 (ja) | インクを噴出させるための方法および装置 | |
KR100871542B1 (ko) | 잉크젯 프린트헤드 및 그 작동 방법 | |
AU2002228763A1 (en) | Method and apparatus for ejecting ink | |
AU2002227164A1 (en) | Method and apparatus for transferring information to a printhead | |
AU2002227165A1 (en) | Inkjet printhead and method for the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041015 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041015 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080318 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080729 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081029 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20081106 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20081212 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20081215 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090109 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090210 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090311 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4278976 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |