Способ и устройство для выпуска чернил

Способ и устройство для выпуска чернил

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

Настоящее изобретение относится к струйным печатающим устройствам, а более конкретно к струйному печатающему устройству, которое содержит узел печатающей головки, принимающий сигналы активизации генераторов капель с целью избирательного выпуска чернил.

В струйных печатающих устройствах часто используют струйную печатающую головку, установленную на каретке, которая перемещается туда и обратно поперек печатной среды, такой как бумага. По мере того как печатающая головка перемещается поперек печатной среды, устройство управления избирательно активизирует каждый из множества генераторов капель внутри печатающей головки, чтобы выбросить, или осадить, капли чернил на печатную среду для образования изображений и текста. Источник чернил, который находится в печатающей головке или на отдалении от печатающей головки, поставляет чернила для пополнения чернилами множества генераторов капель.

Отдельные генераторы капель избирательно активизируются путем использования активизирующего сигнала, который подается печатающим устройством на печатающую головку. В случае термической струйной печати каждый генератор капель активизируется путем пропускания электрического тока через резистивный элемент, такой как резистор. Под действием электрического тока резистор выделяет теплоту, которая, в свою очередь, нагревает чернила в испарительной камере, прилегающей резистору. После того как чернила начинают испаряться, быстро расширяющийся фронт пара выталкивает капельку чернил из камеры испарения через близлежащее отверстие или сопло. Капельки чернил, выпущенные из сопел, осаждаются на печатную среду, осуществляя печать.

На отдельные резисторы или генераторы капель электрический ток часто подается с помощью переключающего прибора, такого как полевой транзистор. Переключающий прибор включается управляющим сигналом, который поступает на управляющий электрод переключающего прибора. После того как переключающий прибор включен, разрешается прохождение электрического тока к выбранному резистору. Электрический ток, или ток возбуждения, прикладываемый к каждому резистору, иногда называют сигналом тока возбуждения. Управляющий сигнал для избирательного включения переключающего прибора, связанного с каждым резистором, иногда называют сигналом адреса.

В одном уже использующемся устройстве последовательно с каждым резистором включен переключающий транзистор. Когда переключающий транзистор включен, обеспечивается возможность прохождения тока возбуждения через каждый резистор и переключающий транзистор. Резистор и переключающий транзистор совместно образуют генератор капель. Затем множество этих генераторов капель компонуют в логическую двумерную решетку генераторов капель, имеющую ряды и столбцы. В решетке каждый столбец генераторов капель подключен к своему источнику тока возбуждения, и при этом каждый генератор капель в пределах каждого столбца подключен параллельно источнику тока возбуждения для этого столбца. К каждому ряду генераторов капель в пределах решетки подключен свой сигнал адреса, при этом каждый генератор капель в пределах каждого ряда подключен к общему источнику сигналов адреса для этого ряда генераторов капель. Таким образом, любой отдельный генератор капель в пределах двумерной решетки генераторов капель может быть индивидуально активизирован путем инициирования сигнала адреса, соответствующего генератору капель из ряда, и получения тока возбуждения от источника тока возбуждения, связанного с генератором капель столбца. Таким образом, число электрических соединений, необходимых для печатающей головки, существенно уменьшается по сравнению со случаем подачи сигналов возбуждения и управления на каждый отдельный генератор капель, относящийся к печатающей головке.

Хотя схему адресации с рядами и столбцами, рассмотренную выше, можно относительно просто реализовать с помощью относительно недорогой технологии, использование которой снижает стоимость изготовления печатающей головки, этому способу свойственен недостаток, заключающийся в необходимости иметь относительно большое число контактных площадок для печатающей головки, имеющей большое число генераторов капель. В случае печатающей головки, имеющей больше трехсот генераторов капель, число контактных площадок становится ограничивающим фактором при попытке минимизировать размеры кристалла интегральной схемы.

Другой, уже использующийся способ заключается в передаче на печатающую головку в последовательном формате информации о необходимости активизации. Эта информация о необходимости активизации генератора капель перегруппировывается с использованием регистров сдвига, вследствие чего могут быть активизированы соответствующие генераторы капель. Хотя при использовании этого способа существенно уменьшается число электрических соединений, но необходимо выполнять различные логические функции, а также иметь статические запоминающие элементы. Для изготовления печатающих головок, выполняющих различные логические функции и имеющих запоминающие элементы, требуются соответствующие технологии, такие как технология КМОП-структур, а при использовании их необходим стабилизированный источник питания. Печатающие головки, изготовленные с использованием технологии КМОП-структур, будут более дорогими в производстве, чем печатающие головки, изготовленные с использованием технологии n-канальных МОП-структур. Процесс изготовления КМОП-структур является более сложным производственным процессом по сравнению с процессом изготовления n-канальных МОП-структур, требующим большего количества операций маскирования, что ведет к повышению стоимости печатающей головки. Кроме того, поскольку на печатающую головку должно подаваться стабилизированное напряжение, то потребность в стабилизированном источнике питания приводит к повышению стоимости печатающего устройства.

Существует необходимость в печатающей головке с небольшим числом соединений между печатающей головкой и печатающим устройством, чтобы посредством этого снизить общую стоимость печатающего устройства, а также стоимость самой печатающей головки. Эти печатающие головки должны изготавливаться использованием относительно недорогих технологий изготовления, которые обеспечат возможность изготовления печатающих головок в больших объемах и при относительно низких затратах. В этих печатающих головках должна обеспечиваться надежная передача информации между печатающим устройством и печатающей головкой с обеспечением высокого качества печати, а также надежной работы. Наконец, эти печатающие головки должны иметь множество генераторов капель, чтобы можно было создавать печатающие устройства, которые обеспечивают высокую скорость печати.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к струйной печатающей головке, имеющей множество генераторов капель, реагирующих на сигналы токов возбуждения и адреса, для выпуска чернил, содержащей: множество подгрупп из, по меньшей мере, первого и второго генераторов капель, расположенных на печатающей головке, которые совместно образуют группу генераторов капель, при этом каждый генератор капель из группы генераторов капель выполнен с возможностью подключения к источнику тока возбуждения, причем в пределах каждой подгруппы первый и второй генераторы капель выполнены с возможностью приема сигналов адреса от общего источника адреса, и каждая подгруппа из, по меньшей мере, первого и второго генераторов капель выполнена с возможностью подключения к различному источнику сигналов адреса; и первый переключающий прибор, подключенный между общим источником адреса и каждым из первого и второго генератора капель из подгруппы, при этом переключающий прибор выполнен реагирующим на сигналы разрешения для избирательной подачи сигнала адреса только одному из первого и второго генераторов капель подгруппы.

Предпочтительно каждый из первого и второго генераторов капель включает нагревательное устройство для избирательного нагревания чернил с выбросом чернил из печатающей головки.

Более предпочтительно каждый из первого и второго генераторов капель включает второй переключающий прибор, включенный в контур тока между парой проводов тока возбуждения, соединенных с источником тока возбуждения, при этом второй переключающий прибор выполнен реагирующим на сигналы адреса для обеспечения возможности избирательного прохождения тока возбуждения через него.

Целесообразно, чтобы каждый из первого и второго генераторов капель включал второй переключающий прибор, включенный последовательно с нагревательным устройством между парой проводов тока возбуждения, соединенных с источником тока возбуждения, при этом второй переключающий прибор был выполнен реагирующим на сигналы адреса для обеспечения возможности избирательного прохождения тока возбуждения через нагревательное устройство, связанное с одним из первого и второго генераторов капель.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления печатающей головки, в каждой подгруппе первый генератор капель включает второй переключающий прибор, подключенный между парой проводов тока возбуждения, соединенных с источником тока возбуждения, при этом второй переключающий прибор выполнен реагирующим на активные сигналы адреса для избирательной активизации первого генератора капель, при этом второй генератор капель включает третий переключающий прибор, подключенный между парой проводов тока возбуждения, причем третий переключающий прибор выполнен реагирующим на активные сигналы адреса для избирательной активизации второго генератора капель.

В более предпочтительном варианте осуществления печатающей головки первый переключающий прибор содержит четвертый и пятый переключающие приборы, при этом четвертый переключающий прибор подключен между источником сигналов адреса и вторым переключающим прибором, а пятый переключающий прибор подключен между источником сигналов адреса и третьим переключающим прибором, четвертый переключающий прибор выполнен реагирующим на сигналы разрешения для избирательной подачи сигналов адреса на второй переключающий прибор, пятый переключающий прибор выполнен реагирующим на сигналы разрешения для избирательной подачи сигналов адреса на третий переключающий прибор.

Предпочтительно первый переключающий прибор содержит транзистор.

Еще более предпочтительно первый переключающий прибор содержит n-канальный МОП-транзистор.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления печатающей головки каждый из первого и второго генераторов капель включает второй переключающий прибор, имеющий пару управляемых электродов, включенных последовательно с нагревательным устройством между парой проводов тока возбуждения, и управляющий электрод, при этом второй переключающий прибор выполнен реагирующим на включающий сигнал на управляющем электроде для пропускания тока между управляемыми электродами для подключения нагревательного устройства; а первый переключающий прибор содержит третий переключающий прибор, имеющий пару управляемых электродов, подключенных между адресным электродом и управляющим электродом одного из вторых переключающих приборов, и управляющий электрод, выполненный с возможностью подключения к источнику первых сигналов разрешения, при этом третий переключающий прибор выполнен реагирующим на первые сигналы разрешения для обеспечения возможности избирательной подачи сигналов адреса с адресного электрода на управляющий электрод одного из вторых переключающих приборов.

В еще более предпочтительном варианте осуществления печатающей головки первый переключающий прибор дополнительно содержит четвертый переключающий прибор, имеющий пару управляемых электродов, подключенных между управляющим электродом одного из вторых переключающих приборов и одним из пары проводов тока возбуждения, и управляющий электрод, выполненный с возможностью подключения к источнику вторых сигналов разрешения, при этом четвертый переключающий прибор выполнен реагирующим на вторые сигналы разрешения для избирательного пропускания тока между управляющим электродом одного из вторых переключающих приборов и одним из пары проводов тока возбуждения.

Предпочтительно головка содержит четвертый переключающий прибор, имеющий пару управляемых электродов, подключенных между адресным электродом и управляющим электродом второго переключающего прибора из вторых переключающих приборов, и управляющий электрод, выполненный с возможностью подключения к источнику вторых сигналов разрешения, при этом четвертый переключающий прибор выполнен реагирующим на вторые сигналы разрешения для обеспечения возможности избирательной подачи сигналов адреса с адресного электрода на управляющий электрод второго переключающего прибора из вторых переключающих приборов для включения второго переключающего прибора из переключающих приборов; причем третий и четвертый переключающие приборы выполнены с возможностью включения только одного из вторых переключающих приборов в один и тот же момент времени.

Предпочтительно головка дополнительно содержит множество контактов токов возбуждения, каждый из которых выполнен с возможностью подключения к источнику тока возбуждения;

множество контактов адреса, каждый из которых выполнен с возможностью подключения к источнику сигналов адреса;

множество контактов разрешения, каждый из которых выполнен с возможностью подключения к источнику сигналов разрешения; и

множество групп генераторов капель, каждая из которых электрически подключена к одному из множества контактов токов возбуждения, причем каждый из множества контактов токов возбуждения подключен к различному источнику тока возбуждения, каждая группа генераторов капель имеет множество подгрупп из, по меньшей мере, первого и второго генераторов капель.

Более предпочтительно множество контактов токов возбуждения равно 16, причем в один и тот же момент времени могут быть активизированы 16 генераторов капель.

В предпочтительном варианте осуществления печатающей головки множество контактов адреса включает А контактов адреса, множество контактов разрешения включает Е контактов разрешения, а множество контактов возбуждения включает D контактов токов возбуждения, при этом множество генераторов капель включает (А×Е×D) генераторов капель.

Более предпочтительно, чтобы количество групп было равно количеству контактов токов возбуждения, причем размер каждой из множества групп был равен количеству контактов адреса, умноженному на количество контактов разрешения.

Целесообразно, чтобы множество контактов адреса было равно 13, а множество контактов разрешения было равно 2.

Желательно, чтобы отношение количества контактов адреса к количеству контактов разрешения составляло приблизительно 6,5 к 1.

Настоящее изобретение также относится к способу активизации конкретного генератора капель из множества генераторов капель, расположенных в струйной печатающей головке, согласно которому:

принимают первый сигнал тока возбуждения, который подают на первую группу генераторов капель из множества генераторов капель, включающую подгруппы генераторов капель, в том числе конкретный генератор капель;

принимают первый сигнал адреса для идентификации первой подгруппы генераторов капель из первой группы генераторов капель, при этом первая подгруппа генераторов капель включает конкретный генератор капель, причем каждая подгруппа генераторов капель в первой группе генераторов капель принимает различный сигнал адреса; и

принимают, по меньшей мере, один сигнал выбора для выбора конкретного генератора капель из первой подгруппы генераторов капель, обозначенной первым сигналом адреса, путем регулирования которого на генератор капель в первой подгруппе генераторов капель подают первый сигнал адреса, при этом только выбранный генератор капель из первой подгруппы генераторов капель активизируют для заданного набора сигналов тока возбуждения, адреса и выбора.

Предпочтительно подгруппу генераторов капель образуют два генератора капель.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

фиг.1 - вид в изометрии сверху печатающего устройства согласно настоящему изобретению, в котором использован струйный печатающий картридж согласно настоящему изобретению для печатания на печатной среде;

фиг.2 - вид в изометрии снизу струйного печатающего картриджа по фиг.1;

фиг.3 - упрощенная функциональная схема печатающего устройства по фиг.1, которое включает печатающую часть и узел печатающей головки;

фиг.4 - функциональная схема, иллюстрирующая дополнительные детали одного предпочтительного варианта осуществления устройства управления печатью, связанного с печатающей частью и с печатающей головкой, показанной с 16 группами генераторов капель;

фиг.5 - функциональная схема, иллюстрирующая дополнительные детали одной группы генераторов капель, имеющей 26 отдельных генераторов капель;

фиг.6 - схема, иллюстрирующая дополнительные детали одного отдельного генератора капель из одного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - схема, иллюстрирующая два отдельных генератора капель для печатающей головки согласно настоящему изобретению по фиг.5;

фиг.8 - временная диаграмма работы печатающей головки согласно настоящему изобретению по фиг.4;

фиг.9 - альтернативная временная диаграмма работы печатающей головки согласно настоящему изобретению по фиг.4;

фиг.10 - детальный вид согласования во времени для временных окон 1 и 2 из временной диаграммы, показанной на фиг.8;

фиг.11 - детальный вид согласования во времени для временных окон 1 и 2 из альтернативной временной диаграммы, показанной на фиг.9.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

На фиг.1 представлено изображение в изометрии одного иллюстративного варианта осуществления струйного печатающего устройства 10 согласно настоящему изобретению, показанного с открытой крышкой. Струйное печатающее устройство 10 включает печатную часть 12, имеющую по меньшей мере один печатающий картридж 14 и 16, установленный на сканирующей каретке 18. Печатная часть 12 имеет лоток 20 для носителя, предназначенный для размещения носителя 22. Когда печатный носитель постепенно продвигается через зону печати, сканирующая каретка 18 перемещает печатающие картриджи 14 и 16 поперек печатного носителя. Печатная часть 12 обеспечивает избирательную активизацию генераторов капель внутри узла печатающей головки (непоказанного), связанного с каждым из печатающих картриджей 14 и 16 для осаждения чернил на печатный носитель, посредством чего осуществляется печатание.

Важным аспектом настоящего изобретения является способ, которым из печатающей части 12 передается информация о необходимости активизации генераторов капель в печатающие картриджи 14 и 16. Эта информация о необходимости активизации генераторов капель используется в узле печатающей головки для активизации генераторов капель по мере того, как печатающие картриджи 14 и 16 перемещаются относительно печатного носителя. Другим аспектом настоящего изобретения является узел печатающей головки, в котором используется информация, получаемая из печатающей части 12. Способ и устройство согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность прохождения информации между печатной частью 12 и печатающей головкой при относительно небольшом количестве соединений, в результате чего уменьшаются размеры печатающей головки. Кроме того, способ и устройство согласно настоящему изобретению обеспечивают возможность реализации печатающей головки без необходимости использования синхронных запоминающих элементов или выполнения сложных логических функций, в связи с чем уменьшается стоимость изготовления печатающей головки. Способ и устройство настоящего изобретения будут рассмотрены более подробно при обращении фигурам 3-11.

На фиг.2 представлен вид в изометрии снизу одного предпочтительного варианта осуществления печатающего картриджа 14, показанного на фиг.1. В предпочтительном варианте осуществления картридж 14 представляет собой трехцветный картридж, содержащий светло-голубые, пурпурные и желтые чернила. В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения для черных чернил предусмотрен отдельный печатающий картридж 16. Настоящее изобретение будет описано здесь только для примера применительно к предпочтительному варианту его осуществления. Существуют многочисленные другие конструкции, в которых также можно применять способ и устройство настоящего изобретения. Например, настоящее изобретение также пригодно для конструкций, в которых печатающее устройство содержит отдельные печатающие картриджи для чернил каждого цвета, используемых при печати. В качестве варианта настоящее изобретение может быть применено в печатающих устройствах, в которых используются чернила более чем четырех цветов, например в высококачественном печатающем устройстве, в котором используются чернила шести или более цветов. Наконец, настоящее изобретение может быть применено в печатающих картриджах различных типов, например в печатающих картриджах, которые содержат резервуар с чернилами, как показанный на фиг.2, или в печатающих картриджах, которые пополняются чернилами из удаленного источника чернил, непрерывно или периодически.

Картридж 14 с чернилами, показанный на фиг.2, включает узел 24 печатающей головки, который управляется активизирующими сигналами из печатающего устройства 12, предназначенный для избирательного осаждения чернил на носитель 22. В предпочтительном варианте осуществления изобретения печатающая головка 24 находится на подложке, например на кремниевой. Печатающая головка 24 установлена в корпусе 25 картриджа. Печатающий картридж 14 имеет множество электрических контактов 26, которые выполнены и расположены на корпусе 25 картриджа так, что при правильном помещении картриджа на сканирующую каретку устанавливается электрическое соединение с соответствующими электрическими контактами (непоказанными), относящимися к основной части 12 печатающего устройства. Каждый из электрических контактов 26 электрически соединен с печатающей головкой 24 каждым из множества электрических проводов (непоказанных). Таким образом активизирующие сигналы из основной части 12 печатающего устройства поступают на струйную печатающую головку 24.

В предпочтительном варианте осуществления электрические контакты 26 находятся на гибкой монтажной плате 28. Гибкая монтажная плата 28 включает изоляционный материал, например полиимид, и электропроводный материал, например медь. Внутри гибкой монтажной платы находятся проводники, предназначенные для электрического соединения каждого из электрических контактов 26 с электрическими контактами, находящимися на печатающей головке 24. Печатающую головку 24 прикрепляют и электрически подключают к гибкой монтажной плате 28, используя подходящий способ, такой, как автоматизированное присоединение к выводам на ленточном носителе.

В иллюстративном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.2, печатающий картридж является трехцветным картриджем, содержащим желтые, пурпурные и светло-голубые чернила внутри соответствующего блока резервуаров. Печатающая головка 24 имеет участки 30, 32 и 34 выбрасывания капель, предназначенные для выпускания соответственно желтых, пурпурных и светло-голубых чернил. Электрические контакты 26 представляют собой электрические контакты, на которые поступают активизирующие сигналы соответственно для каждого из генераторов 30, 32, 34 желтых, пурпурных и бледно-голубых капель.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения картридж 16 с черными чернилами, показанный на фиг.1, аналогичен цветному картриджу 14, показанному на фиг.2, за исключением того, что в черном картридже используются два участка выбрасывания капель вместо трех, показанных на цветном картридже 14. Способ и устройство согласно настоящему изобретению будут рассмотрены в настоящем описании применительно к черному картриджу 16. Однако способ и устройство согласно настоящему изобретению также являются пригодными для цветного картриджа 14.

На фиг.3 показана упрощенная электрическая функциональная схема печатающей части 12 и одного из печатающих картриджей 16. Печатающая часть 12 включает устройство 36 управления печатью, устройство 38 транспортировки носителя и устройство 40 перемещения каретки. Устройство 36 управления печатью формирует управляющие сигналы для устройства 38 транспортировки носителя, чтобы носитель 22 проходил через зону печатания, где на печатную среду 22 осаждаются чернила. Кроме того, устройство 36 управления печатью формирует управляющие сигналы для избирательного перемещения сканирующей каретки 18 поперек носителя 22, посредством которого задается зона печатания. Когда носитель 22 постепенно продвигается мимо печатающей головки 24 или через зону печатания, сканирующая каретка 18 проходит поперек печатного носителя 22. Для избирательного осаждения чернил на печатную среду с целью осуществления печатания устройство 36 управления печатью во время сканирования печатающей головки 24 обеспечивает печатающую головку 24 активизирующими сигналами. Хотя печатающее устройство 10 описывается здесь как имеющее печатающую головку 24, расположенную на сканирующей каретке, также существуют другие компоновки печатающего устройства 10. Эти другие компоновки включают другие конструкции, обеспечивающие достижение относительного перемещения печатающей головки и носителя таким образом, что имеются неподвижный узел печатающей головки и носитель, движущийся мимо печатающей головки, или имеются неподвижный носитель и печатающая головка, движущаяся мимо неподвижного носителя.

Фиг.3 выполнена упрощенной, чтобы показать только один печатающий картридж 16. В общем случае устройство 36 управления печатью электрически соединено с каждым из печатающих картриджей 14 и 16. Устройство 36 управления печатью формирует активизирующие сигналы для избирательного осаждения чернил, соответствующих каждому печатаемому цвету.

На фиг.4 приведена упрощенная электрическая функциональная схема, на которой более детально показаны устройство 36 управления печатью, находящееся внутри печатающей части 12, и печатающая головка 24 внутри печатающего картриджа 16. Устройство 36 управления печатью содержит источник тока возбуждения, генератор адреса и генератор разрешения. Под управлением устройства 36 управления, или контроллера, источник тока возбуждения, генератор адреса и генератор разрешения формируют для печатающей головки 24 сигналы тока возбуждения, адреса и разрешения с целью активизации каждого из множества генераторов капель, связанных с ней.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения источник тока возбуждения формирует 16 отдельных сигналов токов возбуждения, обозначенных как Р(1-16). Каждый сигнал тока возбуждения обеспечивает энергию на единицу времени, достаточную для активизации генератора капель с целью выбрасывания чернил. В предпочтительном варианте осуществления изобретения генератор адреса формирует 13 отдельных сигналов адреса, обозначенных как А(1-13), предназначенных для выбора группы генераторов капель. В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения сигналы адреса являются логическими сигналами. Наконец, в предпочтительном варианте осуществления изобретения генератор разрешения формирует 2 сигнала разрешения, обозначенных как Е(1-2), предназначенных для выбора подгруппы генераторов капель из выбранной группы генераторов капель. Генераторы капель выбранной подгруппы активизируются, если подается ток возбуждения, формируемый источником тока возбуждения. Дополнительные детали сигналов возбуждения, сигналов адреса и сигналов разрешения будут рассмотрены при обращении к фигурам 9-11.

Печатающая головка 24, показанная на фиг.4, включает большое количество групп генераторов капель, при этом каждая группа генераторов капель подключена к различному источнику тока возбуждения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения печатающая головка 24 содержит 16 групп генераторов капель. Первая группа генераторов капель подключена к источнику тока возбуждения, обозначенного как Р(1), вторая группа генераторов капель подключена к источнику тока возбуждения, обозначенного как Р(2), третья группа генераторов капель подключена к источнику тока возбуждения, обозначенного как Р(3), и так далее, при этом шестнадцатая группа генераторов капель подключена к источнику тока возбуждения, обозначенного как Р(16).

К каждой из групп генераторов капель, показанных на фиг.4, подключен каждый из сигналов адреса, обозначенных как А(1-13), формируемых генератором адреса в устройстве 36 управления печатью. Кроме того, к каждой из групп генераторов капель подключены два сигнала разрешения, обозначенных как Е(1-2), формируемых генератором адреса в устройстве 36 управления печатью. Теперь со ссылкой на фиг.5 будет более подробно рассмотрена каждая из отдельных указанных групп генераторов капель.

На фиг.5 представлена функциональная схема, на которой показана одна группа генераторов капель из большого количества групп генераторов капель, показанных на фиг.4. В предпочтительном варианте осуществления изобретения одна группа генераторов капель, показанная на фиг.5, представляет собой группу из 26 отдельных генераторов капель, каждый из которых подключен к общему источнику тока возбуждения. Все генераторы капель группы, показанной на фиг.5, подключены к общему источнику тока возбуждения из фиг.4, обозначенного как Р(1).

Отдельные генераторы капель в пределах группы генераторов капель объединены в пары генераторов капель, при этом каждая пара генераторов капель подключена к отдельному источнику сигналов адреса. В случае варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.5, первая пара генераторов капель подключена к источнику сигналов адреса, обозначенных как А(1), вторая пара генераторов капель подключена ко второму источнику сигналов адреса, обозначенных как А(2), третья пара генераторов капель подключена к источнику сигналов адреса, обозначенных как А(3), и так далее, при этом тринадцатая пара генераторов капель подключена к тринадцатому источнику сигналов адреса, обозначенных как А(13).

Кроме того, каждый из 26 отдельных генераторов капель, показанных на фиг.5, подключен к источнику сигналов разрешения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения источник сигналов разрешения представлен парой сигналов разрешения, обозначенных как Е(1-2).

Остальные группы генераторов капель, показанные на фиг.4, которые подключены к остальным источникам токов возбуждения, обозначенных с Р(2) по Р(16), подключены аналогично первой группе генераторов капель, показанной на фиг.5. Каждая из остальных групп генераторов капель подключена к своему источнику тока возбуждения, как показано на фиг.4, а не к источнику тока Р(1) возбуждения, показанному на фиг.5. Теперь со ссылкой на фиг.6 каждый отдельный генератор капель, показанный на фиг.5, будет рассмотрен более подробно.

На фиг.6 показан один предпочтительный вариант осуществления отдельного генератора капель, обозначенного номером 42. Генератор 42 капель представляет собой один отдельный генератор капель, показанный на фиг.5. Как показано на фиг.5, два отдельных генератора 42 капель образуют пару генераторов 42 капель, каждый из которых подключен к общему источнику сигналов адреса. Отдельный генератор капель, показанный на фиг.6, представляет собой один из пары генераторов 42 капель, подключенных к источнику 1 адреса, обозначенного как А(1) на фиг.5. Сигналы всех источников, например сигналы А(1) адреса и сигналы Е(1-2) разрешения, которые будут рассмотрены со ссылками на фигуры 6 и 7, являются сигналами, которые имеются между соответствующим источником сигнала и общей базовой точкой 46. Кроме того, источник тока возбуждения включен между соответствующим выводом источника тока возбуждения, обозначенного как Р(1), и общей базовой точкой 46.

Генератор капель 42 включает нагревательный элемент 44, включенный в цепь источника тока возбуждения. В случае конкретного генератора 42 капель, показанного на фиг.6, источник тока возбуждения обозначен как Р(1). Нагревательный элемент 44 включен последовательно с переключающим прибором 48 между источником тока Р(1) возбуждения и общей базовой точкой 46. Переключающий прибор 48 имеет пару управляемых электродов, включенных между нагревательным элементом 44 и общей базовой точкой 46. Кроме того, переключающий прибор 48 имеет управляющий электрод, предназначенный для управления управляемыми выводами. Переключающий прибор 48 реагирует на включающий сигнал на управляющем электроде, обеспечивая возможность избирательного пропускания тока между парой управляемых электродов. Таким образом, активизация управляющего электрода обеспечивает возможность прохождения тока возбуждения от источника тока возбуждения, обозначенного как Р(1), через нагревательный элемент 44, в результате чего выделяется тепловая энергия, достаточная для выбрасывания чернил из печатающей головки 24.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения нагревательный элемент 44 выполнен в виде резистивного нагревательного элемента, а в качестве переключающего прибора 48 использован полевой транзистор, например n-канальный МОП-транзистор.

Генератор 42 капель также включает второй переключающий прибор 50 и третий переключающий прибор 52, предназначенные для управления активизацией управляющего электрода переключающего прибора 48. Второй переключающий прибор имеет пару управляемых электродов, включенных между источником сигналов адреса и управляющим электродом переключающего прибора 48. Третий переключающий прибор 52 включен между управляющим электродом переключающего прибора 48 и общей базовой точкой 46. Соответственно каждый из второго и третьего переключающих приборов 50 и 52 избирательно управляет включением переключающего прибора 48.

Включение переключающего прибора 48 осуществляется на основе сигнала адреса и сигнала разрешения. В случае конкретного генератора 42 капель, показанного на фиг.6, сигнал адреса обозначен как А(1), первый сигнал разрешения обозначен как Е(1) и второй сигнал разрешения обозначен как Е(2). Первый сигнал Е(1) разрешения подключается к управляющему электроду второго переключающего прибора 50. Второй сигнал разрешения, обозначенный как Е(2), подключается к управляющему электроду третьего переключающего прибора 52. При наличии первого и второго сигналов разрешения, Е(1-2), и сигнала адреса, А(1), переключающий прибор 48 избирательно включается, пропуская ток через нагревательный элемент 44 в том случае, если имеется ток возбуждения от источника тока Р(1) возбуждения. Аналогичным образом переключающий прибор 48 выключается для предотвращения прохождения тока через нагревательный резистор 44 даже в том случае, если источник тока Р(1) возбуждения является активным.

Переключающий прибор 48 включается при включении второго переключающего прибора 50 и при наличии действующего сигнала адреса на выходе источника сигналов адреса, А(1). В предпочтительном варианте осуществления изобретения, когда в качестве второго переключающего прибора использован полевой транзистор, управляемыми электродами, относящимися ко второму переключающему прибору, являются электроды истока и стока. Электрод стока подключен к источнику сигналов А(1) адреса, а электрод истока подключен к управляющему электроду первого переключающего прибора 48. Управляющим электродом переключающего прибора 50, полевого транзистора, является электрод затвора. Когда электрод затвора, к которому подключается первый сигнал Е(1) разрешения, имеет в достаточной степени положительный потенциал относительно электрода истока, а источник сигналов адреса, А(1), создает на электроде стока напряжение, которое больше напряжения