Способ работы устройства для осаждения капель (варианты), устройство для осаждения капель

Способ работы устройства для осаждения капель (варианты), устройство для осаждения капель

Реферат

 

Устройство для осаждения капель содержит камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, возбуждаемое посредством электрических сигналов для изменения объема камеры. Изменение объема, достаточное для выброса капли, выполняют в соответствии с входными данными выброса капли. Имеется средство управления для подачи на средство привода таких электрических сигналов, что температура жидкости для получения капель в камере остается, по существу, независимой от изменений входных данных выброса капли. Способ работы устройства для осаждения капель заключается в управлении электрическими сигналами так, что температура жидкости для получения капель в камере остается, по существу, независимой от изменений входных данных выброса капли. Конструкция и способ работы устройства обеспечивают рабочую гибкость печатающей головки. 3 с. и 53 з.п. ф-лы, 25 ил.

Настоящее изобретение относится к способам управления устройства для осаждения капель, а более конкретно, к струйным печатающим головкам, содержащим камеру, в которую подают жидкость для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство, приводимое в действие с помощью электрических сигналов, для изменения объема камеры, причем изменение объема, достаточное для выброса капель, производят в соответствии с входными данными выброса капли.

Устройство этого типа хорошо известно в технике. В ЕР-А-0 364 136 показана печатающая головка, образованная с помощью ряда чернильных каналов, выполненных с двух сторон с помощью пьезоэлектрических боковых стенок, которые отклоняются в направлении электрического поля, прикладываемого с помощью электродов, расположенных на поверхностях стенок таким образом, чтобы уменьшить объем чернильного канала и произвести выброс капли из связанного с ним сопла.

В отличие от "тепловых" печатающих головок, в которых каждый чернильный канал снабжен нагревателем, приводимым в действие для образования пузырька пара, который выталкивает чернила из канала через связанное с ним сопло, для печатающих головок с "изменяемым объемом камеры", таких как описано выше, отсутствует необходимость нагревания чернил в канале.

Однако, было обнаружено, что в камерах печатающей головки с "изменяемым объемом камеры" может происходить нагревание чернил, особенно, когда она эксплуатируется на высокой частоте. На фиг. 1 сопроводительных чертежей изображен график зависимости скорости U выброса капли от амплитуды V электрического сигнала, прикладываемого к пьезоэлектрическим боковым стенкам канала в печатающей головке типа, показанного в вышеупомянутом ЕР-А-0 364 136. График А соответствует частоте выброса капель (по одной капле) за каждый период выброса капли, причем длительность каждого периода выброса капли составляет 0,25 мс, в то время как график В соответствует частоте выброса капли (по одной капле) за каждые 66 периодов выброса капель. Следует отметить, что для заданной амплитуды V электрического сигнала, значительно более быстрые капли будут выбрасываться печатающей головкой при работе на более высокой частоте выброса, чем при более низкой частоте выброса. Такое увеличение скорости связано с уменьшением потерь за счет вязкости во время процесса выброса капли из-за уменьшения вязкости чернил. Это, в свою очередь, является результатом увеличения температуры чернил между двумя режимами работы А и В, вызванного нагреванием чернил в канале, которое происходит предположительно из-за неэффективной работы печатающей головки.

Будет оценено, что скорость выброса капли необходимо учитывать при синхронизации выброса капли из печатающей головки с перемещением подложки относительно печатающей головки, и что любое изменение скорости будет проявляться в ошибках расположения капли при конечной печати. Например, допуск размещения капли часто определяется как одна четверть шага капли. Таким образом, для плотности матричной печати 360 точек на дюйм (141 точки/см), допуск размещения капель будет X = 18 мкм. Зависимость изменения скорости выброса капли U с допуском размещения точки выражается формулой U = U²_dX/hU_h, где h - длина траектории пролета (обычно 1,0 мм), U_h - скорость передвижения печатающей головки относительно подложки печати (обычно 0,7 м/с) и U_d - средняя скорость выброса капли.

Для средних скоростей выброса капли 5,10 и 15 м/с, максимальное приемлемое изменение скорости выброса капли составляет 0,65, 2,6 и 5,8 м/с, соответственно. Таким образом имеется существенно большее допустимое отклонение скорости капли, когда средняя скорость выброса капли имеет значение более 5 м/с.

С другой стороны, существует максимальная скорость выброса капли ("пороговая скорость") U_thr, которая соответствует началу капиллярной нестабильности. Для принтеров с изменяемым объемом (пьезоэлектрические), определено, что U_thr должна обычно находиться в диапазоне 12-15 м/с, когда поддерживается непрерывный выброс капли с высокой частотой, хотя более высокие скорости выброса капли можно получить во время коротких выбросов с образованием капли.

Будет также оценено, что частота, на которой начинает функционировать камера в печатающей головке, будет зависеть от входных данных выброса капли (которые будут определяться с помощью изображения, которое должно быть напечатано, и которые обычно изменяются от высоких значений до низких). Таким образом, в печатающей головке, которая имеет камеру, работающую в соответствии с фиг. 1 и при заданной амплитуде (например, 35) электрического сигнала V, входные данные выброса капли, позволяющие камере производить частый выброс капли (график А), в результате приведут к скорости капли 15 м/с, в то время как последовательные входные данные могут только позволить камере произвести выброс капли с более низкой частотой (график В) и, следовательно, при гораздо более низкой скорости 2 м/с. Такое большое (750%) изменение скорости выброса несомненно приведет к погрешностям размещения капель и к уменьшению качества напечатанного изображения. Такая ошибка может происходить для каждой камеры в многокамерной печатающей головке. Степень различия между двумя этими условиями увеличивается за счет вязкости чернил, а также рабочей частоты, делая управление этим эффектом особенно важным в высокоскоростных принтерах.

Из фиг. 1 также видно, что существует только узкий диапазон величины V сигнала возбуждения, обозначенного W, в пределах которого можно гарантировать выброс капель как при высокой, так и при низкой частотах. Это, в свою очередь, сильно ограничивает рабочую гибкость печатающей головки.

Для реализации способа по настоящему изобретению используют устройство для осаждения капель, содержащее камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, возбуждаемое с помощью электрических сигналов для изменения объема камеры, причем изменение объема, достаточное для выброса капли, выполняют в соответствии с входными данными выброса капли. При этом способ заключается в управлении электрическими сигналами так, что температура жидкости для получения капель в камере остается по существу независимой от изменений входных данных выброса капли.

При осуществлении способа подают во время последовательных периодов выброса капли и в соответствии с входными данными выброса капли первый электрический сигнал, производящий выброс капли, или второй электрический сигнал, не производящий выброс капли, причем изменение температуры жидкости для получения капель в камере, вызванное подачей первого электрического сигнала, по существу равно изменению, вызванному подачей второго электрического сигнала.

При осуществлении способа используют устройство для осаждения капель, содержащее первую и вторую камеры, каждая из которых снабжается жидкостью для получения капель и сообщается с соплом для выброса из камеры капель. Каждая камера имеет соответствующее средство привода, возбуждаемое с помощью электрических сигналов, для изменения объема камер и для выборочного выброса капель из камер в соответствии с входными данными выброса капли. Активизируют средство привода для выброса капель из первой камеры, но не из второй камеры, и для выборочного электрического нагревания жидкости во второй камере с уменьшением различия по температуре между жидкостью во второй камере и жидкостью в первой камере.

При реализации способа выброс капли из первой камеры выполняют с помощью приложения первого электрического сигнала к ее средству привода, причем выборочное электрическое нагревание жидкости во второй камере выполняют с помощью приложения второго электрического сигнала к ее средству привода.

При осуществлении способа второй электрический сигнал имеет амплитуду меньше той, которая требуется для выброса капли.

При осуществлении способа второй сигнал имеет длительность меньше, чем это требуется для выполнения выброса капли.

При реализации способа во втором сигнале отсутствуют те частоты, которые необходимы для выполнения выброса капли.

При реализации способа второй сигнал содержит два субсигнала, которые подают последовательно для увеличения объема камеры и уменьшения объема камеры, соответственно.

При осуществлении способа субсигналы задерживают относительно друг друга так, чтобы соответствующие волны давления, вызванные действием сигналов, по существу затухли.

При осуществлении способа используют средство привода, содержащее пьезоэлектрический материал.

Пьезоэлектрический материал простирается вдоль большей части стенки камеры.

При реализации способа второй сигнал генерирует потери на гистерезис в пьезоэлектрическом материале.

При реализации способа потери на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале посредством второго сигнала, составляют больше, чем 50% потерь на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале посредством первого сигнала.

Целесообразно, чтобы потери на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале посредством второго сигнала, составляют приблизительно 60% потерь на гистерезис, которые образуются в пьезоэлектрическом материале посредством первого сигнала.

При осуществлении способа камера или камеры являются частью матрицы каналов, сформированных в основании, при этом стенки расположены между каналами, причем каждая стенка содержит пьезоэлектрический материал, возбуждаемый посредством электрических сигналов, для отклонения стенок, относящихся к каналу с изменением объема канала.

При этом выбирают последовательные каналы матрицы для одной из множества групп на основе периодичности, активизируют каждую группу каналов в последовательные периоды и производят выброс капли из камер активизированной группы в соответствии с входными данными выброса капли. Управляют электрическими сигналами так, чтобы температура жидкости для получения капель в каждом из каналов активизированной группы оставалась по существу независимой от изменений во входных данных выброса капли.

При реализации способа подают первые сигналы к каналам активизированной группы, где входные данные выброса капли определяют ее выброс, и подают вторые сигналы к тем каналам активизированной группы, где входные данные выброса капли не определяют ее выброс.

При этом третьи сигналы подают к тем каналам матрицы, которые не являются активизированными для выброса капли.

При этом изменение температуры жидкости для получения капель в канале, вызванное подачей третьего электрического сигнала, по существу равно изменению, вызванному подачей первого или второго электрических сигналов.

При осуществлении способа множество первых и/или вторых сигналов подают в течение периода выброса капли.

При этом сумма числа первых поданных сигналов и числа вторых поданных сигналов является постоянной для последовательных периодов выброса капли.

При осуществлении способа вторым электрическим сигналом управляют в зависимости от дополнительного сигнала, несущего информацию о температуре.

При этом дополнительный сигнал несет информацию о температуре устройства, причем электрические сигналы подают для поддержания температуры устройства постоянной.

Возможен вариант, в котором дополнительный сигнал несет информацию о температуре устройства и температуре окружающей среды, причем электрические сигналы подают для поддержания температуры устройства постоянной.

При осуществлении способа используют устройство, содержащее матрицу каналов, и дополнительный сигнал несет информацию о температуре жидкости для получения капель в каналах в крайних точках матрицы.

Целесообразно, чтобы камера или камеры являлись частью матрицы каналов, причем выбирают последовательные каналы матрицы для одной из множества групп на основе периодичности. Активизируют каждую группу каналов в последовательные периоды и выполняют выброс капли из каналов активизированной группы в соответствии с входными данными выброса капли, при этом подают электрические сигналы в каналы, принадлежащие к группам, которые не являются активизированными.

При этом электрический сигнал подают в каналы, принадлежащие как к активизированным, так и к неактивизированным группам.

При осуществлении способа используют средство привода камер, имеющее первый и второй электроды и возбуждаемое с помощью разности потенциалов, прикладываемой к первому и второму электродам для выброса капли из камеры через сопло. При этом жидкость во второй камере выборочно нагревают электрическим способом с помощью подачи на первый электрод первого сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение первой длительности, подачи на второй электрод второго сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение второй длительности. При этом первый и второй сигналы напряжения приложены вместе в течение промежутка времени меньшего, чем по меньшей мере одна из первой и второй длительностей.

При этом подают первый и второй сигналы напряжения одной и той же полярности.

При этом подают первый и второй сигналы напряжения равной амплитуды.

При осуществлении способа один из первого и второго сигналов напряжения подают перед другим одним из первого и второго сигналов напряжения и прекращают подачу перед другим одним из первого и второго сигналов напряжения.

Возможен вариант, при котором подают первый и второй сигналы напряжения, равной длительности и смещенные по времени относительно друг друга.

Возможен вариант, при котором подают первый и/или второй сигнал напряжения, который изменяется по амплитуде во времени.

При этом увеличивают первый сигнал напряжения при уменьшении второго сигнала напряжения.

При этом подают первый и/или второй сигнал напряжения, который изменяется ступенчатым способом от первой амплитуды до второй амплитуды и обратно до первой амплитуды.

При реализации способа используют устройство, содержащее многочисленные каналы, каждый из которых образует камеру и смещен относительно других каналов в направлении матрицы перпендикулярно длине каналов и отделен от следующего с помощью боковых стенок, проходящих в направлении вдоль длины каналов. Причем средство привода связано с каждой боковой стенкой и выполнено с возможностью возбуждения для отклонения стенки, с выбросом капли из соответствующего канала. При этом первый и второй электроды каждого средства привода заканчиваются в одном или другом из каналов, отделенных с помощью боковых стенок, соответственно.

При этом канал содержит общее окончание для электродов двух средств привода, связанных с двумя стенками канала, определяющими канал.

При этом поочередно выбирают последовательные каналы матрицы для одной из двух групп и поочередно активизируют каждую группу для выброса капли в последовательных циклах. Подают к общему окончанию в каналах, принадлежащих к неактивизированной группе, первый сигнал напряжения на первой частоте и подают к общему окончанию каналов, принадлежащих к активизированной группе, вторые сигналы напряжения в соответствии с входными данными выброса капли.

При этом поочередно выбирают последовательные каналы активизированной группы для первой и второй подгрупп. Подают к общим окончаниям каналов, принадлежащим к первой подгруппе, третий сигнал напряжения, повторяющий наполовину первую частоту, подают к общим окончаниям каналов, принадлежащим ко второй подгруппе, четвертый сигнал напряжения, также повторяющий наполовину первую частоту, причем третий и четвертый сигналы напряжения находятся в противофазе.

При этом первый сигнал напряжения содержит ступенчатое увеличение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени Т. Причем каждый третий и четвертый сигнал напряжения содержит ступенчатое повышение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени 2Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени 2Т.

При этом первое напряжение содержит пилообразный сигнал напряжения, имеющий период повторения, равный периоду времени Т, причем каждый третий и четвертый сигналы напряжения содержат ступенчатое увеличение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени Т.

При другом варианте реализации способа используют устройство для осаждения капель, содержащее камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель, сопло, сообщающееся с камерой для выброса из камеры капель, и средство привода, имеющее первый и второй электроды и возбуждаемое разностью потенциалов, прикладываемой к первому и второму электродам для выброса капель из камеры через сопло. При этом способ заключается в подаче на первый электрод первого сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение первой длительности, подаче на второй электрод второго сигнала напряжения, отличного от нуля, в течение второй длительности, причем первый и второй сигналы напряжения приложены вместе в течение промежутка времени меньшего, чем по меньшей мере одна из первой и второй длительностей.

При осуществлении способа подают первый и второй сигналы напряжения одной и той же полярности.

При осуществлении способа подают первый и второй сигналы напряжения равной амплитуды.

При реализации способа один из первого и второго сигналов напряжения подают перед другим одним из первого и второго сигналов напряжения и прекращают подачу перед другим одним из первого и второго сигналов напряжения.

При реализации способа подают первый и второй сигналы напряжения, равной длительности и смещенные по времени относительно друг друга.

При осуществлении способа подают первый и/или второй сигнал напряжения, который изменяется по амплитуде во времени.

При этом увеличивают первый сигнал напряжения при уменьшении второго сигнала напряжения.

При осуществлении способа подают первый и/или второй сигнал напряжения, который изменяется ступенчатым способом от первой амплитуды до второй амплитуды и обратно до первой амплитуды.

При осуществлении способа используют устройство, содержащее многочисленные каналы, каждый из которых образует камеру и смещен относительно других каналов в направлении матрицы перпендикулярно длине каналов и отделен от следующего с помощью боковых стенок, проходящих в направлении вдоль длины каналов. Причем средство привода связано с каждой боковой стенкой и выполнено с возможностью возбуждения для отклонения стенки, с выбросом капли из соответствующего канала, при этом первый и второй электроды каждого средства привода заканчиваются в одном или другом из каналов, отделенных с помощью боковых стенок, соответственно.

При этом канал содержит общее окончание для электродов двух средств привода, связанных с двумя стенками канала, определяющими канал.

При реализации способа поочередно выбирают последовательные каналы матрицы для одной из двух групп и поочередно активизируют каждую группу для выброса капли в последовательных циклах. Подают к общему окончанию в каналах, принадлежащих к неактивизированной группе, первый сигнал напряжения на первой частоте, и подают к общему окончанию каналов, принадлежащих к активизированной группе, вторые сигналы напряжения в соответствии с входными данными выброса капли.

При этом поочередно выбирают последовательные каналы активизированной группы для первой и второй подгрупп. Подают к общим окончаниям каналов, принадлежащим к первой подгруппе, третий сигнал напряжения, повторяющий наполовину первую частоту. Подают к общим окончаниям каналов, принадлежащим ко второй подгруппе, четвертый сигнал напряжения, также повторяющий наполовину первую частоту, причем третий и четвертый сигналы напряжения находятся в противофазе.

При реализации способа первый сигнал напряжения содержит ступенчатое увеличение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени Т. Причем каждый третий и четвертый сигналы напряжения содержат ступенчатое повышение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени 2Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени 2Т.

При осуществлении способа первое напряжение содержит пилообразный сигнал напряжения, имеющий период повторения, равный периоду времени Т, причем каждый третий и четвертый сигналы напряжения содержат ступенчатое увеличение напряжения, за которым следует ступенчатое уменьшение напряжения на период времени Т, за которым следует нулевое напряжение на период времени Т.

В настоящем изобретении используют устройство для осаждения капель, содержащее камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, возбуждаемое посредством электрических сигналов для изменения объема камеры. При этом изменение объема, достаточное для выброса капли, выполняют в соответствии с входными данными выброса капли, причем имеется средство управления для подачи на средство привода таких электрических сигналов, что температура жидкости для получения капель в камере остается по существу независимой от изменений входных данных выброса капли.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, эти проблемы решаются, по меньшей мере, в предпочтительных вариантах осуществления изобретения посредством способа управления устройством для осаждения капель, содержащим камеру, снабженную жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, приводимое с помощью электрических сигналов для изменения объема камеры, причем изменение объема, достаточное для выброса капли, осуществляют в соответствии с входными данными выброса капли, при этом способ содержит стадии управления электрическими сигналами так, что температура жидкости для получения капель в камере остается по существу независимой от изменений во входных данных выброса капли.

В таком способе можно избежать изменений скорости в активизированных (работающих) каналах из-за изменений вязкости чернил, которые, в свою очередь, связаны изменениями температуры, вызванными различными частотами возбуждения. Различные частоты возбуждения являются безусловно результатом различий входных данных выброса капли между различными активизированными каналами.

Этот аспект настоящего изобретения также содержит способ управления устройством для осаждения капель, содержащим первую и вторую камеры, каждую из которых снабжают жидкостью для получения капель и каждая из которых сообщается с соплом для выброса из нее капель и имеет средство привода, приводимое с помощью электрических сигналов, для выборочного выброса капель из камер в соответствии с входными данными выброса капли, причем способ заключается в управлении средством привода для выброса капли из первой камеры, но не из второй камеры, и в выборочном электрическом нагревании жидкости во второй камере для уменьшения разности температур между жидкостью во второй камере и жидкостью в первой камере.

Путем уменьшения изменения температуры жидкости для образования капель между первой и второй камерами, можно уменьшить разность по скорости выброса капель, влияющую на потери за счет вязкости.

Таким образом, согласно изобретению предложен способ управления устройством для осаждения капель, содержащим камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, приводимое с помощью электрических сигналов для выброса капель из камеры в соответствии с входными данными выброса капли, причем способ заключается в управлении электрическими сигналами так, что максимальная скорость выброса капли находится немного ниже пороговой скорости (U_thr). как определено ранее, а изменение скорости выброса капли из-за изменений температуры жидкости капли в камере находится в пределах диапазона, определенного с помощью ограничений в положении осажденной капли.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ управления устройством для осаждения капель, содержащим камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель, сопло, сообщающееся с каналом для выброса из нее капель, и средство привода, имеющее первый и второй электроды и приводимое в действие с помощью разности потенциалов, между первым и вторым электродами для выброса капли из камеры через сопло, при этом способ заключается в приложении к первому электроду первого сигнала напряжения, отличного от нуля, имеющего первую длительность, приложении ко второму электроду второго сигнала напряжения, отличного от нуля, имеющего вторую длительность, при этом первый и второй сигналы напряжения приложены одновременно в течение промежутка времени меньшего, чем, по меньшей мере, одна из первой и второй длительностей.

Этот второй аспект настоящего изобретения позволяет генерировать короткие потенциальные импульсы с использованием таких форм сигналов напряжения, которые имеют более высокую длительность и которые, таким образом, более просто получить без использования сложной и дорогой схемы. Такие короткие импульсы, обычно применяемые при работе печатающей головки, имеют специфическое использование при выполнении других аспектов изобретения, описанных выше.

Новый принцип выборочного электрического нагревания камер устройства осаждения капель с целью уменьшения различий температуры жидкости различных камер, согласно которому это нагревание не используется для срабатывания камер (выброса капли), применим к любому такому устройству независимо от механизма срабатывания камер.

Таким образом, в другом аспекте настоящего изобретения предложен способ управления устройством для осаждения капель, содержащим камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, приводимое с помощью электрических сигналов, для выброса капли в соответствии с входными данными выброса капли, причем способ заключается в управлении электрическими сигналами, так, что температура жидкости для образования капель в камере остается по существу независимой от изменений входных данных выброса капли.

Согласно другому аспекту изобретения предложен способ управления устройством для осаждения капель, содержащим камеру, снабжаемую жидкостью для получения капель и сообщающуюся с соплом для выброса из нее капель, и средство привода, приводимое с помощью электрических сигналов, для изменения объема камеры, при этом изменение объема, достаточное для выброса капли, производят в соответствии со входными данными выброса капли, причем способ заключается в приложении электрических сигналов для приведения в действие средства привода без выброса капли из сопла, при этом электрическими сигналами управляют в зависимости от дополнительного сигнала, соответствующего температуре.

Такой способ в предпочтительных вариантах осуществления изобретения может облегчить более сложное управление температурой жидкости для осаждения капель.

Настоящее изобретение также содержит средство для обработки сигнала с конфигурацией, подходящей для осуществления вышеупомянутых способов, и для управления устройством осаждения капли, содержащим такое средство для обработки сигнала.

Предпочтительные признаки и варианты осуществления настоящего изобретения изложены в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании, которое приведено ниже.

Краткое описание чертежей Сущность изобретения иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых: фиг. 2 изображает в изометрии и разобранном виде одну форму чернильной струйной печатающей головки, включающую пьезоэлектрические стеновые приводы, которые работают в сдвиговом режиме, и содержащую основание печатающей головки, крышку и пластину с соплами; фиг.3 - в изометрии вид печатающей головки по фиг.2 после сборки; фиг.4 - схему возбуждения, подсоединенную через соединительные дорожки к печатающей головке, к которой подают сигналы напряжения возбуждения определенной формы, сигналы синхронизации и входные данные выброса капли для выбора чернильных каналов для того, чтобы при приложении сигнала выбрасывать капли из выбранных каналов; фиг.5 (а) и (b) - формы сигналов, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; фиг. 6 - отклик пьезоэлектрического привода на шаговое входное напряжение; фиг.7 - изменение скорости U выброса капли от амплитуды V электрического сигнала, подаваемого для выброса капель из печатающей головки, работающей в соответствии с настоящим изобретением; фиг.8 - зависимость между скоростью U выброса капель и амплитудой импульса возбуждения для обычной печатающей головки типа, показанного на фиг.2-4; фиг. 9 - вариант формы сигнала возбуждения без выброса капли в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 10 - дополнительный вариант формы сигнала возбуждения без выброса капли; фиг. 11 - формы сигналов напряжения возбуждения, которые подают на шесть соседних каналов, работающих в "многоцикловом" режиме в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 12-15 - альтернативные варианты формы сигналов возбуждения, которые подаются на канал (е) "без выброса/активизированный" и на соседние каналы совместно с результирующей разностью потенциалов между стенками, связывающими канал (е); фиг. 16 - формы сигналов напряжения возбуждения, подаваемые на четыре соседних канала в печатающей головке с "совместной стенкой" при работе, согласно другому варианту осуществления изобретения; фиг.17 - стандартную операцию "шкала яркости" в трех каналах; фиг. 18 соответствует операции по фиг.17, согласно настоящему изобретению; фиг.19 - формы сигналов напряжения возбуждения, которые подают на четыре соседних канала при работе, согласно второму аспекту настоящего изобретения; фиг. 20 - разности потенциалов, генерируемые между стенками активизированных каналов при возбуждении с помощью сигналов по фиг.19; фиг.21 и 22 соответствуют левым частям фиг.19 и 20 при использовании первого аспекта настоящего изобретения и фиг. 23 и 24 - альтернативный вариант осуществления способа, показанного на фиг.19 и 20.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения На фиг.2 изображена в изометрии и в разобранном виде типичная чернильная струйная печатающая головка 8, включающая пьезоэлектрические стеновые приводы, работающие в режиме сдвига. Она содержит основание 10 из пьезоэлектрического материала, установленного на схемной плате 12, из которой показана только часть, изображающая соединительные дорожки 14. Крышка 16, которая присоединяется к основанию 10 при сборке, показана над ее собранной частью. Сопловая пластина 17 также показана рядом с основанием печатающей головки.

Многочисленные параллельные углубления 18 выполнены в основании 10, простирающиеся в слой пьезоэлектрического материала. Углубления сформированы так, как описано, например, в вышеупомянутом ЕР-А-0 364 136, и содержат переднюю часть, в которой углубления простираются сравнительно глубоко для того, чтобы образовывать чернильные каналы 20, разделенные противоположными стенками 22 привода. Углубления в задней части являются сравнительно мелкими, что позволяет обеспечить участки для соединительных дорожек. После получения углублений 18, наносят металлизированное покрытие в передней части, с образованием электродов 26 по противоположным сторонам чернильных каналов 20, где они проходят приблизительно на половину высоту канала от верхних частей стенок, и в задней части, с образованием соединительных дорожек 24, подсоединенных к электродам в каждом канале 20. Верхние части стенок оставляют свободными от металлизации для того, чтобы дорожка 24 и электроды 26 образовывали изолированные электроды возбуждения для каждого канала. Основание 10 можно после этого покрыть слоем пассиватора для электрической изоляции частей электрода от чернил.

Впоследствии, основание 10 устанавливают на схемной плате 12 так, как показано на фиг.2, и выполняют проводные соединения, обеспечивающие подсоединение соединительных дорожек 24 на основании 10 к соединительным дорожкам 14, расположенным на схемной плате 12.

На фиг.3 изображена чернильная струйная печатающая головка 8 после сборки. В собранной печатающей головке крышка 16 прикреплена с помощью сцепления с верхними частями стенок 22 привода, таким образом образуя множество закрытых каналов 20, имеющих доступ на одном конце к окну 27 в крышке 16, которая обеспечивает коллектор 28 для подачи пополняющих чернил. Сопловую пластину 17 прикрепляют с помощью зацепления на другом конце чернильных каналов. Сопла 30 выполнены с помощью абляции УФ-излучением эксимерного лазера в местах в сопловой пластине, соответствующих каждому каналу.

Печатающая головка приводится в рабочее состояние подачей чернил из чернильного картриджа через чернильный коллектор 28, откуда они поступают через чернильные каналы к соплам 30. Схема возбуждения 32, подсоединенная к печатающей головке, изображена на фиг.4. В одном случае она является внешней схемой, которая подсоединяется к соединительным дорожкам 14, но в альтернативном варианте осуществления изобретения (не показано) на печатающую головку может быть установлен ЧИП интегральной схемы. Схема возбуждения 32 работает с помощью передачи (через канал 34 передачи данных) входных данных 35, определяющих месторасположение в каждой линии печати, на которой должна происходить печать, т. е. выброс капли, т.к. печатающая головка сканирует над поверхностью 36 печати. Кроме того, сигнал 38 напряжения для активизирования канала подается через сигнальный канал 37. В заключение, тактовый импульс 42 подается через канал 44 синхронизации.

Как известно, например из ЕР-А-0 277 703, соответствующая подача сигналов напряжения на электроды на любой стороне стенки канала приводит в результате к разности потенциалов, которая устанавливается поперек стенки, которая, в свою очередь, заставляет полярный пьезоэлектрический материал стенок канала деформироваться и отклоняться в поперечном направлении относительно соответствующего канала. Одну или обе стенки, образующие чернильный канал, можно таким образом отклонять (движение по направлению в канал уменьшает объем канала, движение по направлению из канала увеличивает объем канала), что приводит, таким образом, к установлению волн давления в чернилах вдоль длины закрытой части каждого канала, также известной как "активная длина" канала и обозначенной на фиг.2 "AL". Волны давления позволяют вытеснять из сопла каплю чернил.

Следует отметить, что в конструкциях типа, показанного на фиг.2-4, соединения обычно удобно осуществлять между электродами стенок с внутренней стороны для получения од