DE60300053T2 - Ausstosspulsen in einem Flüssigkeitsausstossgerät - Google Patents

Ausstosspulsen in einem Flüssigkeitsausstossgerät Download PDF

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Description

  • Das Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Fluidausstoßvorrichtungen und insbesondere auf Abfeuerungspulse in Fluidausstoßvorrichtungen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein herkömmliches Tintenstrahldrucksystem umfasst einen Druckkopf, einen Tintenvorrat, der flüssige Tinte zu dem Druckkopf liefert, und eine elektronische Steuerung, die den Druckkopf steuert. Der Druckkopf stößt Tintentropfen durch eine Mehrzahl von Öffnungen oder Düsen und zu einem Druckmedium hin aus, wie beispielsweise einem Blatt Papier, um auf das Druckmedium zu drucken. Typischerweise sind die Öffnungen in einem oder mehreren Arrays angeordnet, derart, dass ein ordnungsgemäß sequenzierter Ausstoß von Tinte aus den Öffnungen bewirkt, dass Schriftzeichen oder andere Bilder auf dem Druckmedium gedruckt werden, wenn der Druckkopf und das Druckmedium relativ zueinander bewegt werden.
  • Typischerweise stößt der Druckkopf die Tintentropfen durch die Düsen durch ein schnelles Erwärmen eines kleinen Tintenvolumens aus, das in Verdampfungskammern mit kleinen elektrischen Heizern positioniert ist, wie beispielsweise Dünnfilmwiderständen. Ein Erwärmen der Tinte bewirkt, dass die Tinte verdampft und aus den Düsen ausgestoßen wird. Um die Tinte zu erwärmen, wird den Dünnfilmwiderständen eine Leistung zugeführt. Eine Leistung, die durch die Dünnfilmwiderstände verbraucht wird, ist gleich Vi, wobei V die Spannung über den Dünnfilmwiderstand ist und i der Strom durch den Dünnfilmwiderstand ist. Die elektrische Steuerung, die typischerweise als ein Teil der Verarbeitungselektronik eines Druckers positioniert ist, steuert die Leistung, die den Dünnfilmwiderständen von einer Leistungsversorgung zugeführt wird, die außerhalb des Druckkopfs liegt.
  • Bei einem Typ eines Tintenstrahldrucksystems empfangen Druckköpfe Abfeuerungssignale, die Abfeuerungspulse enthalten, von der elektronischen Steuerung. Die elektronische Steuerung steuert die Tropfengenerator-Energie des Druckkopfs durch ein Steuern der Abfeuerungssignal-Zeitsteuerung. Die Zeitsteuerung, die auf das Abfeuerungssignal bezogen ist, umfasst die Breite des Abfeuerungspulses und den Zeitpunkt, bei dem der Abfeuerungspuls auftritt. Die elektronische Steuerung steuert ferner die Tropfengenerator-Energie durch ein Steuern des elektrischen Stroms, der durch die Dünnfilmwiderstände geleitet wird, durch ein Steuern des Spannungspegels der Leistungsversorgung.
  • Typischerweise funktioniert eine Steuerung der Abfeuerungssignal-Zeitsteuerung und des Spannungspegels der Leistungsversorgung gut für kleinere Druckköpfe, die kleinere Bandhöhen aufweisen, und für Druckköpfe, die zu einem Drucken von lediglich einer Farbe in der Lage sind. Diese Druckköpfe neigen dazu, relativ einfacher zu steuern zu sein, da dieselben lediglich ein Abfeuerungssignal benötigen, um den Ausstoß von Tintentropfen aus dem Druckkopf zu steuern.
  • Bei Einfarbendruckköpfen, die größere Bandhöhen aufweisen, können thermische Gradienten ausgeprägt werden. Die thermischen Gradienten können in einer Tropfenvolumenvariation über den Druckkopf resultieren. Um diese Wirkung auszugleichen, kann die Abfeuerungspulsbreite während eines Druckens unter Verwendung von Ansätzen eingestellt werden, wie beispielsweise Dynamische-Pulsbreiteneinstellung-Algorithmen (DPWA-Algorithmen; DPWA = dynamic pulse width adjustment), wie es z. B. in der US-A-6290333 beschrieben ist. Bei großen thermischen Gradienten gibt es eventuell keinen genügend hohen Grad einer Steuerung bei den DPWA- Algorithmen, um die Tropfengenerator-Energie über den Druckkopf zu steuern.
  • Mehrfarbendruckköpfe, die schwarze Tropfengeneratoren mit höheren Tropfenvolumina und Farbtropfengeneratoren mit geringeren Tropfenvolumina verwenden, können ebenfalls schwierig zu steuern sein. Tropfengeneratoren mit höherem Volumen erfordern eine höhere Einschaltenergie als Tropfengeneratoren mit niedrigerem Volumen. Folglich kann der Ausstoß von Tintentropfen aus Mehrfarbendruckköpfen schwierig zu steuern sein.
  • Aus oben dargelegten Gründen und aus anderen Gründen, die in dem Abschnitt Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Beschreibung vorgelegt werden, ist eine Fluidausstoßvorrichtung erwünscht, die eine größere Steuerung einer Tropfengenerator-Energie über den Druckkopf liefert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein. Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Fluidausstoßvorrichtung bereit, die Düsen umfasst und Abfeuerungswiderstände umfasst, die den Düsen entsprechen. Bei einem Ausführungsbeispiel sind jeder Abfeuerungswiderstand und eine entsprechende Düse in Zonen an der Fluidausstoßvorrichtung positioniert, wobei jede Zone zumindest einen Abfeuerungswiderstand und eine entsprechende Düse aufweist. Bei einem Ausführungsbeispiel koppelt eine adressierbare Auswahllogik ansprechend auf eine Auswahladresse mehrere Abfeuerungspulse zu den Abfeuerungswiderständen in den Zonen, so dass ausgewählte Abfeuerungswiderstände in der gleichen Zone mit dem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahldrucksystems darstellt.
  • 2 ist eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht, die Abschnitte eines Ausführungsbeispiels eines Druckkopfchips bei dem Drucksystem von 1 darstellt.
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckkopfs, der Grundelemente aufweist, die in Zonen gruppiert sind.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckkopfs, der Grundelemente aufweist, die in Zonen gruppiert sind.
  • 5 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahldruckkopfs, der Grundelemente aufweist, die in Zonen gruppiert sind.
  • 6 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Abfeuerungspuls-Decodierlogik in einem Druckkopf zum Decodieren von mehreren Abfeuerungspulsen.
  • 7 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Zonendecodierlogik.
  • 8 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Zonendecodierlogik.
  • 9 ist ein Block- sowie ein schematisches Diagramm, das Abschnitte eines Ausführungsbeispiels einer Düsendateneingangslogik darstellt.
  • 10 ist ein Blockdiagramm, das Grundelemente darstellt, die in Untergruppen gruppiert sind.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bei der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen genommen, die einen Teil derselben bilden und in denen durch eine Darstellung spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. In dieser Hinsicht wird eine direktionale Terminologie, wie beispielsweise „oben", „unten", „vorne", „hinten", „Vorder", „Hinter", etc. mit Bezug auf die Ausrichtung der Figur (en) verwendet, die beschrieben wird (werden). Das Fluidausstoßsystem und verwandte Komponenten der vorliegenden Erfindung können in einer Anzahl von unterschiedlichen Ausrichtungen positioniert sein. An sich wird die direktionale Terminologie für Darstellungszwecke verwendet und ist in keiner Weise begrenzt. Es ist klar, dass andere Ausführungsbeispiele benutzt werden können und strukturelle oder logische Veränderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung soll deshalb nicht in einem begrenzenden Sinn aufgefasst werden und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert.
  • 1 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Fluidausstoßsystems dar, das als ein Tintenstrahldrucksystem 10 bezeichnet ist, das Tinte ausstößt. Andere Ausführungsbeispiele von Fluidausstoßsystemen umfassen Druck- und Nicht-Drucksysteme, wie beispielsweise medizinische Fluidliefersysteme, die Fluide ausstoßen, einschließlich Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser, Tinte, Blut, Photoresist oder organische lichtemittierende Materialien, oder fließfähige Partikel eines Festkörpers, wie beispielsweise Talkum-Puder oder ein pulverisiertes Medikament.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fluidausstoßsystem eine Fluidausstoßanordnung, wie beispielsweise eine Tintenstrahldruckkopfanordnung 12; und eine Fluidvorratsa nordnung, wie beispielsweise eine Tintenvorratsanordnung 14. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Tintenstrahldrucksystem 10 ferner eine Befestigungsanordnung 16, eine Medientransportanordnung 18 und eine elektronische Steuerung 20. Zumindest eine Leistungsversorgung 22 liefert eine Leistung zu den verschiedenen elektrischen Komponenten des Tintenstrahldrucksystems 10. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Fluidausstoßanordnung zumindest eine Fluidausstoßvorrichtung, wie beispielsweise zumindest einen Druckkopf oder Druckkopfchip 40. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stößt jeder Druckkopf 40 Tintentropfen durch eine Mehrzahl von Öffnungen oder Düsen 13 und zu einem Druckmedium 19 hin aus, um auf das Druckmedium 19 zu drucken. Das Druckmedium 19 ist ein jeglicher Typ eines geeigneten Blattmaterials, wie beispielsweise Papier, Karten, Transparentfolien, Mylar und dergleichen. Typischerweise sind die Düsen 13 in einer oder mehreren Spalten oder Arrays angeordnet, derart, dass ein ordnungsgemäß sequenzierter Ausstoß von Tinte aus den Düsen 13 bewirkt, dass Schriftzeichen, Symbole und/oder andere Graphiken oder Bilder auf dem Druckmedium 19 gedruckt werden, wenn die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und das Druckmedium 19 relativ zueinander bewegt werden.
  • Die Tintenvorratsanordnung 14 liefert Tinte zu der Druckkopfanordnung 12 und umfasst ein Reservoir 15 zum Speichern von Tinte. Als solches fließt Tinte von dem Reservoir 15 zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Die Tintenvorratsanordnung 14 und die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 können entweder ein Ein-Weg-Tintenliefersystem oder ein rückführendes Tintenliefersystem bilden. Bei einem Ein-Weg-Tintenliefersystem wird im Wesentlichen alles der Tinte, die der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 zugeführt wird, während eines Druckens verbraucht. Bei einem rückführenden Tintenliefersystem jedoch wird lediglich ein Teil der Tinte, die der Druckkopfanordnung 12 zugeführt wird, während eines Druckens verbraucht. Als solches wird Tinte, die während eines Druckens nicht verbraucht wird, zu der Tintenvorratsanordnung 14 zurückgegeben.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und die Tintenvorratsanordnung 14 zusammen in einer Tintenstrahlkassette oder einem -stift gehäust. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Tintenvorratsanordnung 14 getrennt von der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und liefert Tinte durch eine Schnittstellenverbindung, wie beispielsweise eine Versorgungsröhre zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Bei beiden Ausführungsbeispielen kann das Reservoir 15 der Tintenvorratsanordnung 14 entfernt, ersetzt und/oder nachgefüllt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und die Tintenvorratsanordnung 14 zusammen in einer Tintenstrahlkassette gehäust sind, umfasst das Reservoir 15 ein lokales Reservoir, das innerhalb der Kassette positioniert ist, sowie ein größeres Reservoir, das getrennt von der Kassette positioniert ist. Als solches dient das getrennte, größere Reservoir dazu, das lokale Reservoir nachzufüllen. Folglich können das getrennte, größere Reservoir und/oder das lokale Reservoir entfernt, ersetzt und/oder nachgefüllt werden.
  • Die Befestigungsanordnung 16 positioniert die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ zu der Medientransportanordnung 18 und die Medientransportanordnung 18 positioniert das Druckmedium 19 relativ zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12. Somit ist eine Druckzone 17 benachbart zu den Düsen 13 in einem Bereich zwischen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 und dem Druckmedium 19 definiert. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Druckkopfanordnung vom beweglichen Typ. Als solches umfasst die Befestigungsanordnung 16 einen Wagen zum Bewegen der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 relativ zu der Medientransportanordnung 18, um das Druckmedium 19 abzutasten. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Druckkopfanordnung vom nicht-beweglichen Typ. Als solches fixiert die Befestigungsanordnung 16 die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 bei einer vorgeschriebenen Position relativ zu der Medientransportanordnung 18. Somit positioniert die Medientransportanordnung 18 das Druckmedium 19 relativ zu der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12.
  • Die elektronische Steuerung oder Druckersteuerung 20 umfasst typischerweise einen Prozessor, eine Firmware und andere Druckerelektronik zum Kommunizieren mit und Steuern der Tintenstrahldruckkopfanordnung 12, der Befestigungsanordnung 16 und der Medientransportanordnung 18. Die elektronische Steuerung 20 empfängt Daten 21 von einem Hostsystem, wie beispielsweise einem Computer, und umfasst einen Speicher zum temporären Speichern der Daten 21. Typischerweise werden die Daten 21 zu dem Tintenstrahldrucksystem 10 entlang einem elektronischen, einem Infrarot-, einem optischen oder einem anderen Informationsübertragungsweg gesendet. Die Daten 21 stellen z. B. ein Dokument und/oder eine Datei dar, das/die gedruckt werden soll. Als solches bilden die Daten 21 einen Druckauftrag für das Tintenstrahldrucksystem 10 und umfassen einen oder mehrere Druckauftragsbefehle und/oder -befehlsparameter.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel steuert die elektronische Steuerung 20 die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 zum Ausstoß von Tintentropfen aus den Düsen 13. Als solches definiert die elektronische Steuerung 20 ein Muster von ausgestoßenen Tintentropfen, die Schriftzeichen, Symbole und/oder andere Graphiken oder Bilder auf dem Druckmedium 19 bilden. Das Muster von ausgestoßenen Tintentropfen ist durch die Druckauftragsbefehle und/oder -befehlsparameter bestimmt.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 einen Druckkopf 40. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 eine Breit-Array- oder Mehrkopf-Druckkopfanordnung. Bei einem Breit-Array-Ausführungsbeispiel umfasst die Tintenstrahldruckkopfanordnung 12 einen Träger, der Druckkopfchips 40 trägt, eine elektrische Kommunikation zwischen den Druckkopfchips 40 und der elektronischen Steuerung 20 liefert und eine fluidische Kommunikation zwischen den Druckkopfchips 40 und der Tintenvorratsanordnung 14 liefert.
  • Ein Abschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Druckkopfchips 40 ist in einer perspektivischen Querschnittsansicht in 2 dargestellt. Der Druckkopfchip 40 umfasst ein Array von Tropfenausstoßelementen oder Tropfengeneratoren 42. Die Tropfengeneratoren 42 sind auf einem Substrat 44 gebildet, das einen Tintenzufuhrschlitz 441 aufweist, der in demselben gebildet ist. Der Tintenzufuhrschlitz 441 liefert einen Tintenvorrat zu den Tropfengeneratoren 42. Der Druckkopfchip 40 umfasst eine Dünnfilmstruktur 46 auf dem Substrat 44. Der Druckkopfchip 40 umfasst eine Öffnungsschicht 47 auf der Dünnfilmstruktur 46.
  • Jeder Tropfengenerator 42 umfasst eine Düse 472, eine Verdampfungskammer 473 und einen Abfeuerungswiderstand 48. Die Dünnfilmstruktur 46 weist einen Tintenzufuhrkanal 461 auf, der in derselben gebildet ist und mit dem Tintenzufuhrschlitz 441 kommuniziert, der in dem Substrat 44 gebildet ist. Die Öffnungsschicht 47 weist Düsen 472 auf, die in derselben gebildet sind. Die Öffnungsschicht 47 weist ferner eine Verdampfungskammer 473 auf, die in derselben gebildet ist und mit den Düsen 42 und dem Tintenzufuhrkanal 461 kommuniziert, der in der Dünnfilmstruktur 46 gebildet ist. Der Abfeuerungswiderstand 48 ist innerhalb der Verdampfungskammer 473 positioniert. Anschlussleitungen 481 koppeln den Abfeuerungswiderstand 48 elektrisch mit einer Schaltungsanordnung, die die Anlegung eines elektrischen Stroms durch ausgewählte Abfeuerungswiderstände steuert.
  • Während eines Druckens fließt Tinte 30 von dem Tintenzufuhrschlitz 441 zu der Düsenkammer 473 über den Tintenzu fuhrkanal 461. Jede Düse 472 ist einem entsprechenden Abfeuerungswiderstand 48 wirksam zugeordnet, derart, dass Tintentröpfchen innerhalb der Verdampfungskammer 473 durch die ausgewählte Düse 472 (z. B. normal zu der Ebene des entsprechenden Abfeuerungswiderstands 48) und zu einem Druckmedium hin auf eine Versorgung des ausgewählten Abfeuerungswiderstands 48 mit Energie hin ausgestoßen werden.
  • Die Dünnfilmstruktur 46 wird hierin als eine Dünnfilmmembran 46 bezeichnet. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das vier versetzte Spalten von Düsen enthält, sind zwei Spalten an einer Dünnfilmmembran 46 gebildet und zwei Spalten sind an einer anderen Dünnfilmmembran 46 gebildet.
  • Beispielhafte Ausführungsbeispiele der Druckkopfchips 40 umfassen einen thermischen Druckkopf, einen piezoelektrischen Druckkopf, einen Biege-Spannung-Druckkopf oder einen jeglichen anderen Typ einer Tintenstrahlausstoßvorrichtung, der auf dem Gebiet bekannt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Druckkopfchips 40 vollständig integrierte thermische Tintenstrahldruckköpfe. Als solches ist das Substrat 44 z. B. aus Silizium, Glas oder einem stabilen Polymer gebildet und die Dünnfilmstruktur 46 ist durch eine oder mehrere Passivierungs- oder Isolationsschichten aus Silizium-Dioxid, Silizium-Karbid, Silizium-Nitrit, Tantal, Polysilizium-Glas oder einem anderen geeigneten Material gebildet. Die Dünnfilmstruktur 46 umfasst ferner eine leitfähige Schicht, die den Abfeuerungswiderstand 48 und die Anschlussleitungen 481 definiert. Die leitfähige Schicht ist z. B. durch Aluminium, Gold, Tantal, Tantal-Aluminium oder einem anderen Metall oder einer Metalllegierung gebildet.
  • Die Druckkopfanordnung 12 kann eine jegliche geeignete Anzahl (P) von Druckköpfen 40 umfassen, wobei P zumindest Eins ist. Bevor eine Druckoperation durchgeführt werden kann, müssen Daten zu dem Druckkopf 40 gesendet werden. Daten umfassen z. B. Druckdaten und Nicht-Druckdaten für den Druckkopf 40. Druckdaten umfassen z. B. Düsendaten, die Pixelinformationen enthalten, wie beispielsweise Bitabbildungsdruckdaten (Bitmap-Druckdaten). Nicht-Druckdaten umfassen z. B. Befehl/Status-Daten (CS-Daten; CS = command/status), Taktdaten und/oder Synchronisationsdaten. Statusdaten von CS-Daten umfassen z. B. eine Druckkopftemperatur oder -position, eine Druckkopfauflösung und/oder eine Fehlerbenachrichtigung.
  • Ein Ausführungsbeispiel eines Druckkopfs 140 ist in Blockdiagrammform allgemein in 3 dargestellt. Der Druckkopf 140 umfasst mehrere Abfeuerungswiderstände 48, die zusammen in Grundelemente 50 gruppiert sind. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Anzahl von Abfeuerungswiderständen 48 in jedem Grundelement 50 von Grundelement zu Grundelement variieren. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von Abfeuerungswiderständen 48 für jedes Grundelement 50 die gleiche.
  • Jeder Abfeuerungswiderstand 48 weist eine zugeordnete Schaltvorrichtung 52 auf, wie beispielsweise einen Feldeffekttransistor (FET). Bei einem Ausführungsbeispiel liefert eine einzige Leistungsanschlussleitung eine Leistung zu jedem FET 52 und jedem Abfeuerungswiderstand 48 in jedem Grundelement 50. Bei einem Ausführungsbeispiel ist jeder FET 52 in einem Grundelement 50 mit einer getrennt mit Energie versorgbaren Adressanschlussleitung gesteuert, die mit dem Gate des FET 52 gekoppelt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel wird jede Adressanschlussleitung durch mehrere Grundelemente 50 gemeinschaftlich verwendet. Die Adressanschlussleitungen sind gesteuert, so dass lediglich ein FET 52 zu einer gegebenen Zeit eingeschaltet ist, so dass ein elektrischer Strom höchstens einen einzigen Abfeuerungswiderstand 48 in einem Grundelement 50 durchläuft, um die Tinte in der entsprechenden Düsenverdampfungskammer zu der gegebenen Zeit zu erwärmen.
  • Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, sind die Grundelemente 50 in dem Druckkopf 140 in Zeilen und Spalten angeordnet. Jede Zeile umfasst vier Grundelemente 50. Eine Zeile 1 umfasst ein Grundelement 1, ein Grundelement 2, ein Grundelement 3 und ein Grundelement 4. Eine Zeile L/4 umfasst ein Grundelement L-3, ein Grundelement L-2, ein Grundelement L-1 und ein Grundelement L. Eine Zeile L/4 + 1 umfasst ein Grundelement L+1, ein Grundelement L+2, ein Grundelement L+3 und ein Grundelement L+4. Während 3 vier Spalten von Grundelementen 50 (Grundelement Spalte 1 bis Grundelement Spalte 4) und zwei Spalten von Zonen (Zone Spalte 1 und Zone Spalte 2) darstellt, kann es bei anderen Ausführungsbeispielen eine jegliche geeignete Anzahl von Spalten von Grundelementen 50 und eine jegliche geeignete Anzahl von Spalten von Zonen geben. Eine Zeile M/4 umfasst ein Grundelement M-3, ein Grundelement M-2, ein Grundelement M-1 und ein Grundelement M. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es eine jegliche geeignete Anzahl von Zeilen von Grundelementen 50 geben, wobei die Anzahl von Zeilen größer oder gleich Eins ist. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es eine jegliche geeignete Anzahl von Grundelementen 50 in einer Zeile geben, wobei die Anzahl von Grundelementen größer oder gleich Eins ist. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen gibt es zumindest eine Zeile von Grundelementen 50 pro Zone und zumindest ein Grundelement 50 pro Zone.
  • Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, umfasst der Druckkopf 140 ferner Tintenzufuhrschlitze 54, wie beispielsweise einen Tintenzufuhrschlitz 54a und einen Tintenzufuhrschlitz 54b. Die Tintenzufuhrschlitze 54 liefern einen Vorrat an flüssiger Tinte zu den Düsenverdampfungskammern, so dass die Tinte durch die entsprechenden Widerstände erwärmt werden kann. Der Tintenzufuhrschlitz 54a ist in einer Fluidkammunikation mit und liefert Tinte zu den Düsen und entsprechenden Widerständen in dem Grundelement 2, dem Grundelement 4, dem Grundelement L-2, dem Grundelement L, dem Grundelement L+2, dem Grundelement L+4, dem Grundelement M-2 und dem Grundelement M. Der Tintenzufuhrschlitz 54b ist in einer Fluidkommunikation mit und liefert Tinte zu den Düsen und entsprechenden Widerständen in dem Grundelement 1, dem Grundelement 3, dem Grundelement L-3, dem Grundelement L-1, dem Grundelement L+1, dem Grundelement L+3, dem Grundelement M-3 und dem Grundelement M-1. Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, umfasst der Druckkopf 140 zwei Tintenzufuhrschlitze 54. Ein Ausführungsbeispiel des Tintenstrahldruckkopfs umfasst einen Tintenzufuhrschlitz. Andere Ausführungsbeispiele des Tintenstrahldruckkopfs umfassen mehr als zwei Tintenzufuhrschlitze.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, sind die Grundelemente 50 an dem Druckkopf 140 in Zonen partitioniert. Bei einem Ausführungsbeispiel ist jede Zone definiert, um lediglich die Düsen in einer Fluidkommunikation mit einem Tintenzufuhrschlitz 54 zu umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel weist jeder Tintenzufuhrschlitz 54 zumindest eine Zone auf. Jede Zone definiert einen Bereich innerhalb des Druckkopfs 140, in dem alle Abfeuerungswiderstände 48 und FETs 52 innerhalb jedes Grundelements 50 mit einer gemeinsamen Leistungsanschlussleitung und einem decodierten Abfeuerungspuls gekoppelt sind. Bei Ausführungsbeispielen, die unten beschrieben sind, umfasst der Druckkopf 140 eine adressierbare Auswahllogik, die als eine Zonendecodierlogik bezeichnet wird, um jeden Abfeuerungspuls zu jeder Zone zu führen bzw. zu leiten.
  • Eine gemeinsame Leistungsanschlussleitung oder ein Abfeuerungspuls wird innerhalb jeder Zone verwendet, weil es erwünscht ist, die Energie zu steuern, die dem Widerstand 48 und dem FET 52 innerhalb jedes Grundelements 50 in einer speziellen Zone für eine Tintenfarbe zugeführt wird, die durch entweder den Tintenzufuhrschlitz 54a oder den Tintenzufuhrschlitz 54b zugeführt wird. Bei einem Ausführungsbei spiel kann es erforderlich sein, dass bestimmte einzelne Farben, wie beispielsweise Schwarz, bei höherem Tropfenvolumen als andere Farben verwendet werden, und als solche erfordern Düsen für die Farbe Schwarz höhere Energien, um die Tinte zu verdampfen. Die Energie kann mit der Leistungsanschlussleitung oder dem Abfeuerungspuls durch ein Verändern entweder der Pulsbreite des Abfeuerungspulses oder der Spitzenspannung der Leistungsversorgung variiert werden, die an die spezielle Zone angelegt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ferner die Temperatur des Druckkopfs 140 während eines Druckens durch ein Reduzieren der Pulsbreite des Abfeuerungspulses geregelt werden, um die Energie zu reduzieren, die der Düse zugeführt wird, wenn sich der Druckkopf 140 erwärmt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, sind die Zonen an dem Druckkopf 140 in Zeilen und Spalten organisiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Zonen in anderen Anordnungen oder Mustern organisiert sein. Eine Zone 1 ist bei 58 dargestellt, eine Zone 2 ist bei 60 dargestellt, eine Zone N-1 ist bei 62 dargestellt und eine Zone N ist bei 64 dargestellt, wobei N eine jegliche geeignete Anzahl gleich oder größer als Zwei ist. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 3 dargestellt ist, gibt es K Zeilengruppen von Zonen, wobei K eine jegliche geeignete Anzahl gleich oder größer als Eins ist.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahldruckkopfs 240 darstellt, der Grundelemente 50 umfasst, die in Zonen gruppiert sind. Bei Ausführungsbeispielen, die unten beschrieben sind, umfasst der Druckkopf 240 eine adressierbare Auswahllogik, die als eine Zonendecodierlogik bezeichnet wird, um jeden Abfeuerungspuls zu jeder Zone zu führen bzw. zu leiten.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 4 dargestellt ist, sind die Grundelemente 50 in dem Druckkopf 240 an dem Druckkopf 240 angeordnet, um benachbart zu den Tintenzu fuhrschlitzen 54 auf entweder einer ersten Seite oder einer zweiten Seite der Tintenzufuhrschlitze 54 zu sein, wobei die Düsen in einer Fluidkommunikation mit den benachbarten Tintenzufuhrschlitzen 54 sind. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 4 dargestellt ist, umfasst der Tintenzufuhrschlitz 54a eine erste Seite 70 und eine zweite Seite 72. Der Tintenzufuhrschlitz 54b umfasst eine erste Seite 74 und eine zweite Seite 76. Die Zone 1 bei 78 umfasst das Grundelement 4 und das Grundelement L an der ersten Seite 70 des Tintenzufuhrschlitzes 54a. Die Zone 2 bei 80 umfasst das Grundelement 2 und das Grundelement L-2 an der zweiten Seite 72 des Tintenzufuhrschlitzes 54a. Die Zone 3 bei 82 umfasst das Grundelement 3 und das Grundelement L-1 an der ersten Seite 74 des Tintenzufuhrschlitzes 54b. Die Zone 4 bei 84 umfasst das Grundelement 1 und das Grundelement L-3 an der zweiten Seite 76 des Tintenzufuhrschlitzes 54b. Eine Zone N-3 bei 86 umfasst das Grundelement L+4 und das Grundelement M an der ersten Seite 70 des Tintenzufuhrschlitzes 54a. Eine Zone N-2 bei 88 umfasst das Grundelement L+2 und das Grundelement M-2 an der zweiten Seite 72 des Tintenzufuhrschlitzes 54a. Die Zone N-1 bei 90 umfasst das Grundelement L+3 und das Grundelement M-1 an der ersten Seite 74 des Tintenzufuhrschlitzes 54b. Die Zone N bei 92 umfasst das Grundelement L+1 und das Grundelement M-3 an der zweiten Seite 76 des Tintenzufuhrschlitzes 54b. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 4 dargestellt ist, gibt es K Zeilengruppen von Zonen.
  • Jede Zone ist mit einer Leistungsversorgung und einer Decodiert-Abfeuerungspuls-Anschlussleitung gekoppelt, so dass die Tropfengenerator-Energie während eines Druckens in jeder Zone unabhängig gesteuert werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist jede Zone definiert, um lediglich die Düsen in einer Fluidkommunikation mit einem gemeinsamen Tintenzufuhrschlitz zu umfassen. Bei einem Ausführungsbeispiel weist jeder Tintenzufuhrschlitz zumindest eine Zone auf. Bei einem Ausführungsbeispiel weisen die Zonen an der ersten Seite 70 und der zweiten Seite 72 des Tintenzufuhr schlitzes 54a Düsen in Grundelementen 50 auf, die in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54a sind. Bei einem Ausführungsbeispiel weisen die Zonen an der ersten Seite 74 und der zweiten Seite 76 des Tintenzufuhrschlitzes 54b Düsen in Grundelementen 50 auf, die in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54b sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen enthalten die Zonen Düsen in Grundelementen 50, die in einer Fluidkommunikation mit mehr als einem Tintenzufuhrschlitz 54 sind.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahldruckkopfs 340 darstellt, der Grundelemente 50 umfasst, die in Zonen gruppiert sind. Bei Ausführungsbeispielen, die unten beschrieben sind, umfasst der Druckkopf 340 eine adressierbare Auswahllogik, die als eine Zonendecodierlogik bezeichnet wird, um jeden Abfeuerungspuls zu jeder Zone zu führen bzw. zu leiten.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 5 dargestellt ist, ist eine Zone definiert, um Düsen in einer Fluidkommunikation mit benachbarten Tintenzufuhrschlitzen 54 zu umfassen. In 5 ist der Tintenzufuhrschlitz 54a benachbart zu dem Tintenzufuhrschlitz 54b. Die Zone 2 bei 110 weist das Grundelement 2 und das Grundelement L-2 benachbart zu dem Tintenzufuhrschlitz 54a an einer zweiten Seite 102 des Tintenzufuhrschlitzes 54a auf, wo die Düsen in dem Grundelement 2 und dem Grundelement L-2 in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54a sind. Die Zone 2 weist ferner das Grundelement 3 und das Grundelement L-1 benachbart zu dem Tintenzufuhrschlitz 54b an einer ersten Seite 104 des Tintenzufuhrschlitzes 54b auf, wobei die Düsen in dem Grundelement 3 und dem Grundelement L-1 in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54b sind. Somit weist die Zone 2 Düsen in einer Fluidkommunikation mit sowohl dem Tintenzufuhrschlitz 54a als auch dem Tintenzufuhrschlitz 54b auf.
  • Die Zone N bei 116 weist ebenfalls Düsen in einer Fluidkommunikation mit sowohl dem Tintenzufuhrschlitz 54a als auch dem Tintenzufuhrschlitz 54b auf. Die Zone N weist das Grundelement L+2 und das Grundelement M-2 benachbart zu dem Tintenzufuhrschlitz 54a an einer zweiten Seite 102 des Tintenzufuhrschlitzes 54a auf, wobei die Düsen in dem Grundelement L+2 und dem Grundelement M-2 in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54a sind. Die Zone N weist ferner das Grundelement L+3 und das Grundelement M-1 benachbart zu dem Tintenzufuhrschlitz 54b an einer ersten Seite 104 des Tintenzufuhrschlitzes 54b auf, wobei die Düsen in dem Grundelement L+3 und dem Grundelement M-1 in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54b sind.
  • 5 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem eine Zone definiert ist, um Düsen in einer Fluidkommunikation mit benachbarten Tintenzufuhrschlitzen zu umfassen, wobei die Zonen nicht zusammenhängend sind. Die Zone 1 bei 108 umfasst das Grundelement 4 und das Grundelement L an der ersten Seite des Tintenzufuhrschlitzes 54a, wobei die Düsen in dem Grundelement 4 und dem Grundelement L in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54a sind. Die Zone 1 bei 112 umfasst das Grundelement 1 und das Grundelement L-3 an der zweiten Seite 106 des Tintenzufuhrschlitzes 54b, wobei die Düsen in dem Grundelement 1 und dem Grundelement L-3 in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54b sind. Die Zone N-1 bei 114 umfasst das Grundelement L+4 und das Grundelement M an der ersten Seite 100 des Tintenzufuhrschlitzes 54a, wobei die Düsen in dem Grundelement L+4 und dem Grundelement M in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54a sind. Die Zone N-1 bei 118 umfasst das Grundelement L+1 und das Grundelement M-3 an der zweiten Seite 106 des Tintenzufuhrschlitzes 54b, wobei die Düsen in dem Grundelement L+1 und dem Grundelement M-3 in einer Fluidkommunikation mit dem Tintenzufuhrschlitz 54b sind.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel von Abschnitten eines Druckkopfs 140/240/340 darstellt, der eine adressierbare Auswahllogik aufweist, die als eine Zonendecodierlogik 122 zum Decodieren mehrerer Abfeuerungspulse bezeichnet wird. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 6 dargestellt ist, spricht die Zonendecodierlogik 122 auf eine Auswahladresse 128 an und koppelt einen ersten Abfeuerungspuls 124 und einen zweiten Abfeuerungspuls 126 zu den Abfeuerungswiderständen in den Zonen innerhalb des Druckkopfs 140/240/340, so dass jeder Abfeuerungswiderstand in jeder Zone mit dem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt ist.
  • Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das in 6 dargestellt ist, empfängt die Zonendecodierlogik 122 einen ersten Abfeuerungspuls 124, einen zweiten Abfeuerungspuls 126 und die Auswahladresse 128 und liefert einen ausgewählten des ersten oder des zweiten Abfeuerungspulses auf jeder einer Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130, einer Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132, einer Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 und einer Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136 zu einem Array 120 von Grundelementen 50, die in Zonen partitioniert sind. Die Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130 ist mit allen Abfeuerungswiderständen in der Zone 1 gekoppelt. Die Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132 ist mit allen Abfeuerungswiderständen in der Zone 2 gekoppelt. Die Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 ist mit allen Abfeuerungswiderständen in der Zone 3 gekoppelt. Die Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136 ist mit allen Abfeuerungswiderständen in der Zone 4 gekoppelt.
  • Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist der Druckkopf, der in 6 dargestellt ist, in der Konfiguration des Druckkopfs 140 implementiert, der in 3 dargestellt ist, wobei L gleich 88 ist, M gleich 176 ist, N gleich 4 ist und K gleich 2 ist . Wenn N gleich 4 ist, ist die Zone N-1 die Zone 3 und ist die Zone N die Zone 4. Wenn K gleich 2 ist, gibt es zwei Zeilen von Grundelementen, Zeile 1 und Zeile 2. Wenn L gleich 88 ist, weisen die Zone 1 und die Zone 2 88 Grundelemente auf. Wenn M gleich 176 ist, weisen die Zone 3 und die Zone 4 88 Grundelemente auf. Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel weist der Druckkopf 140 176 Grundelemente 50 auf.
  • Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst jedes Grundelement 50 12 Abfeuerungswiderstände 48 und 12 entsprechende Düsen, wobei jeder Abfeuerungswiderstand 48 einer eindeutigen Düse entspricht. Bei 12 Düsen pro Grundelement sind die Düsen in jeder Zone als 44 Grundelemente von 12 Düsen angeordnet. Dies ergibt einen Gesamtzählwert von Grundelementen 50 in dem Druckkopf 140 von 176 Grundelementen. Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist der Tintenschlitz 1 bei 54 in einer Fluidkommunikation mit den 1056 Düsen in der Zone 1 und der Zone 3 und ein Tintenschlitz 2 bei 56 ist in einer Fluidkommunikation mit den 1056 Düsen in der Zone 2 und der Zone 4. Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel weist die Zone 1 bei 58 528 Düsen auf, weist die Zone 2 bei 60 528 Düsen auf, weist die Zone 3 bei 62 528 Düsen auf und weist die Zone 4 bei 64 528 Düsen auf.
  • Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel koppelt, falls die Auswahladresse 128 eine erste Auswahladresse ist, die Zonendecodierlogik 122 den ersten Abfeuerungspuls 124 jeweils über die Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130 und die Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132 zu dem Array 120 von Grundelementen 50 in der Zone 1 und der Zone 2 in der Zeile 1 und koppelt den zweiten Abfeuerungspuls 126 jeweils über die Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 und die Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136 zu dem Array 120 von Grundelementen 50 in der Zone 3 und der Zone 4 in der Zeile 2. Falls die Auswahladresse 128 eine zweite Auswahladresse ist, koppelt die Zonendecodierlogik 122 den ersten Abfeuerungspuls 124 jeweils über die Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132 und die Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136 zu dem Array 120 von Grundelementen 50 in der Zone 2 und der Zone 4 in der Spalte 2 und koppelt den zweiten Abfeuerungspuls 126 jeweils über die Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130 und die Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 zu dem Array 120 von Grundelementen 50 in der Zone 1 und der Zone 3 in der Spalte 1.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist die tatsächliche Auswahl von Düsen, die abfeuern werden, durch einen ersten Düsendateneingang 142, der über eine Signalleitung 144 mit dem Druckkopf 140 gekoppelt ist, und durch einen zweiten Düsendateneingang 146 gesteuert, der über eine Signalleitung 148 mit dem Druckkopf 140 gekoppelt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der erste Düsendateneingang 142 über eine Signalleitung 138 mit der elektronischen Steuerung 20 gekoppelt und der zweite Düsendateneingang 146 ist über eine Signalleitung 150 mit der elektronischen Steuerung 20 gekoppelt, so dass der erste Düsendateneingang 142 und der zweite Düsendateneingang 196 Düsendaten von der elektronischen Steuerung 20 empfangen können.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel steuert, falls die Auswahladresse die erste Auswahladresse ist, der erste Abfeuerungspuls 124 die Zone 1 und die Zone 2 des Druckkopfs 140, die jeweils 44 Grundelemente für insgesamt 88 Grundelemente aufweisen. Weil jedes Grundelement 12 Düsen aufweist, wobei lediglich einer der 12 entsprechenden Abfeuerungswiderstän de 48 zu irgendeiner Zeit abgefeuert wird, werden maximal 88 Abfeuerungswiderstände zu irgendeiner Zeit in der Zone 1 und der Zone 2 abgefeuert. Falls die Auswahladresse die erste Auswahladresse ist, steuert der zweite Abfeuerungspuls 126 die Zone 3 und die Zone 4 des Druckkopfs 140, die jeweils 44 Grundelemente für insgesamt 88 Grundelemente aufweisen. Weil jedes Grundelement 12 Düsen aufweist, wobei lediglich einer der 12 entsprechenden Abfeuerungswiderstän de 48 zu einer jeglichen Zeit abgefeuert wird, werden maximal 88 Abfeuerungswiderstände zu irgendeiner Zeit in der Zone 3 und der Zone 4 abgefeuert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel steuert, falls die Auswahladresse die zweite Auswahladresse ist, der erste Abfeuerungspuls 124 die Zone 2 und die Zone 4 des Druckkopfs 140, die jeweils 44 Grundelemente für insgesamt 88 Grundelemente aufweisen. Weil jedes Grundelement 12 Düsen aufweist, wobei lediglich einer der 12 entsprechenden Abfeuerungswiderstän de 48 zu irgendeiner Zeit abgefeuert wird, werden maximal 88 Abfeuerungswiderstände zu irgendeiner Zeit in der Zone 2 und der Zone 4 abgefeuert. Falls die Auswahladresse die zweite Auswahladresse ist, steuert der zweite Abfeuerungspuls 126 die Zone 1 und die Zone 3 des Druckkopfs 140, die jeweils 44 Grundelemente für insgesamt 88 Grundelemente aufweisen. Weil jedes Grundelement 12 Düsen aufweist, wobei lediglich einer der 12 entsprechenden Abfeuerungswiderstän de 48 zu irgendeiner Zeit abgefeuert wird, werden maximal 88 Abfeuerungswiderstände zu irgendeiner Zeit in der Zone 1 und der Zone 3 abgefeuert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel sind die zwei Abfeuerungssignale, der erste Abfeuerungspuls 124 und der zweite Abfeuerungspuls 126 betriebsmäßig unabhängig. Bei einem Ausführungsbeispiel kann entweder der erste Abfeuerungspuls 124 oder der zweite Abfeuerungspuls 126 allein abgefeuert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel sind der erste Abfeuerungspuls 124 und der zweite Abfeuerungspuls 126 synchron und variieren lediglich in einer Pulsbreite.
  • 7 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Zonendecodierlogik 122. Die Zonendecodierlogik 122 umfasst einen ersten Multiplexer 152 und einen zweiten Multiplexer 154. Der erste Multiplexer 152 empfängt den ersten Abfeuerungspuls 124, den zweiten Abfeuerungspuls 126 und die Auswahladresse 128 und liefert einen ausgewählten des ersten oder des zweiten Abfeuerungspulses auf der Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130. Die Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130 koppelt mit allen Abfeuerungswiderständen 48 in der ersten Zone des Grundelement-Arrays 120. Der zweite Multiplexer 154 empfängt den ersten Abfeue rungspuls 124, den zweiten Abfeuerungspuls 126 und die Auswahladresse 128 und liefert einen ausgewählten des ersten oder des zweiten Abfeuerungspulses auf der Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136. Die Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136 koppelt mit allen Abfeuerungswiderständen 48 in der vierten Zone des Grundelement-Arrays 120. Der erste Abfeuerungspuls 124 wird zu der Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132 gekoppelt, die mit allen Abfeuerungswiderständen 48 in der zweiten Zone des Grundelement-Arrays 120 gekoppelt ist. Der zweite Abfeuerungspuls 126 wird zu der Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 gekoppelt, die mit allen Abfeuerungswiderständen in der dritten Zone des Grundelement-Arrays gekoppelt ist. Bei einem Ausführungsbeispiel werden der erste Abfeuerungspuls 124 und der zweite Abfeuerungspuls 126 zu der elektronischen Steuerung 20 gekoppelt, um Abfeuerungspuls-Informationen von der elektronischen Steuerung 20 zu empfangen.
  • Bei anderen Ausführungsbeispielen können einer oder mehrere Multiplexer verwendet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen können eines oder mehrere der Abfeuerungspulssignale direkt zu den Abfeuerungswiderständen in speziellen Zonen koppeln oder können durch einen oder mehrere Multiplexer zu den Abfeuerungswiderständen in speziellen Zonen koppeln, abhängig von der speziellen Anordnung der Zonen an dem Druckkopf.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Auswahladresse eine einzige Leitung, die zwei mögliche logische Werte aufweist, die „0", um die erste Auswahladresse zu definieren, und „1" sind, um die zweite Auswahladresse zu definieren. Falls die Auswahladresse ein logischer Wert „0" ist, koppelt der erste Multiplexer 152 den ersten Abfeuerungspuls 124 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der ersten Zone über die Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130 und der zweite Multiplexer 154 koppelt den zweiten Abfeuerungspuls 126 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der vierten Zone über die Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136. Da der erste Abfeuerungspuls 124 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der zweiten Zone über die Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132 gekoppelt wird und der zweite Abfeuerungspuls 126 zu allen Abfeuerungswiderständen in der dritten Zone über die Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 gekoppelt wird, wenn die Auswahladresse bei einem logischen Wert „0" ist, wird der erste Abfeuerungspuls 124 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der ersten Zone und der zweiten Zone gekoppelt, die in der Zeile 1 des Grundelement-Arrays 120 sind, und der zweite Abfeuerungspuls 126 wird zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der dritten Zone und der vierten Zone gekoppelt, die in der Zeile 2 des Grundelement-Arrays 120 sind.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel koppelt, falls die Auswahladresse bei einem logischen Wert „1" ist, der erste Multiplexer 152 den zweiten Abfeuerungspuls 126 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der ersten Zone über die Erste-Zone-Abfeuerungspulsleitung 130 und der zweite Multiplexer 154 koppelt den ersten Abfeuerungspuls 124 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der vierten Zone über die Vierte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 136. Da der erste Abfeuerungspuls 124 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der zweiten Zone über die Zweite-Zone-Abfeuerungspulsleitung 132 gekoppelt wird und der zweite Abfeuerungspuls 126 zu allen Abfeuerungswiderständen in der dritten Zone über die Dritte-Zone-Abfeuerungspulsleitung 134 gekoppelt wird, wenn die Auswahladresse bei einem logischen Wert „1" ist, wird der erste Abfeuerungspuls 124 zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der zweiten Zone und der vierten Zone gekoppelt, die die Spalte 2 des Grundelement-Arrays 120 ist, und der zweite Abfeuerungspuls 126 wird zu allen Abfeuerungswiderständen 48 in der ersten Zone und der dritten Zone gekoppelt, die die Spalte 1 des Grundelement-Arrays 120 ist.
  • 8 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Zonendecodierlogik 158. Die Zonendecodierlogik 158 empfängt mehrere Abfeuerungspulse, die als ein Abfeuerungs puls 1 bei 160 bis zu einem Abfeuerungspuls J bei 162 angegeben sind. Bei einem Ausführungsbeispiel ist J eine jegliche geeignete Anzahl, die größer als Eins ist. Die Zonendecodierlogik 158 empfängt ferner Auswahladresswerte über eine Auswahladressleitung 164.
  • Die Zonendecodierlogik 158 liefert einen ausgewählten der Abfeuerungspulse 1 bis J auf jeder von N Zonenabfeuerungspulsleitungen, die jeweils die ausgewählten Abfeuerungspulse zu den N Zonen koppeln. Die N Zonenabfeuerungspulsleitungen sind als Zone-1-Abfeuerungspulsleitung bei 166 bis Zone-N-Abfeuerungspulsleitung 168 angegeben. Bei einem Ausführungsbeispiel ist N eine jegliche geeignete Anzahl, die größer als Eins ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Zonendecodierlogik 158 eine Anzahl von Zuständen auf, die durch den Auswahladresswert auf der Auswahladressleitung 164 ausgewählt werden. Jeder der Anzahl von Zuständen der Zonendecodierlogik 158 entspricht einem Auswahladresswert auf der Auswahladressleitung 164, der den einen der Anzahl von Zuständen auswählt. Jeder der Anzahl von Zuständen der Zonendecodierlogik 158 entspricht ferner einem Koppeln der Zonendecodierlogik 158, für jeden Wert der Auswahladresse, jedes Abfeuerungspulses 1 bei 160 bis Abfeuerungspuls J bei 162 zu einer eindeutigen oder mehreren der Zone-1-Abfeuerungspulsleitung bei 166 bis zu der Zone-N-Abfeuerungspulsleitung bei 168.
  • Bei anderen Ausführungsbeispielen gibt es eine definierte Beziehung zwischen der Anzahl von Abfeuerungspulsen und der Anzahl von Zonen. Bei einem Ausführungsbeispiel gilt N = J2, so dass, falls es J Abfeuerungspulseingänge gibt, die Zonendecodierlogik 158 die J Abfeuerungspulseingänge mit J2 Zonenabfeuerungspulsleitungen und dadurch mit J2 Zonen in dem Grundelement-Array koppelt.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel koppelt die Auswahladresse lediglich zwei Abfeuerungspulse zu den Zonen. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Auswahladresse zwei Werte auf. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel koppelt die Auswahladresse jeden des Abfeuerungspulses 1 bei 160 bis zu dem Abfeuerungspuls J bei 162 zu jeder der Zone 1 bei 166 bis zu der Zone N bei 168. Bei diesem Ausführungsbeispiel muss die Auswahladresse ausreichend sein, um 1 aus N Zonen für jedes 1- bis J-Abfeuerungspulseingangssignal auszuwählen, wobei N eine jegliche geeignete Anzahl ist und J eine jegliche geeignete Anzahl ist.
  • Abschnitte eines Ausführungsbeispiels einer Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung für ein Grundelement 50 sind allgemein bei 170 in Block- und schematischer Diagrammform in 9 dargestellt. Die Abschnitte, die in 9 dargestellt sind, stellen die Hauptlogik und -schaltungsanordnung zum Implementieren der Düsenabfeuerungsoperation der Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170 dar, die Düsendaten von einem ersten Düsendateneingang 142 und/oder einem zweiten Düsendateneingang 146 und einen Abfeuerungspuls von der Zonendecodierlogik 122/158 empfängt. Praktische Implementierungen der Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170 jedoch können eine verschiedene andere Logik- und Schaltungsanordnung umfassen, die in 9 nicht dargestellt ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170, das in 9 dargestellt ist, wird eine Düsenadresse auf einem Weg 172 als eine codierte Adresse geliefert. Somit wird die Düsenadresse auf dem Weg 172 zu Q Adressdecodierern 174a, 174b,..., 174q geliefert. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Düsenadresse auf dem Weg 172 eine von Q Adressen darstellen, die jeweils eine von Q Düsen in dem Grundelement 50 darstellen. Folglich liefert jeder jeweilige Adressdecodierer ein Aktiv-Ausgangssignal, falls die Düsenadresse die Düse darstellt, die dem gegebenen Adressdecodierer zugeordnet ist.
  • Die Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170 umfasst UND-Gatter 176a, 176b,..., 176q, die die Q Ausgangssignale von den Adressdecodierern 174a174q empfangen. Die UND-Gatter 176a176q empfangen ferner jeweils entsprechende der Q Düsendatenbits von einem Weg 178. Die UND-Gatter 176a176q empfangen ferner jeweils den Abfeuerungspuls, der auf einem Weg 180 geliefert wird. Die Ausgänge der UND-Gatter 176a176q sind jeweils mit entsprechenden Steuergates von FETs 182a182q gekoppelt.
  • Falls die entsprechende Düse ausgewählt wurde, um Daten basierend auf dem Düsendateneingangsbit von dem Weg 178 zu empfangen, der Abfeuerungspuls auf der Leitung 180 aktiv ist und die Düsenadresse auf der Leitung 172 mit der Adresse der entsprechenden Düse übereinstimmt, aktiviert somit für jedes UND-Gatter 176 das UND-Gatter 176 den Ausgang desselben, der mit dem Steuer-Gate eines entsprechenden FET 182 gekoppelt ist.
  • Die Source jedes FET 182 ist mit einer Grundelement-Masseleitung 184 gekoppelt und das Drain desselben ist mit einem entsprechenden Abfeuerungswiderstand 186 gekoppelt. Abfeuerungswiderstände 186a186q sind jeweils zwischen eine Grundelementleistungsleitung 188 und die Drains von entsprechenden FETs 182a182q gekoppelt.
  • Wenn somit die Kombination des Düsendatenbits, des decodierten Adressbits und des Abfeuerungspulses drei aktive Eingangssignale zu einem gegebenen UND-Gatter 176 liefert, liefert das gegebene UND-Gatter 176 einen aktiven Puls zu dem Steuer-Gate des entsprechenden FET 182, um dadurch den entsprechenden FET 182 einzuschalten, was entsprechend bewirkt, dass Strom von der Grundelementleistungsleitung 188 durch den ausgewählten Abfeuerungswiderstand 186 zu der Grundelementmasseleitung 184 geleitet bzw. durchgelassen wird. Der elektrische Strom, der durch den ausgewählten Abfeuerungswiderstand 186 geleitet bzw. durchgelassen wird, erwärmt die Tinte in einer entsprechenden ausgewählten Verdampfungskammer, um zu bewirken, dass die Tinte verdampft und aus der entsprechenden Düse 472 ausgestoßen wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel ist Q gleich 12 und es gibt 12 Düsendatenbits von dem Weg 178 für jedes Grundelement 50. Die Düsenadresse auf dem Weg 172 wird durch 12 Adressdecodierer 174 decodiert, die jeweils eine von 12 entsprechenden Düsen in jedem Grundelement 50 darstellen. Es gibt auch 12 UND-Gatter 176, 12 FETs 182 und 12 Abfeuerungswiderstände 186, die einer von 12 Düsen in jedem Grundelement 50 entsprechen. Wenn die Kombination des Düsendatenbits, des decodierten Adressbits und des Abfeuerungspulses drei aktive Eingangssignale zu einem gegebenen von 12 UND-Gattern 176 liefert, wird deshalb lediglich einer von 12 Abfeuerungswiderständen 186 für jedes Grundelement 50 zu einer gegebenen Zeit abgefeuert.
  • 10 ist ein Blockdiagramm, das Grundelemente darstellt, die in Untergruppen gruppiert sind. Bei einem Ausführungsbeispiel sind bei jeder Grundelementspalte für jede Zone die Grundelemente in Untergruppen von Grundelementen angeordnet, wobei der Abfeuerungspuls von jeder Grundelementuntergruppe durch ein Verzögerungselement zu einer anderen Grundelementuntergruppe gekoppelt wird, bis das letzte Grundelement in der Spalte für die Zone erreicht ist. Bei einem Ausführungsbeispiel staffelt die Verzögerung das Einschalten der Grundelementuntergruppen, um hohe momentane Schaltströme zu vermeiden, während immer noch ermöglicht wird, dass der Abfeuerungspuls zu allen Abfeuerungswiderständen in einer gegebenen Zone gekoppelt wird. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es eine jegliche Anzahl von Grundelementen pro Untergruppe geben, abhängig von dem Pegel von momentanen Schaltströmen, der vermieden werden soll.
  • Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, das in 10 dargestellt ist, gibt es zwei Grundelemente pro Untergruppe und jede Untergruppe ist durch ein Verzögerungselement mit einer anderen Untergruppe gekoppelt. Bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird der Abfeuerungspuls auf der Leitung 180 zu allen Grundelementen in der Spalte 4 für die Zone 2 bei 60 gekoppelt, wie es in 3 dargestellt ist. Der Abfeuerungspuls, der bei der Leitung 180 empfangen wird, wird zu den UND-Gattern 176 in der Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170a und 170b gekoppelt, die bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel dem Grundelement 1 und dem Grundelement 5 in der Zone 2 bei 60, wie es in 3 dargestellt ist, entsprechen. Der Abfeuerungspuls 180 wird als nächstes durch ein Verzögerungselement 190a zu den UND-Gattern 176 in der Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170c und 170d gekoppelt, die bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel einem Grundelement 9 und einem Grundelement 13 entsprechen. Der Abfeuerungspuls 180 wird als nächstes durch ein Verzögerungselement 190b zu nachfolgenden UND-Gattern 176 in der Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170 gekoppelt, bis das letzte Grundelement in der Spalte 4 der Zone 2 bei 60 erreicht ist, was das Grundelement L-3 ist. Weil höchstens lediglich ein Abfeuerungswiderstand pro Grundelement zu einer gegebenen Zeit abgefeuert wird, werden bei dem beispielhaften Ausführungsbeispiel höchstens lediglich zwei Abfeuerungswiderstände zu einer gegebenen Zeit abgefeuert.
  • Bei einem anderen beispielhaften Ausführungsbeispiel ist Q gleich 12 für die Düsentreiberlogik und -schaltungsanordnung 170, die detailliert in 9 dargestellt ist. Unter Bezugnahme auf 10 gibt es bei zwei Grundelementen pro Untergruppe insgesamt 24 Abfeuerungswiderstände in jeder Untergruppe. Weil lediglich ein Abfeuerungswiderstand pro Grundelement zu einer gegebenen Zeit abgefeuert wird, werden in jeder Grundelementuntergruppe zu einer gegebenen Zeit höchstens lediglich zwei der 24 Abfeuerungswiderstände abgefeuert.
  • Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele hierin für Beschreibungszwecke des bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt und beschrieben wurden, ist es Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet ersichtlich, dass eine breite Vielfalt von anderen und/oder äquivalenten Implementierungen, die berechnet sind, um die gleichen Zwecke zu erreichen, die spezifischen Ausführungsbeispiele ersetzen können, die gezeigt und beschrieben sind, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Fachleuten auf dem chemischen, dem mechanischen, dem elektromechanischen, dem elektrischen und dem Computergebiet ist ohne weiteres ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung in einer sehr breiten Vielfalt von Ausführungsbeispielen implementiert werden kann. Diese Anmeldung soll jegliche Adaptionen oder Variationen der hierin erörterten bevorzugten Ausführungsbeispiele abdecken. Deshalb ist es offenkundig beabsichtigt, dass diese Erfindung lediglich durch die Ansprüche und die Äquivalente derselben begrenzt ist.

Claims (10)

  1. Eine Fluidausstoßvorrichtung (40/140/240/340), die folgende Merkmale aufweist: Düsen (13); Abfeuerungswiderstände (48, 186), die den Düsen entsprechen, wobei jeder Abfeuerungswiderstand und jede entsprechende Düse in Zonen (58/60/62/64/78/80/82/84/ 86/88/90/92/108/110/112/114/116/118) an der Fluidausstoßvorrichtung positioniert sind, und wobei jede Zone zumindest einen Abfeuerungswiderstand und eine entsprechende Düse aufweist; wobei dieselbe gekennzeichnet ist durch eine adressierbare Auswahllogik (122), die auf eine Auswahladresse anspricht, um mehrere Abfeuerungspulse zu den Abfeuerungswiderständen in den Zonen zu koppeln, so daß ausgewählte Abfeuerungswiderstände in der gleichen Zone mit einem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt sind.
  2. Die Fluidausstoßvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Auswahllogik jeden Abfeuerungspuls zu einer eindeutigen oder mehreren Zonen für jeden Wert der Auswahladresse koppelt.
  3. Die Fluidausstoßvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Fluidausstoßvorrichtung mit einer elektronischen Steuerung (20) gekoppelt ist, wobei die Auswahllogik einen oder mehrere Multiplexer (152/154) umfaßt und wobei die elektronische Steuerung die Auswahladressen und die Abfeuerungspulse liefert.
  4. Die Fluidausstoßvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Zonen an der Fluidausstoßvorrichtung in Zeilen und Spalten organisiert sind, wobei, falls ein Wert der Auswahladresse eine erste Auswahladresse ist, die Auswahllogik jeden Abfeuerungspuls zu jeder Zeile koppelt, so daß jeder Abfeuerungswiderstand in jeder Zone in der Zeile mit dem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt ist, und wobei, falls der Wert der Auswahladresse eine zweite Auswahladresse ist, die Auswahllogik jeden Abfeuerungspuls zu jeder Spalte koppelt, so daß jeder Abfeuerungswiderstand in jeder Zone in der Spalte mit dem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt ist.
  5. Die Fluidausstoßvorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner folgende Merkmale aufweist: Zufuhrschlitze (54/441), wobei jede Zone definiert ist, um lediglich die Düsen in einer Fluidkommunikation mit zumindest einem Zufuhrschlitz zu umfassen, und wobei jeder Zufuhrschlitz zumindest eine Zone aufweist.
  6. Die Fluidausstoßvorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der die Düsen in einer Fluidkommunikation mit dem zumindest einen Zufuhrschlitz an der Fluidausstoßvorrichtung angeordnet sind, um benachbart zu dem zumindest einen Zufuhrschlitz an entweder einer ersten Seite (70/74/100/104) oder einer zweiten Seite (72/76/102/106) des zumindest einen Zufuhrschlitzes zu sein, wobei jede Zone definiert ist, um lediglich die Düsen zu umfassen, die an der ersten Seite positioniert sind, oder lediglich die Düsen, die an der zweiten Seite positioniert sind, und wobei entweder die erste Seite oder die zweite Seite zumindest eine Zone aufweist.
  7. Ein Verfahren zum Abfeuern einer Fluidausstoßvorrichtung (40/140/240/340), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen einer Auswahladresse; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch Koppeln, basierend auf der Auswahladresse, mehrerer Abfeuerungspulse zu Abfeuerungswiderständen (48/186), die in Zonen (58/60/62/64/78/80/82/84/86/88/90/92/108/ 110/112/114/116/118) positioniert sind, so daß ausgewählte Abfeuerungswiderstände in der gleichen Zone mit einem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt sind, wobei jeder Abfeuerungswiderstand und eine entsprechende Düse (13) in den Zonen positioniert sind, und wobei jede Zone zumindest einen Abfeuerungswiderstand und eine entsprechende Düse aufweist.
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner folgenden Schritt aufweist: Koppeln jedes Abfeuerungspulses zu einer eindeutigen oder mehreren Zonen für jeden Wert der Auswahladresse.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner folgende Schritte aufweist: Organisieren der Zonen an der Fluidausstoßvorrichtung in Zeilen und Spalten; Koppeln jedes Abfeuerungspulses zu jeder Zeile, so daß jeder Abfeuerungswiderstand in jeder Zone in der Zeile mit dem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt ist, falls der Wert der Auswahladresse eine erste Auswahladresse ist; und Koppeln jedes Abfeuerungspulses zu jeder Spalte, so daß jeder Abfeuerungswiderstand in jeder Zone in der Spalte mit dem gleichen Abfeuerungspuls gekoppelt ist, falls der Wert der Auswahladresse eine zweite Auswahladresse ist.
  10. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, das ferner folgenden Schritt aufweist: Bereitstellen von Fluidzufuhrschlitzen (54/441), wobei jede Zone für jeden Fluidzufuhrschlitz definiert ist, um lediglich die Düsen in einer Fluidkommunikation mit zumindest einem Fluidzufuhrschlitz zu umfassen, wobei jeder Zufuhrschlitz zumindest eine Zone aufweist.
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