專利名稱：噴墨打印頭及噴墨打印的方法
噴墨打印頭及噴墨打印的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印頭以及噴墨打印的方法。更具體而言，本發(fā) 明涉及熱噴墨打印頭和熱噴墨打印的方法。
噴墨打印機(jī)通過噴射很小的墨滴到 一般是紙張的打印介質(zhì)上來打 印點(diǎn)，并且噴墨打印機(jī)典型地包括一個可移動托架，其支撐各自具有 噴墨嘴(或噴孔)的一個或多個打印頭。托架在打印介質(zhì)表面上橫向 移動，并且噴嘴被控制根據(jù)來自微機(jī)或其它控制器的命令而在適當(dāng)時 間噴射墨滴，其中期望噴射墨滴的定時對應(yīng)于所打印圖像的像素的圖 案。
熱噴墨打印機(jī)的打印頭包括一個或多個儲墨室和具有噴墨嘴陣列 的噴嘴板、與各個噴嘴連通的多個墨蒸發(fā)室、以及已知為"激勵電阻
(firing resistor)"的多個加熱電阻，其位于蒸發(fā)室內(nèi)并且與噴墨嘴
相對，由蒸發(fā)室與噴墨嘴隔開。
為了打印單個墨點(diǎn)，來自外部電源的電流穿過所選擇的加熱電阻。
從電阻到蒸發(fā)室內(nèi)所限定體積的墨的局部熱傳遞蒸發(fā)所述體積的墨并 且導(dǎo)致其膨脹，從而導(dǎo)致墨滴通過相關(guān)噴孔噴射到打印介質(zhì)上。適當(dāng)
排列的噴嘴形成點(diǎn)矩陣圖案。
也提供了 一個控制單元，與激勵電阻相連以用于選擇性地激活激 勵電阻。當(dāng)所選電阻要被激活時，并且因此當(dāng)相關(guān)噴嘴將要噴射墨滴 時，控制單元產(chǎn)生命令信號，使得電流流經(jīng)所選電阻，從而加熱該電 阻。去往激勵電阻的這種命令信號也稱為激勵信號，通常是一個脈沖 信號。
在熱噴墨技術(shù)中有一種趨勢，即增加在單個打印頭上構(gòu)造的噴嘴 的數(shù)量，以及增加那些噴嘴的激勵速度。隨著噴嘴數(shù)量增加，外部連 接的數(shù)量增加，從而增加打印頭及其布線結(jié)構(gòu)的硬件復(fù)雜度。可以進(jìn) 行復(fù)用，其中墨水激勵電阻在時分復(fù)用的基礎(chǔ)上共享某些連接，以減
少到打印頭的互連的數(shù)量。
在 一種已知的復(fù)用機(jī)制中，選通晶體管電連接到每個激勵電阻并 且電流僅在選擇相關(guān)的選通晶體管時才流過其電阻。
美國專利6543882公開了 一種打印頭，其中激勵電阻排列為行和列 構(gòu)成的多個矩陣。更具體地，所引用的專利公開了一種基于動態(tài)存儲 器的墨水激勵小區(qū)，其包括激勵電阻和動態(tài)存儲電路。每個激勵電阻 與一個驅(qū)動晶體管相關(guān)聯(lián)。驅(qū)動晶體管的柵極形成存儲節(jié)點(diǎn)電容，用 作存儲晶體管接通或激勵數(shù)據(jù)的動態(tài)存儲元件。
當(dāng)評估打印頭的整體質(zhì)量并且因此當(dāng)設(shè)計打印頭時，通常需要考 慮一些重要的參數(shù)。第一個相關(guān)參數(shù)是最大激勵速度，這是每個電阻 可以連續(xù)被接通的激勵速度，也稱為"工作頻率"。換言之，需要一 些時間來產(chǎn)生墨滴、噴射墨滴、以及準(zhǔn)備好開始通過加熱相同電阻從 相同噴嘴新生成墨滴?？梢源_定打印頭的功能性的其它參數(shù)是不同電 阻的連續(xù)激勵之間的時間(激勵周期)以及可以在一個激勵周期中激 勵的電阻的數(shù)量。
申請人觀察到，只要激勵信號處于高狀態(tài)下(即，在激勵脈沖期 間)，被尋址的矩陣的每個激勵小區(qū)中的打印數(shù)據(jù)就需要是穩(wěn)定的， 直到所需圖案已經(jīng)完成打印工作。因而得出結(jié)論，具有動態(tài)存儲元件 的打印頭的工作頻率會很低，因?yàn)槊總€激勵小區(qū)在激勵脈沖結(jié)束之前 不能加載新數(shù)據(jù)。
申請人進(jìn)一步觀察到，當(dāng)在激勵小區(qū)中使用動態(tài)存儲元件時，打 印數(shù)據(jù)必須存在，直到激勵步驟的結(jié)束(典型地對應(yīng)于打印操作) 因此，在將新數(shù)據(jù)存儲在用作動態(tài)存儲元件的存儲節(jié)點(diǎn)之前，有必要 等待到激勵步驟的結(jié)束，其中激勵步驟涉及驅(qū)動晶體管和激勵小區(qū)的 相關(guān)激勵電阻。
申請人意識到，如果利用執(zhí)行第 一激勵步驟的時間加載對執(zhí)行第 一激勵步驟之后的第二激勵步驟所需要的新數(shù)據(jù)的至少一部分，則可 以可觀地減少打印操作的整體時間。換言之，如果在第一激勵步驟期 間，即，在將脈沖能量傳遞到激勵小區(qū)期間，執(zhí)行用于下一個激勵步
驟的接通二進(jìn)制數(shù)據(jù)的加載，則可以實(shí)現(xiàn)打印頭工作頻率的提高。
具體地，由于耗時的步驟是從控制單元接收打印數(shù)據(jù)的步驟，因 此可以有利地在將第一激勵脈沖從控制單元傳輸?shù)郊钚^(qū)的同時執(zhí)
行這一步驟，由此節(jié)省第一激勵脈沖的傳輸和第二 (后續(xù)的)激勵脈 沖的傳輸之間的時間。
本發(fā)明涉及一種噴墨打印頭，包括適于噴墨(典型地為墨滴)的
多個激勵小區(qū)。激勵小區(qū)(firing cell)包括加熱電阻和優(yōu)選地是驅(qū)動 晶體管的驅(qū)動開關(guān)元件，驅(qū)動開關(guān)元件可操作地連接到所述加熱電阻， 其中當(dāng)其相關(guān)的驅(qū)動開關(guān)元件(例如對于具有ON和OFF位置的雙位置 開關(guān)元件來說)處于ON位置時，電流流經(jīng)該加熱電阻。如果開關(guān)元件 是驅(qū)動晶體管，則晶體管的選擇對應(yīng)于晶體管導(dǎo)通的情況。特別地， 激勵小區(qū)適于將熱量從加熱電阻傳遞到加熱電阻(典型地在蒸發(fā)室內(nèi)) 附近的墨水體積，從而引起墨水通過與加熱電阻相關(guān)聯(lián)的噴嘴噴射。 根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所述多個激勵小區(qū)被分為多個激勵組，每個組按照 行和列的矩陣排列。
申請人注意到，當(dāng)多個矩陣中的每個矩陣與其它矩陣分開地被尋 址，并且在不同于其它矩陣的時間接收激勵信號時，與每個矩陣相關(guān)
的噴嘴在與多個矩陣中其它矩陣相關(guān)聯(lián)的噴嘴不同的時間噴射墨滴。 換言之，作為N個激勵信號的序列執(zhí)行相應(yīng)于打印操作的激勵步驟， 其中N是多個矩陣的數(shù)量。
申請人已經(jīng)驗(yàn)證，為了通過這種打印頭獲得精確的打印，必須使 用一種復(fù)雜的并且不總是完全可靠的控制技術(shù)，因?yàn)榘l(fā)送到矩陣的激 勵信號需要與支撐打印頭的托架的運(yùn)動同步。
這是因?yàn)樵趦蓚€連續(xù)的激勵信號(每個信號針對不同的矩陣)之
間，打印頭相對于要被打印的典型為紙的記錄介質(zhì)而言改變其位置。 因此，將每個激勵信號發(fā)送到N個矩陣中的每一個的時刻應(yīng)考慮打印 頭在該時刻的位置。在缺乏理想的同步化的情況下，打印在介質(zhì)上的 墨點(diǎn)的線條將無法適當(dāng)?shù)嘏帕校瑥亩@著降低打印處理的質(zhì)量。
申請人意識到，通過將單個激勵信號發(fā)送給所有矩陣，可以增加 在每個激勵周期(即，不同的電阻的連續(xù)激勵之間的時間)同時激活 的激勵小區(qū)的數(shù)量，使得實(shí)現(xiàn)墨點(diǎn)在打印介質(zhì)上的適當(dāng)排列。
由于每個矩陣的激勵小區(qū)同時接通，所以打印頭相對于記錄介質(zhì) 的位置在激活不同矩陣期間不發(fā)生改變，因此確保了墨點(diǎn)在記錄介質(zhì) 上正確排列。
申請人發(fā)現(xiàn)，通過使用兩個分開的存儲寄存器，第一存儲寄存器 用于存儲當(dāng)前打印步驟的打印數(shù)據(jù)，并且第二存儲寄存器用于存儲下 一個打印步驟的打印數(shù)據(jù)，可以保持較高的最大激勵速度(即，每個 寄存器可以連續(xù)接通的頻率，也稱為打印頭的"工作頻率")，并且 可以減少為打印頭正確工作所進(jìn)行的對激勵小區(qū)的尋址所必需的連 線。第二存儲寄存器的加載可以與當(dāng)前打印步驟至少部分重疊地發(fā)生， 優(yōu)選地發(fā)生在當(dāng)前打印步驟期間。
具體而言，在第一方面，本發(fā)明涉及一種噴墨打印頭，包括 多個激勵小區(qū)，每個適于產(chǎn)生墨滴，所述激勵小區(qū)排列形成多個 矩陣；
控制電路，可操作地與所迷激勵小區(qū)相關(guān)聯(lián)，以用于選擇性地激 活激勵小區(qū)；
其中，所述控制電路包括
第一存儲寄存器，用于存儲定義哪些激勵小區(qū)必須在第一打印操
作中被激活的主打印數(shù)據(jù)；
第二存儲寄存器，用于存儲定義哪些激勵小區(qū)必須在第二打印操
作中被激活的輔助打印數(shù)據(jù)；
處理單元，可操作地與所述第一和第二存儲寄存器相關(guān)聯(lián)，以用 于將所述輔助打印數(shù)據(jù)傳遞到所述第一存儲寄存器中，從而定義哪些 激勵小區(qū)必須在所述第二打印操作期間被激活；
激勵單元，可操作地與所迷矩陣相關(guān)聯(lián)，以用于向所述矩陣發(fā)送 單個激勵信號以用于每個打印操作。
在一個不同的方面中，本發(fā)明涉及一種打印的方法，所述方法包 括以下步驟
布置具有多個激勵小區(qū)的打印頭，每個激勵小區(qū)適于產(chǎn)生墨滴，
所述激勵小區(qū)排列形成多個矩陣；
在第一存儲寄存器中存儲主打印數(shù)據(jù)，其適于選擇哪些激勵小區(qū) 必須在第 一 打印操作中被激活；
向所述矩陣發(fā)送第一單個激勵信號，以用于通過所述主打印數(shù)據(jù) 所選擇的激勵小區(qū)執(zhí)行所述第 一打印操作；
在第二存儲寄存器中存儲輔助打印數(shù)據(jù)，其定義哪些激勵小區(qū)必
須在第二打印操作中被激活；
將所述輔助打印數(shù)據(jù)傳遞到所述第一存儲寄存器中，從而定義新 的主打印數(shù)據(jù)；
向所述矩陣發(fā)送第二單個激勵信號，以用于通過所述新的主打印
數(shù)據(jù)所選擇的激勵小區(qū)執(zhí)行所迷第二打印操作。
進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將從對根據(jù)本發(fā)明的打印頭和打印方法的優(yōu) 選但不唯一的實(shí)施例的具體描迷中變得更加明顯。此描述將在以下參
考附圖進(jìn)行闡述，以非限制性實(shí)例的方式給出，其中 圖l是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的打印頭的框圖； 圖la-lc示出圖l的功能塊的細(xì)節(jié)； 圖2是

圖1的打印頭的一部分的電路圖3是作為時間的函數(shù)示出在圖1的打印頭中使用的信號的示意
圖4a和4b是示出圖1的打印頭中使用的連接和由其所發(fā)送的數(shù)據(jù) 的表格；
圖5a和5b示出總線和圖l的打印頭的激勵小區(qū)的矩陣之間連接的 不同實(shí)施例。
參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的打印頭被總的標(biāo)注為參考標(biāo)號1 。 打印頭1包括多個激勵小區(qū)10，每個激勵小區(qū)適于產(chǎn)生墨滴(圖 la)。在打印頭是熱打印頭的情況下，墨水流動到每個激勵小區(qū)IO， 其依靠加熱電阻選擇性地加熱電阻附近的少量墨水，并且使墨水以小 滴的形式通過與該加熱電阻相關(guān)聯(lián)的噴嘴開口噴射到要打印的介質(zhì)上。
每個墨滴的體積可以是例如4pl (即，4xl(T"升)。
優(yōu)選地，每個激勵小區(qū)10包括加熱電阻13和驅(qū)動開關(guān)元件14,驅(qū) 動開關(guān)元件14可操作地與加熱電阻13相關(guān)聯(lián)(例如，電連接)以用于 選擇性地將電信號提供給該電阻(圖2)。
當(dāng)激勵小區(qū)10將要被激活時，驅(qū)動開關(guān)元件14變?yōu)閷?dǎo)通，使得預(yù) 置電流流經(jīng)各個激勵電阻13。從激勵電阻13傳遞到墨水的熱量使得墨 水膨脹并且噴出墨滴。
開關(guān)元件14優(yōu)選地是驅(qū)動晶體管，更優(yōu)選地是N溝道FET (場效 應(yīng)晶體管)。如圖2中的實(shí)施例所示，加熱電阻13的一端電連接到驅(qū)動 晶體管14的漏-源通路。該漏-源通路也電連接到參考電壓，比如地。 加熱電阻13的另 一端通過輸入端19d電連接到接收激勵信號200和201 的激勵線。激勵信號優(yōu)選地是能量脈沖的形式。
為了將墨滴噴射到要打印的介質(zhì)上，為打印頭l提供多個噴嘴ll, 每個噴嘴與相應(yīng)的加熱電阻13相關(guān)聯(lián)。
通過控制電路20 (圖l )提供打印數(shù)據(jù)，激勵小區(qū)10根據(jù)打印數(shù)據(jù)
被選擇性地激活。
控制電路20包括用于存儲主打印數(shù)據(jù)的第一存儲寄存器30，主打 印數(shù)據(jù)定義哪些激勵小區(qū)IO必須在第一打印操作中被激活，以及用于 存儲輔助打印數(shù)據(jù)的第二存儲寄存器40,輔助打印數(shù)據(jù)定義哪些激勵 小區(qū)10必須在第二打印操作中被激活，第二打印操作優(yōu)選地跟在所述 第一打印操作之后。
利用第一激勵信號200激活笫一打印操作，而利用第二激勵信號 201激活第二打印操作。
應(yīng)注意，在本文中，"打印操作"意在包括為了打印笫一存儲寄 存器中存儲的數(shù)據(jù)所定義的圖案而執(zhí)行的一個或多個步驟， 一般來說 是一組步驟。這種步驟組基本上包括根據(jù)存儲在第一存儲寄存器中的 主打印數(shù)據(jù)，在激勵之前的某個時刻選擇和激活必要的激勵小區(qū)10 。
優(yōu)選地，將第一存儲寄存器30劃分為多個第 一存儲小區(qū)32(圖lb ),
每個存儲小區(qū)32與相應(yīng)激勵小區(qū)10相關(guān)聯(lián)，以存儲關(guān)于相應(yīng)激勵小區(qū) IO的主打印數(shù)據(jù)。
具體而言，如圖2中所示，第一存儲寄存器30的每個第一存儲小區(qū) 32包括電容31a。驅(qū)動晶體管14的柵極電連接到電容31a。當(dāng)該電容充 電時(即，存儲主打印數(shù)據(jù)的一個比特)時，驅(qū)動晶體管的邏輯電平 是"1"，而當(dāng)該電容放電時，驅(qū)動晶體管的邏輯電平是"0"。
才艮據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，電容31a不是與確定晶體管14分立的元件， 而是晶體管14的柵極的寄生電容。該寄生電容可以是例如(UpF或更 小。
優(yōu)選地，第二存儲寄存器40包括多個第二存儲小區(qū)42，每個第二 存儲小區(qū)與一個相應(yīng)的激勵小區(qū)10相關(guān)聯(lián)，以存儲關(guān)于這樣的相應(yīng)激 勵小區(qū)10的輔助打印數(shù)據(jù)。
具體而言，如圖2中所示，第二存儲寄存器40的每個第二存儲小區(qū) 42包括電容41a。當(dāng)該電容充電(即，存儲主打印數(shù)據(jù)的一個比特)時， 驅(qū)動晶體管的邏輯電平是'T，，而當(dāng)該電容放電時，驅(qū)動晶體管的邏 輯電平是"0"。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，該電容41a是晶體管14的柵極的寄生電容， 后面將對其進(jìn)行描述。該寄生電容可以是例如O.lpF或更小。
第二存儲寄存器40的每個第二存儲小區(qū)42進(jìn)一步連接到第一存儲 寄存器30的相應(yīng)第一存儲小區(qū)32，使得，如將在以下描述的，當(dāng)?shù)谝?存儲小區(qū)32從主打印數(shù)據(jù)放電時，輔助打印數(shù)據(jù)可以從相對應(yīng)的第二 存儲小區(qū)42傳遞到第一存儲小區(qū)32，并且可以執(zhí)行第二打印操作。
具體而言，參考圖2，電容41a電連接到驅(qū)動晶體管41b的柵極。驅(qū) 動晶體管41b的漏 一 源通路與晶體管17a的漏—源通路電串聯(lián)，晶體管 17a又與電容31a的一端相連接。
當(dāng)打印信息的 一 個比特要從第二存儲小區(qū)42傳遞到第 一存儲小區(qū) 32時，晶體管17a通過輸入端17b所接收的信號而呈導(dǎo)通，使得第二存 儲小區(qū)42和第一存儲小區(qū)32彼此連接，并且存儲在電容41a中的該比特 數(shù)據(jù)可以傳遞到電容31a。
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優(yōu)選地，激勵小區(qū)10被排列形成N個矩陣15 (N>1)，每個矩陣由C 列和R行限定。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，每個矩陣具有相同的行數(shù)和列數(shù)。
優(yōu)選地，排列第一存儲寄存器30的第一存儲小區(qū)32，以形成所述 第一存儲寄存器31的多個矩陣，每個矩陣31與激勵小區(qū)10的相應(yīng)矩陣 15相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，每個這種矩陣由C列和R行所定義，以形成與激勵 小區(qū)10的矩陣15的大小相同的存儲矩陣31。
優(yōu)選地，將第二存儲寄存器40的第二存儲小區(qū)42分組，以形成所 迷第二存儲寄存器40的多個矩陣41，每個矩陣41與相應(yīng)的激勵小區(qū)10 的矩陣15相關(guān)聯(lián)。有利地，每個矩陣41由C列和R行所定義。
例如，打印頭l可以包括激勵小區(qū)的六個矩陣、第一存儲小區(qū)的六 個矩陣(第一存儲寄存器)、以及第二存儲小區(qū)的六個矩陣(第二存 儲矩陣)。
每個矩陣可以具有8列和16行、總共128個小區(qū)；因此可以提供768 個激勵小區(qū)、768個第一存儲小區(qū)和768個第二存儲小區(qū)。
控制電路20進(jìn)一步包括處理單元50,其可操作地與第一和第二存 儲寄存器30、 40相關(guān)聯(lián)，以用于將輔助打印數(shù)據(jù)傳遞到第一存儲寄存 器30中，從而定義新的主打印數(shù)據(jù)，并且優(yōu)選地用于加栽新的輔助打 印數(shù)據(jù)到所述第二存儲寄存器40中。
換言之，第一存儲寄存器30包含用于第一打印操作的主打印數(shù)據(jù)； 激勵小區(qū)10由第 一激勵信號200激活，以執(zhí)行所述第 一打印操作。
當(dāng)完成第一打印操作時，輔助打印數(shù)據(jù)從第二存儲寄存器40傳遞 到第一存儲寄存器30，使得這種輔助打印數(shù)據(jù)定義新的主打印數(shù)據(jù)， 即，在后續(xù)的第二打印操作中所采用的打印數(shù)據(jù)。
利用第二激勵信號201,激活激勵小區(qū)10以完成第二打印操作。
打印過程可以通過將新的輔助打印數(shù)據(jù)加載到第二存儲寄存器40 中而繼續(xù)進(jìn)行，使得當(dāng)這種新的輔助數(shù)據(jù)傳遞到第 一存儲寄存器30中 時可以執(zhí)行另一個打印操作。優(yōu)選地，在第二打印操作結(jié)束之后將新 的輔助數(shù)據(jù)加載到第一存儲寄存器中。
圖3示出示意性地表示用于激活各個打印操作al 、 a2和a3的激勵信
號(A);用于激活從第二到第一存儲寄存器的數(shù)據(jù)傳遞的傳遞信號 (B)，和用于激活新的輔助數(shù)據(jù)到第二存儲寄存器的加栽的數(shù)據(jù)加 載信號(C)的時序圖。在該圖中，示出了三個打印操作(al、 a2和 a3)和相應(yīng)的加載操作cl、 c2和c3。如圖3中示意性地示出的，將輔助 數(shù)據(jù)加載到第二存儲寄存器中可以有利地與打印操作至少部分重疊地 執(zhí)行。例如，在第一打印操作(al)期間，執(zhí)行用于執(zhí)行第二打印操 作(a2)的數(shù)據(jù)加栽(c2)。
控制電路20可以包括第一時序單元61，其可操作地與第二存儲寄 存器40相關(guān)聯(lián)，以用于在第一打印操作期間激活將輔助打印數(shù)據(jù)存儲 到第二存儲寄存器40中。
以這種方式，當(dāng)根據(jù)第 一存儲寄存器30中存儲的主打印數(shù)據(jù)執(zhí)行 第一打印操作時，將輔助打印數(shù)據(jù)40加載到第二存儲寄存器40中，從 而使得在第一打印操作結(jié)束時，輔助數(shù)據(jù)可用于傳遞到第一存儲寄存 器30中。
控制電路20可以包括第二時序單元62，其可操作地與處理單元50 相關(guān)聯(lián)(例如，電連接)，以用于在第一打印操作結(jié)束后激活輔助打 印數(shù)據(jù)從第二存儲寄存器40到第一存儲寄存器30的傳遞。
在完成第一打印操作之后，第一存儲寄存器30的內(nèi)容可以通過將 用于第二打印操作的輔助打印數(shù)據(jù)(即，新的主打印數(shù)據(jù))加載到其 中而進(jìn)行更新。
控制電路20可以包括第三時序單元63，以用于在將輔助打印數(shù)據(jù) 從第二存儲寄存器40傳遞到第一存儲寄存器30結(jié)束之后，激活第二打 印操作。
優(yōu)選地，為了將控制電路20連接到矩陣15,并且更具體而言連接 到矩陣15的激勵小區(qū)10，為打印頭1提供總線連接70。
根據(jù)將要執(zhí)行的功能步驟(即，在激勵脈沖之前加載數(shù)據(jù)或?qū)π?br> 進(jìn)行尋址)，總線連接70可以承栽不同類型的數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，激勵小區(qū)10的每個矩陣15的每行15a連接到 總線70的相應(yīng)通道71，并且每個所迷矩陣15的每列15b連接到總線70
的至少一個相應(yīng)通道71;為了清楚起見，這種連接已經(jīng)在分別的圖中 示出(la和5a、 5b)。
例如，當(dāng)輔助打印數(shù)據(jù)必須被加載到第二存儲寄存器40中時，總 線連接70承載所述第二存儲寄存器40的被尋址矩陣41的每列的打印數(shù) 據(jù)(圖le)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，總線連接70的通道71的數(shù)量M (圖 la-lc)等于C，即，激勵小區(qū)10的每個矩陣15的列數(shù)，并且更優(yōu)選地 等于第一和第二存儲寄存器30、 40的每個矩陣的列數(shù)。
因此，激勵小區(qū)10的每個矩陣15的每列15a優(yōu)選地與總線連接70 中相應(yīng)通道71相關(guān)聯(lián)，使得相應(yīng)通道71承栽關(guān)于所述列15a的打印數(shù) 據(jù)。第二存儲寄存器40的每個矩陣的每列連接到總線連接70的相應(yīng)通 道71，這是與每個激勵矩陣15的第一列15a所關(guān)聯(lián)的通道相同的通道。 在圖l的實(shí)例中，其中，第二存儲寄存器40包括六個矩陣，第一矩陣的 第 一列、第二矩陣的第 一列……笫六矩陣的第 一列連接到總線連接的 第一通道；第一矩陣的第二列、第二矩陣的第二列……第六矩陣的第 二列連接到總線連接的第二通道，依此類推。
在圖la-lc所示出的實(shí)例中，總線70具有八個通道71,每個通道對 應(yīng)于每個矩陣15、 31、 41的一列(即，C=8)。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，激勵小區(qū)10的矩陣15水平地并排排列，使 得每個矩陣最右邊的列與右邊相鄰矩陣的最左邊的列相鄰并且基本上平行。
優(yōu)選地，第一存儲寄存器30的矩陣和第二存儲寄存器40的矩陣也 以這種方式排列。
當(dāng)輔助打印數(shù)據(jù)要存儲在第二存儲寄存器40中時，第二存儲寄存 器40的矩陣被選擇性地并且逐步地接通，以存儲總線70所承載的數(shù)據(jù)。
應(yīng)注意，總線通道71所承載的數(shù)據(jù)同時輸入到第二存儲寄存器40 的所有矩陣。但是，如將在以下明確的，在特定時間，僅有通過相應(yīng) 選通信號選擇的矩陣將被加載所承栽的打印數(shù)據(jù)。
例如，當(dāng)輔助打印數(shù)據(jù)要被存儲在第二存儲寄存器40的第 一矩陣
"中時，總線70的每個通道71承栽相應(yīng)列的數(shù)據(jù)；同時，將一個選通 信號發(fā)送到該第一矩陣(而不發(fā)送到第二存儲寄存器40的其它矩陣)， 使得總線連接70所承載的數(shù)據(jù)僅存儲在第 一矩陣中。
優(yōu)選地，在第一矩陣的每列的所有存儲小區(qū)中，加載同一條數(shù)據(jù) (即，例如，如果總線連接70的第三通道承載"0"，則"0"將存儲 在第一矩陣的第三列的所有小區(qū)中)；稍后將利用選擇單元IOO (將在 后面具體描述)執(zhí)行對將被激活以用于打印操作的行的選擇。
然后，對第二存儲寄存器40的每個其它矩陣執(zhí)行相同的步驟。第 二矩陣的數(shù)據(jù)由總線連接70承載，并且一個選通信號被發(fā)送到第二矩 陣；接著，第三矩陣的數(shù)據(jù)由總線連接70承載，并且一個選通信號被 發(fā)送到第三矩陣，依此類推。
在實(shí)踐中，將逸通信號選擇性地發(fā)送到第二存儲寄存器40的每個 矩陣，使得每個所述矩陣被選擇性地接通以存儲總線70所承載的新的 打印數(shù)據(jù)。
因此，對第二存儲寄存器40的所有矩陣逐漸加載各自的輔助打印 數(shù)據(jù)。
如以上參考第二存儲寄存器40的第 一矩陣所公開的，同樣在第二 存儲寄存器40的所有其它矩陣中，每列的所有小區(qū)存儲同 一條數(shù)據(jù)；
換言之，在第一列的每個小區(qū)中，將存儲某條數(shù)據(jù)(或比特)；在第
二列的每個小區(qū)中，將存儲另一條數(shù)據(jù)(或比特)，依此類推。 以這種方式，存儲在某個矩陣的行中的數(shù)據(jù)的順序?qū)⑹窍嗤摹?br> 在過程的此階段，不執(zhí)行對行的選擇；將通過選擇單元ioo選擇被
激活以用于打印的行15b,選擇單元100將在后面具體描述。
當(dāng)輔助打印數(shù)據(jù)加栽到笫二存儲寄存器40中時，根據(jù)存儲在第一
存儲寄存器30中的主打印數(shù)據(jù)執(zhí)行笫 一打印操作。
第一存儲寄存器30的每個矩陣包含在前一個數(shù)據(jù)加載步驟期間存
儲在其中的主打印數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，在第一存儲寄存器30的矩陣的每列的所有小區(qū)中加栽同
一條數(shù)據(jù)(即，例如，在某個矩陣的第二列的所有小區(qū)中將存儲"0",
18
而在同一個矩陣的第四列的所有小區(qū)中將存儲"1")。
換言之，特定時刻在第一存儲寄存器30的每個矩陣中存儲的打印 數(shù)據(jù)僅涉及一行激勵小區(qū)10;存儲在第一存儲寄存器的一個矩陣的每 行中的打印數(shù)據(jù)與存儲在同一矩陣的其它行中的打印數(shù)據(jù)相同。
如將在以下公開的，由選擇單元100執(zhí)行對將被激活的 一行激勵小 區(qū)的選擇。
存儲在第一存儲寄存器30的每個矩陣中的主打印數(shù)據(jù)優(yōu)選地僅涉 及相對應(yīng)的矩陣15的一行15b激勵小區(qū)10。
為了選擇要在每個打印操作中激活的激勵小區(qū)IO，控制電路20包 括選擇單元IOO。
具體而言，選擇單元100包括尋址塊101，用于選擇性地每次尋址 每個矩陣15的至少一行15b，所述至少一行15b包括可以在打印操作期 間被接通的激勵小區(qū)IO。
在實(shí)踐中，選擇單元IOO，具體而言是尋址塊IOI，每次選擇矩陣 15的一行。
優(yōu)選地，激勵小區(qū)10的矩陣15并排排列，使得矩陣15的每行與每 個相鄰矩陣的相對應(yīng)的行軸向?qū)R。
盡管第一和第二存儲寄存器的每個矩陣與激勵小區(qū)的矩陣優(yōu)選地 具有相同尺寸(即，RxC)，但本發(fā)明構(gòu)想了這樣的情況，即存儲矩 陣與激勵小區(qū)的矩陣具有不同的尺寸。
尋址塊101同時選擇每個矩陣15的一行。例如，尋址塊101在尋址 步驟開始時選擇第一矩陣的第一行、第二矩陣的第一行……直到第N (在圖1中，N-6)矩陣的第一行，以執(zhí)行第一打印操作。
然后，對于第二打印操作，尋址塊101選擇第一矩陣15的第二行、 第二矩陣的第二行……直到笫N矩陣的第二行。
控制電路20進(jìn)一步包括激勵單元120，用于將激勵信號200、 201 發(fā)送到激勵小區(qū)10以激活激勵小區(qū)10。
具體而言，激勵單元120發(fā)送單個激勵信號到所有矩陣15以進(jìn)行每 個打印操作。
優(yōu)選地，激勵單元120發(fā)送第一激勵信號200到所有矩陣15以進(jìn)行 第一打印操作，而在第二打印操作期間發(fā)送第二激勵信號201到所有矩 陣15。
具體而言，將激勵信號200、 201發(fā)送到每個矩陣15的所有激勵小 區(qū)IO，而不管哪些小區(qū)10將根據(jù)打印數(shù)據(jù)被設(shè)為噴射墨滴。對要被激 活的小區(qū)(即，要被激活的行)的選擇由選擇單元100執(zhí)行。
以這種方式，執(zhí)行以下基本步驟
將主打印數(shù)據(jù)存儲在第一存儲寄存器30的每個小區(qū)中；
由選捧單元100，并且具體而言由尋址塊101，執(zhí)行對行15b的選擇；
將激勵信號發(fā)送到所有激勵小區(qū)IO。
因此，每個激勵小區(qū)IO在以下條件得到滿足時噴射墨滴
在對應(yīng)于該激勵小區(qū)10的第一存儲寄存器30的小區(qū)32中存儲了表 示"噴射"的數(shù)據(jù)比特(例如"1");
選擇單元100選擇了該激勵小區(qū)10所屬的行15a;
所述激勵小區(qū)接收到激勵信號(例如，前述的第一或第二激勵信 號200、 201)。
所選激勵小區(qū)10的驅(qū)動開關(guān)元件14使得預(yù)設(shè)的電流流經(jīng)所選的加 熱電阻13，使得所選圖案的墨滴噴射到打印介質(zhì)上。
應(yīng)注意，在打印操作開始時，第一存儲寄存器30的每行存儲相同 的主打印數(shù)據(jù)，即，第一存儲寄存器30的每行呈現(xiàn)相同順序的比特。
當(dāng)選擇單元IOO (即尋址塊IOI)被激活時執(zhí)行選擇，使得僅所選 行(其可包括噴射和非噴射小區(qū))實(shí)現(xiàn)當(dāng)前打印操作的主打印數(shù)據(jù)所 標(biāo)識的打印圖案。
根據(jù)第一實(shí)施例，每個矩陣15的行的數(shù)量R等于或小于總線連接 70的通道71的數(shù)量。圖5a示出一個實(shí)施例，其中每行15b與相對應(yīng)的通 道71相關(guān)聯(lián)，使得當(dāng)要選擇預(yù)設(shè)的行15b時，尋址塊101通過與該預(yù)設(shè) 的行相關(guān)聯(lián)的通道71發(fā)送選擇信號(例如，"1"脈沖)。
在實(shí)踐中，為了選擇在某個打印操作期間必須被接通以噴墨的矩 陣15中的行，將單個信號(即，前述的選擇信號)從尋址塊101發(fā)送到
該行，使得在打印操作中激活該行。
根據(jù)第二實(shí)施例，矩陣15的行的數(shù)量R大于通道71的數(shù)量(圖5b)。 在這種情況下，可用的通道不足以按一一對應(yīng)的方式尋址所有行15b。 控制電路20包括解碼單元80，其可操作地插入總線連接70和矩陣15之 間，以用于將該矩陣15的每行15b與通道71的組合相關(guān)聯(lián)，例如，兩個 通道的組合被關(guān)聯(lián)到行15a。
因此，每一個通道71可以連接到多于一個行15b。
作為示例，假如采用具有八個通道的總線來尋址十六行，圖4a示 出一個表格，其中矩陣15的每行15b由通道71的組合來標(biāo)識。例如，行 l對應(yīng)于通道7和6的組合。
如果數(shù)字電子控制使用負(fù)的雙極邏輯，則正電壓代表邏輯"0"。 通過將值"0"賦予所選通道，并且將值"1"賦予非所選通道，獲得 圖4b的對應(yīng)碼。
優(yōu)選地，總線連接70僅包括一條總線；在這種情況下，控制電路 20和矩陣15與存儲寄存器30、 40之間的連接的總數(shù)顯著減少，根據(jù)本
發(fā)明的打印頭l的總體硬件復(fù)雜度也顯著減小。
控制電路20也可以包括一個加熱控制電路l 10 ，以用于至少使得激
勵小區(qū)10的一個預(yù)設(shè)組在一個或多個打印操作開始之前，在給定的溫 度下進(jìn)行預(yù)熱。
加熱控制電路110具有維持激勵小區(qū)的溫度基本上隨時間恒定的 一般目的，以避免在打印操作期間所產(chǎn)生的墨滴體積發(fā)生變化。
具體而言，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，在執(zhí)行每個打印操作之前以大約 50。C加熱所有激勵小區(qū)10。
發(fā)送到激勵小區(qū)以用于預(yù)熱步驟的每個脈沖的持續(xù)時間可以根據(jù) 要噴射的墨滴的體積而變化(墨滴越小，脈沖越短)；例如，該持續(xù) 時間可以在200ns和500ns之間。
根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施例，僅預(yù)熱那些屬于為了下一個打印操作而 選擇的行15b的激勵小區(qū)IO。
由加熱控制電路110所產(chǎn)生的預(yù)熱脈沖優(yōu)選地比激勵單元120所產(chǎn)
生的激勵脈沖(或激勵信號)短，從而保持激勵小區(qū)的溫度足夠高， 而不產(chǎn)生墨滴。
優(yōu)選地，激勵脈沖的持續(xù)時間在lns和2fis之間。例如，激勵務(wù)jc沖 的持續(xù)時間大約是1.5jis。
優(yōu)選地，打印頭l進(jìn)一步包括設(shè)置單元卯，其可操作地與第一存儲 寄存器30相關(guān)聯(lián)以用于在輔助打印數(shù)據(jù)從第二存儲寄存器40傳輸過來 之前，將所述第一存儲寄存器30的第一存儲小區(qū)設(shè)置成相同的條件。
在實(shí)踐中，第一存儲寄存器30的第一存儲小區(qū)32可根據(jù)打印數(shù)據(jù) 在兩個操作條件之間驅(qū)動；所述條件可以對應(yīng)于例如"0"狀態(tài)和"1" 狀態(tài)。
在輔助數(shù)據(jù)從第二存儲寄存器40傳輸?shù)降?一存儲寄存器30之前， 設(shè)置單元90將第一存儲寄存器30的所有第一存儲小區(qū)32設(shè)置為相同的 邏輯狀態(tài)(即，"0"狀態(tài)或"1"狀態(tài))。以這種方式，先前存儲的數(shù)據(jù)從第一存儲寄存器中被刪除，使得 輔助打印數(shù)據(jù)可以加載到笫一存儲寄存器30的預(yù)設(shè)小區(qū)中。
優(yōu)選地，第一存儲寄存器30的第一存儲小區(qū)32被設(shè)為"1"狀態(tài)； 然后，不打算激活相對應(yīng)的激勵小區(qū)的小區(qū)將被驅(qū)動到"0"狀態(tài)，而 打算激活相對應(yīng)的激勵小區(qū)10的笫一存儲小區(qū)32將保持在"1"狀態(tài)。
優(yōu)選地，打印頭l的工作頻率在15kHz和20kHz之間，并且具體而 言基本上等于約18kHz。
圖2示出激勵小區(qū)10的一個優(yōu)選實(shí)施例，其與第一存儲寄存器30 的第 一存儲小區(qū)32和第二存儲寄存器40的第二存儲小區(qū)42相關(guān)聯(lián)。
通過輸入端16a接收選通信號，以用于激活晶體管16e和使得輔助 打印數(shù)據(jù)能夠存儲到第二存儲小區(qū)42中；通過輸入端16b接收輔助打印 數(shù)據(jù)。
電容41a是其中加載有輔助數(shù)據(jù)的存儲元件；優(yōu)選地，該電容41a 是晶體管41b的寄生電容，并且具體而言是晶體管41b的柵極和源極之 間限定的電容。
可以添加輔助的驅(qū)動晶體管16d，以增加第二存儲小區(qū)42的存儲能
力的持續(xù)時間。
如已經(jīng)描述過的，激勵小區(qū)10包括加熱電阻13和驅(qū)動開關(guān)元件(晶 體管)14;由電容31a限定與該激勵小區(qū)10相關(guān)聯(lián)的第一存儲寄存器30 的第一存儲小區(qū)32。
加熱電阻13可以具有例如大約120Q的電阻；對加熱電阻13供電的 電壓可以是例如在12 V和13 V之間。
電容31a優(yōu)選地是晶體管14的寄生電容，被限定在該晶體管的柵極 和源極之間。
利用晶體管17a執(zhí)行輔助打印數(shù)據(jù)從第二存儲小區(qū)42到第一存儲 小區(qū)32的傳輸，晶體管17a通過輸入端17b接收來自處理單元50的使能 信號。
如果晶體管41b是導(dǎo)通(ON)的(即，電容41a中存儲的是"l")， 則電容31a放電并且激勵小區(qū)10將不會被接通。
如果晶體管41b是關(guān)斷(OFF)的(即，電容41a中存儲的是"0")， 則電容31a將保持其電荷并且激勵小區(qū)10將能夠被激活。
應(yīng)注意到，假如在將輔助數(shù)據(jù)傳輸?shù)降?一存儲寄存器中之前執(zhí)行 一個設(shè)置(或預(yù)充電)步驟，則將執(zhí)行上述步驟(即，對應(yīng)于將不被 激活的激勵小區(qū)的電容31a放電)。在此情況下，在該傳輸之前，電容 31a—直充電。
很明顯，很容易修改上述工作機(jī)制使其適合不執(zhí)行預(yù)充電操作的 電路。
利用晶體管19a執(zhí)行設(shè)置或預(yù)充電步驟，晶體管19a通過輸入端19c 供電并且通過輸入端19b接通。
為了選擇激勵小區(qū)IO，可以提供解碼單元80;優(yōu)選地，解碼單元 80包括多個解碼電路80a。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，每個激勵小區(qū)IO與相應(yīng)的解碼電路80a相關(guān) 聯(lián)；在另一個優(yōu)選的實(shí)施例中，每行激勵小區(qū)與相應(yīng)的解碼電路80a 相關(guān)聯(lián)。
解碼電路80a分別插入總線連接70和相應(yīng)激勵小區(qū)10或激勵小區(qū)
23
IO的行之間。
圖2中所示的解碼電路具有兩個輸入端81、 82，各自連接到總線連 接70的相應(yīng)通道71。
根據(jù)通過通道71傳輸?shù)男盘?，可以選擇或不選擇激勵小區(qū)IO。
再參考執(zhí)行預(yù)充電的電路，解碼電路80a包括一對晶體管83、 84， 它們分別與輸入端81、 82相連接。
如果輸入端81、 82都承載"0"信號(即，所選激勵小區(qū)10的行一 一參見圖4a和4b的表格)，電容31a將保持其電荷并且激勵小區(qū)10將能 夠被激活。
另外，如果輸入端81、 82中的至少一個承載"1",電容31a將放 電并且激勵小區(qū)IO將不能接通。
在圖2的電路中，通過晶體管18a能夠進(jìn)行行的選擇，由一個命令 信號通過輸入端18b適當(dāng)?shù)丶せ罹w管18a。
輸入端19d適于接收激勵信號，使得，如果選擇了激勵小區(qū)10所屬 的行，并且存儲在電容31a中的主打印數(shù)據(jù)是"1"，則當(dāng)接收到激勵 信號時，加熱電阻13適當(dāng)?shù)厥沟靡坏文伪划a(chǎn)生并且通過與該激勵小 區(qū)10相關(guān)聯(lián)的噴嘴11將其噴射出。
利用輸入端18b和19d，借助于晶體管18a執(zhí)行電路110的用于預(yù)熱 步驟的功能。為要執(zhí)行的打印操作所選擇的行被激活，并且通過輸入 端19d將一個預(yù)熱信號(例如，預(yù)熱脈沖)提供到激勵小區(qū)IO。預(yù)熱激 勵脈沖的持續(xù)時間優(yōu)選地在為產(chǎn)生墨滴而發(fā)送的激勵信號(或激勵脈 沖)的持續(xù)時間的5%和40%之間，并且特別在10%和20%之間。
權(quán)利要求
1.一種噴墨打印頭，包括多個激勵小區(qū)(10)，分別適于噴墨，所述激勵小區(qū)(10)排列形成由行和列組成的多個矩陣(15)；控制電路(20)，可操作地與所述激勵小區(qū)(10)相關(guān)聯(lián)，以便選擇性地激活激勵小區(qū)(10)；其中，所述控制電路(20)包括第一存儲寄存器(30)，用于存儲定義哪些激勵小區(qū)(10)必須在第一打印操作期間被激活的主打印數(shù)據(jù)；第二存儲寄存器(40)，用于存儲輔助打印數(shù)據(jù)；處理單元(50)，可操作地與所述第一和第二存儲寄存器(30，40)相關(guān)聯(lián)，以便將所述輔助打印數(shù)據(jù)傳遞到所述第一存儲寄存器中，從而定義哪些激勵小區(qū)必須在第二打印操作期間被激活；激勵單元(120)，可操作地與所述矩陣(15)相關(guān)聯(lián)，以便向所述矩陣(15)發(fā)送用于所述第一和第二打印操作中的每一個的激勵信號(200，201)。
2. 如權(quán)利要求l的噴墨打印頭，其中，所述控制電路(20)進(jìn)一 步包括第一時序單元(61)，其可操作地與所述第二存儲寄存器(40) 相關(guān)聯(lián)，以便在至少部分地與第一打印操作重疊的時間期間激活將所 述輔助打印數(shù)據(jù)存儲到所述第二存儲寄存器(40)中。
3. 如權(quán)利要求1或2的噴墨打印頭，其中，所述控制電路(20)進(jìn) 一步包括第二時序單元(62),其可操作地與所述處理單元(50)相 關(guān)聯(lián)，以便當(dāng)所述第一打印操作一結(jié)束就激活所述輔助打印數(shù)據(jù)從所 述第二存儲寄存器(40)傳遞到所述第一存儲寄存器(30)。
4. 如權(quán)利要求3的噴墨打印頭，其中，所述控制電路(20)進(jìn)一 步包括第三時序單元(63)，以用于在所述傳遞結(jié)束之后激活所述笫 二打印操作。
5. 如權(quán)利要求l的噴墨打印頭，其中，所述激勵單元(120)通過 發(fā)送對所有所述矩陣(15)共用的單個激勵信號(200， 201)來激活 所述第一和第二打印操作中的每一個。
6. 如權(quán)利要求l的噴墨打印頭，其中，每個激勵小區(qū)(10)包括 加熱電阻(13);驅(qū)動開關(guān)元件(14)，可操作地與所述加熱電阻(13)相關(guān)聯(lián)以 便根據(jù)所述打印數(shù)據(jù)選擇性地驅(qū)動所述加熱電阻(13)導(dǎo)通。
7. 如權(quán)利要求6的噴墨打印頭，進(jìn)一步包括多個噴嘴(11)，每 個噴嘴(U)與相應(yīng)的激勵小區(qū)(10)相關(guān)聯(lián)以便噴射所產(chǎn)生的墨滴。
8. 如權(quán)利要求l的噴墨打印頭，其中，排列所述激勵小區(qū)(10) 以限定多個矩陣(15)，所述多個矩陣中的每個矩陣(15)具有C列(15a )和R行(15b )激勵小區(qū)(10 )。
9. 如權(quán)利要求l的噴墨打印頭，進(jìn)一步包括總線連接(70)，以 便連接所述控制電路(20)和所述矩陣(15)。
10. 如權(quán)利要求9的噴墨打印頭，其中，所述總線連接(70)具有 的通道(71)的數(shù)量等于所述矩陣(15 )的列數(shù)C，每個所述列() 與所述總線(70)中相應(yīng)的通道(71)相關(guān)聯(lián)。
11. 如權(quán)利要求9或10的噴墨打印頭，其中，所述數(shù)量R等于或小 于所述總線(70)的通道(71)的數(shù)量，每個所述行(15b)與所述總 線(70)中相應(yīng)的通道(71)相關(guān)聯(lián)。
12. 如權(quán)利要求9或10的噴墨打印頭，其中，所述數(shù)量R大于所述 總線(70)的通道(71)的數(shù)量。
13. 如權(quán)利要求12的噴墨打印頭，進(jìn)一步包括解碼單元(80)， 其可操作地插入所述總線(70)和所述激勵小區(qū)(10)的矩陣(15) 之間，以便將每行(15b )與所述總線(70 )的通道(71)的相應(yīng)組合 相關(guān)聯(lián)。
14. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的噴墨打印頭，其中，所述控制電 路(20)利用基本上同時發(fā)送到激勵小區(qū)(10)的所有矩陣(15)的 單個激勵信號(200， 201)來激活每個打印操作。
15. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的噴墨打印頭，其中，所述第一存 儲寄存器(30)包括多個第一存儲小區(qū)(32)，它們排列形成多個第 一存儲矩陣(31)，每個第一存儲矩陣(31)與相應(yīng)的激勵小區(qū)(10) 的矩陣(15)相關(guān)聯(lián)，并且適于存儲與所述相應(yīng)矩陣(15)的激勵小 區(qū)(10)相關(guān)的主打印數(shù)據(jù)。
16. 如權(quán)利要求15的噴墨打印頭，其中，所述第一存儲寄存器(30) 的每個矩陣(31)具有C列和R行。
17. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的噴墨打印頭，其中，所述第二存 儲寄存器(40)包括多個第二存儲小區(qū)(42)，它們排列形成多個第 二存儲矩陣(41)，每個第二存儲矩陣(41)與相應(yīng)的激勵小區(qū)(10) 的矩陣(15)相關(guān)聯(lián)，并且適于存儲與所述相應(yīng)矩陣(15)的激勵小 區(qū)(10)相關(guān)的輔助打印數(shù)據(jù)。
18. 如權(quán)利要求17的噴墨打印頭，其中，所述第二存儲寄存器(40) 的每個矩陣(41)具有C列和R行。
19. 如權(quán)利要求16的噴墨打印頭，其中，每個所述第一存儲小區(qū) (32)與相應(yīng)的激勵小區(qū)(10)相關(guān)聯(lián)以便存儲其主打印數(shù)據(jù)。
20. 如權(quán)利要求19的噴墨打印頭，其中，排列所述第一存儲小區(qū) (32)以限定第一存儲寄存器(30)的所述矩陣，每個所述矩陣由C xR個第一存儲小區(qū)限定。
21. 如權(quán)利要求17的噴墨打印頭，其中，所述每個第二存儲小區(qū) (42)與相應(yīng)的激勵小區(qū)(10)相關(guān)聯(lián)，以便存儲其輔助打印數(shù)據(jù)。
22. 如權(quán)利要求18和21的噴墨打印頭，其中，排列所述第二存儲 小區(qū)(42)以限定第二存儲寄存器(40)的所述矩陣，每個所述矩陣 優(yōu)選地由C x R個第二存儲小區(qū)限定。
23. 如權(quán)利要求19的噴墨打印頭，其中，所述每個所述第一存儲 小區(qū)(32 )可根據(jù)所述打印數(shù)據(jù)在至少兩個不同的操作狀態(tài)之間驅(qū)動。
24. 如權(quán)利要求23的噴墨打印頭，其中，所述控制電路(20)進(jìn) 一步包括設(shè)置單元(90)，其可操作地與所迷第一存儲寄存器(30) 相關(guān)聯(lián)，以便在所述輔助打印數(shù)據(jù)從所述第二存儲寄存器(40)傳遞 之前，將所述第一存儲寄存器(30)的第一存儲小區(qū)設(shè)置成相同的邏 輯狀態(tài)。
25. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的噴墨打印頭，其中，所述控制電 路(20 )進(jìn)一步包括選擇單元(100 )，其可操作地與所述激勵小區(qū)(10 ) 相關(guān)聯(lián)，以便在每個打印操作期間選擇哪些激勵小區(qū)必須被激活。
26. 如權(quán)利要求8和25的噴墨打印頭，其中，所述選擇單元(100) 包括尋址塊(101 )，以用于每次選擇性地尋址每個所述矩陣(15)的 至少一行(15b)，所述被尋址的至少一行(15)包括要在下一個打印 操作中被激活的激勵小區(qū)(10)。
27. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的噴墨打印頭，其中，所述控制電 路(20)進(jìn)一步包括一個加熱控制電路(110)，以用于在一個或多個 所述打印操作開始之前，至少使得一個預(yù)設(shè)組的激勵小區(qū)(10)被加 熱。
28. 如權(quán)利要求27的噴墨打印頭，其中，所迷預(yù)設(shè)組的激勵小區(qū) (10)是屬于為下一個打印操作所選擇的行(15b)的激勵小區(qū)(10)。
29. 如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的噴墨打印頭，其中，所述處理單 元(50)與所述第二存儲寄存器(40)可操作地相關(guān)聯(lián)，以便將新的 輔助打印數(shù)據(jù)加栽到所述第二存儲寄存器(40)中。
30. —種噴墨打印方法，包括設(shè)置具有多個激勵小區(qū)(10)的打印頭(1)，每個激勵小區(qū)(10) 適于噴墨，所述激勵小區(qū)(10)排列形成多個矩陣(15);在第一存儲寄存器(30)中存儲主打印數(shù)據(jù)，其適于選擇哪些激 勵小區(qū)(10)必須在第一打印操作期中被激活；向所述矩陣(15)發(fā)送第一激勵信號(200)，以便通過由所述主打印數(shù)據(jù)選擇的激勵小區(qū)(10)執(zhí)行所述第一打印操作；在第二存儲寄存器(40)中存儲輔助打印數(shù)據(jù)；將所述輔助打印數(shù)據(jù)傳遞到所述第一存儲寄存器(30)中，從而 定義哪些激勵小區(qū)(10)必須在第二打印操作中被激活；向所述矩陣(15)發(fā)送第二激勵信號(201)，以便通過由所述新 的主打印數(shù)據(jù)選擇的激勵小區(qū)(10)執(zhí)行所述第二打印操作。
31. 如權(quán)利要求30的方法，進(jìn)一步包括將新的輔助打印數(shù)據(jù)加載 到所述第二存儲寄存器(40)中的步驟。
32. 如權(quán)利要求30或31的方法，其中，在所述第二存儲寄存器(40) 中存儲所述輔助打印數(shù)據(jù)的所述步驟至少部分地在所述第一打印操作 期間執(zhí)行。
33. 如權(quán)利要求30至32中任何一項(xiàng)的方法，其中，將所述輔助打印數(shù)據(jù)從所述第二存儲寄存器(40 )傳遞到所迷第一存儲寄存器(30 ) 中的步驟在所述第一打印操作結(jié)束之后執(zhí)行。
34. 如權(quán)利要求30至33中任何一項(xiàng)的方法，其中，在將所述輔助 打印數(shù)據(jù)從所述第二存儲寄存器(40 )傳遞到所述第一存儲寄存器(30 ) 的步驟結(jié)束之后，執(zhí)行所述第二打印操作。
35. 如權(quán)利要求31至34中任何一項(xiàng)的方法，其中，將所述新的輔 助打印數(shù)據(jù)加載到所述第二存儲寄存器(40)中的步驟至少部分地在 所述第二打印操作期間執(zhí)行。
36. 如權(quán)利要求30至35中任何一項(xiàng)的方法，其中，每個所述打印 操作包括基本上同時向所有所述矩陣(15)發(fā)送單個激勵信號(200) 的步驟。
37. 如權(quán)利要求30至36中任何一項(xiàng)的方法，其中，每個所述矩陣 (15)由C列(15a)和R行(15b)的激勵小區(qū)(10)限定。
38. 如權(quán)利要求37的方法，進(jìn)一步包括在每個打印操作中順序地 尋址所述矩陣(15)的行(15b)、以便在其中識別要被激活的激勵小 區(qū)(10)的步驟。
39. 如權(quán)利要求30至38中任何一項(xiàng)的方法，其中，所述第一存儲 寄存器(30)包括多個第一存儲小區(qū)(32),分別與相應(yīng)的激勵小區(qū)(IO)相關(guān)聯(lián)，并且為其存儲主打印數(shù)據(jù)。
40. 如權(quán)利要求39的方法，其中，每個第一存儲小區(qū)(32)可根 據(jù)所述打印數(shù)據(jù)可在至少兩個不同的操作狀態(tài)之間驅(qū)動。
41. 如權(quán)利要求40的方法，進(jìn)一步包括在執(zhí)行打印操作之前，將 每個所述第一存儲小區(qū)(32)設(shè)置為相同的邏輯狀態(tài)的步驟。
42. 如權(quán)利要求30至41中任何一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括在執(zhí)行一 個或多個打印操作之前加熱預(yù)設(shè)組的激勵小區(qū)(10)的步驟。
43. 如權(quán)利要求42的方法，其中，所述預(yù)設(shè)組的激勵小區(qū)(10) 是在要執(zhí)行的打印操作中要被激活的激勵小區(qū)(10)。
全文摘要
一種噴墨打印頭，包括多個激勵小區(qū)(10)，分別適于產(chǎn)生墨滴，所述激勵小區(qū)(10)排列形成多個矩陣(15)；控制電路(20)，用于選擇性地激活所述激勵小區(qū)(10)；所述控制電路(20)包括第一存儲寄存器(30)，用于存儲定義哪些激勵小區(qū)(10)必須在第一打印操作期間被激活的主打印數(shù)據(jù)；第二存儲寄存器(40)，用于存儲定義哪些激勵小區(qū)(10)必須在第二打印操作期間被激活的輔助打印數(shù)據(jù)；處理單元(50)，可操作地與所述第一和第二存儲寄存器(30，40)相關(guān)聯(lián)，以用于將所述輔助打印數(shù)據(jù)傳遞到所述第一存儲寄存器中，從而定義哪些激勵小區(qū)必須在所述第二打印操作期間被激活；激勵單元(120)，用于向所述矩陣(15)發(fā)送單個激勵信號(200，201)以用于每個打印操作。也公開了一種噴墨打印的方法。
文檔編號B41J2/05GK101360613SQ200580052514
公開日2009年2月4日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者沃爾特·塞魯?shù)?申請人:意大利電信股份公司