專利名稱:具有可配置存儲器的打印機的制作方法
技術(shù)領域:
接下來的公開旨在用于噴射流體小液滴(droplet)的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在各種工業(yè)中,通過從流體噴射模塊噴射流體的小液滴而以可控制的方 式將流體沉積在基底上是有用的。例如,噴墨打印響應于電子數(shù)字信號,而 使用打印頭來產(chǎn)生沉積在基底(諸如,紙或透明膠片)上的油墨小液滴,以 便在基底上形成圖像。
噴墨打印機典型地包括從油墨源到打印頭的油墨路徑,所述打印頭包括 從其噴射墨滴的噴嘴。墨滴噴射可通過利用致動器(諸如,壓電偏離器、熱 泡噴注式發(fā)生器(thermal bubble jet generator )、或靜電偏離元件)擠壓油墨 路徑中的油墨來控制。典型的打印頭具有一排噴嘴,這排噴嘴具有對應的油 墨路徑陣列和相關(guān)聯(lián)的致動器,并且可獨立地控制來自每個噴嘴的液滴噴 射。在所謂的"按需分墨(drop-on-demand)"打印頭中,當打印頭和打印媒 體彼此相對地移動時,發(fā)射(fire)每個致動器以選^^性地在圖像的辨定像 素位置噴射液滴。高性能打印頭可具有幾百個噴嘴,并且噴嘴可具有50微 米或更少(例如,25微米)的直徑,可以以每英寸100-300個噴嘴的節(jié)距 (pitch)分開,并可提供大約1到70皮升(pi: —liter)或更小的液滴大 小。液滴噴射頻率典型地為10kHz或更高。
打印頭可包括半導體主體和壓電致動器,例如在Hoisington等的美國專 利第5,265,315號中描述的打印頭。打印頭主體可由硅制成,所述硅被蝕刻 以定義油墨箱室??梢杂酶街焦柚黧w上的單獨噴嘴板來定義噴嘴。壓電致 動器可具有用于響應于所施加的電壓來改變幾何結(jié)構(gòu)、或彎曲的壓電材料 層。壓電層的彎曲擠壓與噴嘴連通的泵送室中的油墨,并且形成墨滴。
流體液滴形成典型地通過調(diào)整波形參數(shù)來變更,所述波形參數(shù)諸如電壓 幅度、電壓脈沖的持續(xù)時間、波形的斜率、脈沖數(shù)目、和傳遞到壓電致動器 的驅(qū)動脈沖的其它可調(diào)整參數(shù)。用于不同流體的最佳波形參數(shù)取決于具體流體的物理屬性而變化。典型地,以經(jīng)^r為主地確定用于特定流體的最佳波形 參數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
在一個方面,描述了一種組件的組合體(assembly),其包括電路板支 架;電^41,包括裝配在電路板支架上的電子邏輯,其中所述電子邏輯可配 置為接收波形的定義;和打印頭,用于在基底上進行打印,其中所述打印頭 具有致動器,該致動器能夠根據(jù)從電子邏輯接收的基于所述波形的定義的指 令來致動,其中所述組合體不包括基底支架。
在另一方面,描述了一種組件的組合體,其包括電路板支架;電路板, 包括裝配在電路板支架上的電子邏輯,其中所述電子邏輯可配置為存儲多個 波形的定義;和打印頭,用于在基底上進行打印,其中所述打印頭具有致動 器,該致動器能夠根據(jù)從電子邏輯接收的基于所述波形的定義的指令來致 動。
在另一方面,描述了一種用于形成打印機的方法。取得支架、包括可配 置存儲器的電路板和打印頭,其中所述可配置存儲器可配置為存儲波形的定 義,并且所述支架被配置為使得所述電路板和打印頭裝配在其上。將一個或 多個波形加載到主存儲器上。在將一個或多個波形加載到主存儲器上之后, 將包括所述支架、主存儲器、電路板和打印頭的組合體封裝在外殼中,從而 主存儲器能夠與可配置存儲器通信,并且可配置存儲器能夠與打印頭通信'。
在另 一方面,描述了 一種被編碼在有形程序載體上的計算機程序產(chǎn)品, 其能夠操作以促使數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行操作。所述操作包括提供噴注(jet) 波形的表示;接收用以指明選擇一部分噴注波形的輸入;接收用以指明修改 所選擇的所述部分噴注波形的輸入;根據(jù)用以指明修改的輸入來修改噴注波 形;將修改版本的噴注波形添加到查找表中;以及將查找表傳送到存儲器。
在另一方面,描述了一種被編碼在有形程序載體上的計算機程序產(chǎn)品, 其能夠操作以促使數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行操作。所述操作包括提供噴注波形的 表示;接收用以指明選擇一部分噴注波形的輸入;接收用以指明修改所選擇 的所述部分噴注波形的輸入;以及根據(jù)用于指明修改的輸入來修改噴注波 形。
這里描述的系統(tǒng)和方法的實現(xiàn)可包括一個或多個接下來的特征。所迷組合體可包括四個打印頭,每個打印頭具有多個噴嘴并被配置為包含單一油 墨。所述組合體可包括六個打印頭,每個打印頭具有多個噴嘴并被配置為包 含單一油墨。所述支架可包括用于在沉積裝置中對齊所述組合體的對齊零 件。所述組合體可包括所述打印頭被緊固到的板,其中所述板可移除地固定 到所述支架。所述方法可包括接收波形并修改該波形以用于噴注期望流體, 以創(chuàng)建定制的波形,其中所述將一個或多個波形加載到主存儲器上的步驟包 括將定制的波形加載到主存儲器上。所述接收用以指明修改所述部分噴注波 形的輸入的步驟可包括接收用于指明驅(qū)動電壓的改變的輸入。所述接收用以 指明修改所述部分噴注波形的輸入的步驟可包括接收用于指明電壓脈沖持 續(xù)時間的改變的輸入。所述接收用以指明修改所述部分噴注波形的修改的輸 入的步驟可包括接收用于指明所述部分波形的斜率的改變的輸入??梢园l(fā)送 指令到打印機,其中所述指令確定了打印頭的致動。
這里描述的方法和系統(tǒng)的優(yōu)點可包括以下的 一個或多個。用于使得用戶
能夠修改波形的圖形用戶界面(GUI)工具可幫助要噴注的新流體的波形的 更快且更簡單的剪輯。包括在其上裝配有控制器和打印頭的支架的組合體可 由打印機制造商取得,并提供沉積裝置中的準備好安裝的組件。打印機制造 商可使用GUI工具來創(chuàng)建要用于從打印頭制造商接收的打印頭的波形。然 后,打印頭制造商可將已經(jīng)創(chuàng)建的波形加載到存儲器上,以用于驅(qū)動從打印 頭制造商接收的打印頭。在對打印機制造商的沉積裝置進行編程以用于新的 和不同的打印流體時,這向打印機制造商提供了的更大靈活性。此外,打印
機制造商不需要依賴于打印頭制造商來創(chuàng)建并編程用于打印機制造商的波 形。這可減少修改并更新沉積裝置所花費的成本和時間,以使得所述沉積裝 置成為有用的工具,從而用于更大數(shù)目的用戶和應用。利用GUI工具,甚至 可以進一步減少修改和創(chuàng)建用于打印的新波形所花費的時間。
在附圖和下面的描述中提出了本發(fā)明的一個或多個實施例的細節(jié)。本發(fā) 明的其它特征、目的和優(yōu)點將從描述和附圖以及權(quán)利要求中顯現(xiàn)。
圖1和圖2是沉積裝置的框圖。 圖3是裝配組合體的透視圖。 圖4是裝配組合體的仰視圖。圖5是裝配組合體的后部視圖。
圖6是裝配組合體的俯視圖。
圖7是描述了沉積系統(tǒng)的形成的流程圖。
圖8是編程系統(tǒng)的框圖。
圖9是示范編程系統(tǒng)的表示。
圖IO是打印設立界面的表示性屏幕截圖。
圖ll是墨盒(cartridge)設置界面的表示性屏幕截圖。
圖12是波形編輯器界面的表示性屏幕截圖。
圖13是波形的示意表示。
圖14是墨盒設置界面的表示性屏幕截圖。
各個圖中的相同附圖標記指明相同的元件。
具體實施例方式
可以用具有不同材料成分的極多種類的液體,并且隨著新材料和成分的 研究,這樣的液體的數(shù)目繼續(xù)增加。打印機制造商可以對打印機或沉積系統(tǒng) 進行編程,以優(yōu)化用于具體液體沉積的小液滴噴射條件。
此外,打印機制造商可以從由其它實體供應的組件建造打印機。例如, 打印機制造商可從打印頭制造商購買打印頭,并圍繞打印頭建造打印機。這 樣的打印機制造商可以是原始設備制造商或OEM。 OEM可定制打印機以用 于要沉積的具體液體、要在其上沉積流體的基底、要噴射的小液滴的量、和 要發(fā)生沉積的環(huán)境條件,所有這些因素被簡稱為打印條件。
在打印期間,專用于打印頭和打印條件的指令^皮發(fā)送到打印頭,以促使 噴射發(fā)生并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)創(chuàng)建圖像。所述指令部分地包括波形,并且在一些 情況下包括打印頭溫度。在一些打印機中,在打印期間,將指令從存儲器或 主控制器發(fā)送到用于然后控制打印頭的打印頭控制器,以便設置流體噴射的 操作條件。在這里描述的系統(tǒng)中,OEM能夠創(chuàng)建指令。 一旦已創(chuàng)建了指令, OEM可以將指令加載到存儲器上,以安裝到打印機中。所述存儲器可包括 查找表,該查找表具有由OEM編程的許多不同波形、部分波形和/或打印頭 溫度,以用于特定打印條件下的打印。這里描述的是可由OEM用于創(chuàng)建指 令的方法、OEM可用于組裝打印機的部件、和OEM創(chuàng)建以銷售給最終用戶 的打印機功能。參考圖1,框圖表示了具有打印頭30和用于控制打印頭30的控制器35 的沉積系統(tǒng)ll??刂破?5和打印頭30可以在外殼內(nèi)。在這個實現(xiàn)中,流體 沉積系統(tǒng)11耦^l妄到計算才幾20。計算才幾20可連接到或包括顯示器37 (例如, 監(jiān)視器)和用戶輸入裝置39 (例如,鍵盤、鼠標或操縱桿)。計算機20可包 括存儲器22和處理器27。用戶可使用輸入裝置39向計算機20中輸入信息, 諸如用于打印的流體的類型、和要被打印到的基底。處理器27可使用輸入 信息來確定最適合于用戶的打印流體和基底的波形。在一些實施例中,處理 器27還可提供波形定義到控制器35。
參考圖2,示出了沉積系統(tǒng)ll,的另一實施例。所述沉積系統(tǒng)ll,包括用 于支撐控制器35和打印頭30的支架(support) 40。沉積系統(tǒng)ll,還包括被 配置為與打印頭控制器35通信的主控制器50。主控制器50可至少具有附屬 有存儲器的CPU。所述主控制器50控制打印機的較高級功能,可提供用戶 界面,控制紙的運動,與可打印圖像數(shù)據(jù)的外部源通信等。打印頭控制器35 供給打印頭30的較低級控制和/或監(jiān)視,包括生成驅(qū)動波形信號和/或打印頭 溫度的閉環(huán)控制??蓪D1和圖2所示的沉積裝置進行各種修改,諸如添加 顯示器到所述裝置。此外,在沉積裝置中可包括其它組件,諸如被配置為在 打印操作期間支撐基底的壓印板(platen)、用于轉(zhuǎn)移打印頭30的墨盒裝配 組合體和其他合適的組件。
參考圖3,裝配組合體600可以在沉積系統(tǒng)11內(nèi)。裝配組合體600可包 括支架605。支架605可配置為持有具有油墨貯藏器的打印頭630和打印頭 控制器650。支架605支撐六個打印頭,但是可配置為支撐更多的打印頭(諸 如,十二個)、或更少的打印頭(諸如, 一個、兩個、三個、四個或五個)。 在一些實施例中,每個打印頭被配置為具有多個噴嘴。在一些實施例中,每 個打印頭僅包含單一油墨。這樣,為了產(chǎn)生多種顏色的圖像,可以在沉積裝 置中使用多個打印頭。合適的打印頭描述在2005年10月21日提交的美國 申請第11/256,669號中,為了所有目的而將其合并在這里。在一些實施例中, 支架605具有垂直背板610、水平底板615、以及用于穩(wěn)定所述垂直背板610 和水平底板615的側(cè)托架620。垂直背板610和水平底板615可處于除了這 里描述的方位以外的方位。在一些實施例中,垂直背々反610與水平底板615 成直角。如圖4所示,水平底板615具有用于將打印頭630的噴嘴暴露到基 底所位于的環(huán)境中的開口。也就是說,底板615具有開口,使得從噴嘴噴射的液體自由地沿著飛行路徑行進到基底。在一些實施例中,組合體不包括基 底支架。
向回參考圖3,裝配組合體600支撐打印頭控制器650。打印頭控制器 650可緊固到裝配組合體600,諸如緊固到垂直背板610。諸如夾子、螺絲釘、 環(huán)氧樹脂、鉚釘或其它的合適緊固裝置的扣件可用于將控制器夾持到裝配組 合體600。
打印頭控制器650與打印頭630進行電通信。打印頭控制器650具有可 配置為存儲一個或多個波形定義的可配置存儲器。波形的定義實質(zhì)上是指明 將要在特定時間應用的特定電壓的數(shù)值。在一些實施例中,波形的定義包括 用于利用部分波形來僅驅(qū)動單獨打印頭噴注的指令。在打印時,打印頭控制 器650發(fā)送電信號到打印頭630,以致動每個單獨的噴注元件,并促使流體 根據(jù)需要地從相關(guān)聯(lián)的噴嘴噴射。在一些實施例中,可配置存儲器是易失性 的,并且每次切斷可配置存儲器的功率時,從可配置存儲器清除波形的定義。 打印頭控制器650包括用于連接到主控制器的連接器655。主控制器存儲波 形,通過連接器655將所述波形作為波形定義發(fā)送到打印頭控制器650。連 接器655可以是50管腳的連接器或者用于將兩個組件耦接在一起并傳送數(shù) 據(jù)的其它合適類型的連接器。還可以通過連接器655將來自主控制器的格式 化圖像凄t據(jù)發(fā)送到打印頭控制器650。
參考圖5,在一些實施例中,裝配組合體600具有用于對齊沉積裝置內(nèi) 的裝配組合體600的對齊零件660。對齊零件660可以是一系列管腳、凹槽、 鉤狀物、或者用于確保裝配組合體600處于沉積裝置內(nèi)的合適位置和方位的 其它裝置。如所示出的,對齊零件660在裝配組合體600的任一端,其可防 止裝置內(nèi)的組合體歪斜。對齊零件660不僅可位于垂直背板610上,而且還 可以或替換地位于水平底板615或側(cè)托架620上(圖3 )。
參考圖6,具有油墨貯藏器的打印頭630可移除地附著到裝配組合體, 使得如果打印頭630需要替換,則可移除打印頭630并用新打印頭替換。在 一些實施例中,打印頭630被裝配在可從裝配組合體600移除的打印頭板670 上。裝配組合體600可在水平底板615中包括扣件675 (諸如,彈簧夾),該 扣件675允許從組合體釋放打印頭板670。在一些實施例中,在緊固之后, 扣件不允許打印頭板670的任何移動。這可防止在打印頭對準到合適位置之 后滑脫對齊。扣件675可位于朝向水平底板615的兩端的板的頂部,即與側(cè)托架620相鄰,并且可位于朝向1^出板的前面的水平底板615上,即距離控 制器650最遠。打印頭板670可包括接頭、凸塊、狹槽、夾子、或者在板670 上彼此相對地精確定位打印頭630的其它零件。這些對齊零件可提供最終打 印圖像的充分顏色到顏色配準(color - to-color registration),而不需要手動 對齊每個打印頭的相對位置。
上面描述的這個沉積系統(tǒng)可以按照多個階段進行制造,并且可通過不同 的實體來制造和組裝。例如,打印頭制造商可以向組裝沉積裝置的打印機制
控制器。為了便于沉積系統(tǒng)中放置,打印頭制造商可供應夾持打印頭的支架、 或多個打印頭,連同控制器。制造商可取得配套器件(kit)(諸如這里描述 的裝配組合體,所述配套器件包括支架、多個或各種打印頭和控制器),準 備用于安裝在沉積裝置中。
打印機制造商可制造油墨或者用于沉積裝置的其它沉積流體。由于每類 流體的獨特特性(諸如粘度和表面張力)和打印頭的獨特特性(諸如泵送室 的共振和噴嘴口大小),具體的波形可能是最佳的,以促使打印頭根據(jù)需要
地噴射流體。當不同波形用于驅(qū)動打印頭時,還可噴射不同大小的小液滴。 此外,到不同基底上的打印可能需要不同的打印條件。
打印機制造商可配置被傳遞到打印頭的波形,以優(yōu)化被推薦用于沉積系 統(tǒng)的每類流體的噴射。由于打印機制造商(并且不僅僅是打印頭制造商)具 有創(chuàng)建并編程新波形以驅(qū)動打印頭的自由,所以打印機制造商可在短時間段 中添加值到沉積系統(tǒng),而不需要來自打印頭制造商的輸入。打印頭制造商所 提供的控制器在開放的平臺上操作,而不是專用語言。這允許打印機制造商 所開發(fā)和/或編程的打印機控制器與打印頭控制器上的可配置存儲器通信,從 而設置每個打印頭的操作參數(shù)。
參考圖7,描述了組裝沉積裝置的方法700。打印機制造商取得準備安 裝到沉積裝置中的裝配組合體(步驟710 )。裝配組合體可作為單元或作為然 后在制造商處組裝的單獨組件來運載。打印機制造商可創(chuàng)建用于驅(qū)動裝配組 合體上的打印頭的波形(步驟720)。除了可設置并調(diào)整的波形參數(shù)之外,還 可根據(jù)用于實現(xiàn)期望的噴注結(jié)果的設置來編程打印頭溫度。打印機制造商可 在打印機產(chǎn)品開發(fā)周期中的任何時間、或者甚至在已經(jīng)在最終用戶設施上安 裝了該產(chǎn)品之后、通過軟件升級,來創(chuàng)建波形或者選4奪部分波形以在打印期間使用。
' 波形被存儲在包括諸如RAM (例如,閃存)的存儲器或其它合適存儲 器的主控制器中(步驟730)。在一些實施例中,制造商創(chuàng)建多個波形和/或 選擇適合于不同打印條件的波形的不同部分。如果存在多于一個波形或者波 形的多于一個部分要用于噴射小液滴,則可創(chuàng)建查找表并存儲在主控制器 中,以允許控制器選擇正確的波形或波形段,以用于打印。此外,查找表可 存儲用于特定打印條件的打印溫度。打印機制造商可根據(jù)它們的對應打印條 件來編程具有波形、部分波形和溫度的查找表。
打印機制造商利用裝配組合體、具有所存儲的波形的主控制器和其它必 要的組件在外殼中組裝沉積裝置,以形成沉積裝置(步驟740)。在組裝沉積 裝置時,放置具有所存儲的波形的主控制器,以與打印頭控制器上的可配置 存儲器通信。
打印機制造商所創(chuàng)建的沉積裝置可以以接下來的方式操作。用戶選擇要 沉積在基底上的流體的類型。在一些實例中,用戶還輸入流體將^^皮沉積到其 上的基底的類型。然后選擇圖像。基于打印流體、基底材料、和可能基于要 打印的圖像、文本或圖案,來確定適合于噴注流體的波形和溫度。如果制造 商編程的主控制器具有多個波形,則可以從查找表中選擇所期望的 一個或多 個波形。
將波形的定義從主控制器發(fā)送到打印頭控制器電路板上的可配置存儲 器。所述可配置存儲器可一次存儲一個或多個波形。在一些實例中,所期望 的波形在打印期間改變。例如,如果連續(xù)打印的小液滴具有不同的大小,則 噴射每個小液滴所需要的波形或者用于打印每個小液滴的波形的部分可以
不同。在這些情況下,每個波形定義在打印期間被存儲在可配置存儲器上。 然后,所述波形定義用于致動每個打印頭的各個噴注元件。
如所提示的,打印機制造商編程沉積裝置,以用于由沉積裝置噴射的一 個或多個流體。然而,在制造商編程沉積裝置之前,需要確定促使該裝置適 當噴射流體的波形。制造商可使用可操作用于從相似的打印頭噴射相似類型 流體的波形。然而,可能期望將波形修整到要噴射的特定流體。此外,因為 流體的獨特屬性,所以一些類型的流體需要用打印頭測試,并且需要開發(fā)新 的波形。
可需要測試的典型液體是油墨,并且為了說明性目的,下面參考使用油
12墨作為液體的打印頭模塊來描述所述技術(shù)和小液滴噴射模塊。然而,應該理 解,可使用其它液體,諸如在顯示器制造中使用的場致發(fā)光或濾色器材料, 在電路制作(例如,集成電路或電路板制作)中使用的金屬、半導體或者有 機材料,以及例如用于藥物等的有機、生物或生物活性材料。
為了測試油墨以開發(fā)用于噴射油墨的波形,可使用諸如在2006年9月 15曰提交的美國申請第11/532,473號中描述的沉積系統(tǒng),來協(xié)助制造商修改 或創(chuàng)建波形,為了所有目的而通過參考來將所述美國申請合并于此。
編程系統(tǒng)80可以實際上如在圖8中表示的那樣。示出了編程系統(tǒng)80的 框圖表示,該編程系統(tǒng)80在外殼110中可選擇地包括流體沉積裝置100。在 這個實現(xiàn)中,流體沉積裝置IOO耦接到處理器101。處理器101可連接到顯 示器103 (例如,監(jiān)視器)和用戶輸入裝置105 (例如,鍵盤和/或鼠標)。處 理器101可提供指令到流體沉積裝置100的各個組件,如下面將進一步描述 的那樣。如下面所進一步描述的,顯示器103和用戶輸入裝置105可允許用 戶輸入操作參數(shù),并調(diào)整流體沉積處理,以及觀看處理器101所提供的反饋。
參考圖9,示范流體沉積裝置IOO可包括被配置為在打印操作期間支撐 基底的壓印板102。墨盒裝配組合體104附著到框架106并位于壓印板102 上面。墨盒裝配組合體104可沿著軌道108在y方向轉(zhuǎn)移,提供相對于位于 壓印板102上的基底的運動。此外,墨盒裝配組合體104可相對于壓印板102 朝上或朝下運動,即在z方向運動,以提供在其中裝配的打印墨盒和基底之 間的相對垂直運動。
此外,液滴觀察器照相機系統(tǒng)160可裝配到壓印板102的一側(cè)。在液滴 離開打印墨盒(未示出)、并被打印在位于照相機系統(tǒng)160前面的基底上時, 所述照相機系統(tǒng)160允許用戶觀察所述液滴。通過與噴嘴發(fā)射稍微不同相地 發(fā)出頻閃(strobe)光,可以獲得在噴嘴和基底之間飛行中的一系列流體液 滴的一 系列畫面。 一起觀看的所述一系列畫面的合成可給出正從噴嘴噴射的 單個液滴的視頻剪輯的影像實際上,所述"視頻"事實上是針對許多不同 液滴在稍微不同的形成和飛行階段所拍攝的一系列靜止畫面的合成。頻閃所 得到的圖像可被平均在一起,以獲得結(jié)果生成的圖像,或者替換地,可分析 每個單獨的圖像幀來獲得各個液滴特性。
在一些實施例中,實現(xiàn)高速攝像機,來捕獲在打印墨盒中正通過一個或 多個噴嘴噴射的流體液滴的實時視頻圖像。高速攝像機可配備有電荷耦合器件(CCD)、互補-對稱/金屬氧化物半導體(CMOS)或其它合適的圖像傳 感器。CCD照相機可以以上至每秒1000幀的速度來捕獲圖像,并且這可通 過添加圖像增強器(intensifier)而增加到每秒1,000,000幀。圖像增強器是 這樣的裝置,其放大來自圖像的可視和近紅外光,以幫助照相機觀看暗淡的 光場景。CMOS傳感器可比CCD傳感器具有更高的成本效率,并且更易于 與單片存儲器和處理功能集成。CMOS傳感器可以以上至每秒1000幀的速 度捕獲圖像。可以實現(xiàn)能夠具有類似或更高幀速率的其它圖像傳感器。流體 液滴的實時視頻圖像可用于捕獲流體液滴在形成和飛行的各個階,殳的各種 液滴特性。可分析所述液滴特性以提供反饋信息,來調(diào)整被傳遞到打印頭的 驅(qū)動脈沖的波形特性。可自動地或由用戶手動地執(zhí)行所述調(diào)整。
向回參考圖8,顯示器103可示出與提供到流體沉積工具100中的打印 墨盒中的致動器的驅(qū)動脈沖對應的、用以將油墨發(fā)射出噴嘴的波形的圖形表 示。用戶可觀看波形,并使用用戶輸入裝置105來根據(jù)需要地進行調(diào)整。例 如,用戶可調(diào)整被傳遞到打印墨盒內(nèi)的打印頭的驅(qū)動電壓、電壓脈沖的持續(xù) 時間、波形的斜率、脈沖的數(shù)目和其它可調(diào)整的參數(shù)。所述參數(shù)不僅可調(diào)整 電壓脈沖的寬度和高度,還可以影響液滴大小,優(yōu)化液滴沉積的可靠性和速 度。通過處理器101 (例如,通過在處理器101中執(zhí)行的軟件應用)來使用 用戶輸入,以調(diào)整向位于打印墨盒內(nèi)的一個或多個致動器發(fā)送的信號。
此外,軟件應用可包括圖形用戶界面(GUI),所述圖形用戶界面包括與 一個或多個沉積系統(tǒng)功能對應的多個界面。所述GUI包括打印設置界面以幫 助選擇墨盒設置。 一旦用戶選擇了墨盒設置,可基于所選擇的打印圖案、基 底設置、和墨盒設置來啟動噴注處理。
具有特定成分和流體特性的流體的噴注可需要定制墨盒設置。圖10是 包括界面窗口 205的GUI 200的一個實現(xiàn)的屏幕截圖,所述界面窗口 205包 括可通過GUI標簽(tab)(標簽替換墨盒210、選擇圖案220、加載/卸載基 底230、和打印設置240)、按鈕(波形編輯器250、液滴觀察器260、返回 270和打印280)、和菜單290的用戶選擇來訪問的多個界面。在替換實現(xiàn)中, 除了或替換GUI標簽(210、 220、 230和240 )、按4丑(250、 260、 270和280 ) 和菜單按鈕290,可以使用其它GUI組件。在圖IO表示的實現(xiàn)中,用戶可 選擇緊鄰地放在墨盒設置選擇窗口 242之后的編輯按鈕246,來發(fā)起墨盒設 置編輯器300,如圖11所示。圖11表示了墨盒設置編輯器300的一個實現(xiàn)的屏幕截圖。向用戶呈現(xiàn) 三個GUI標簽310 330和350,每個標簽表示特定的編輯器界面。標記有 "波形"310的GUI標簽的用戶選擇可實現(xiàn)為顯示波形電平界面312,以利 用"文件"搜索框314來幫助用戶選擇預定的波形。預定波形的列表被存儲 在文件夾中,以提供與所標識的液體對應的模板波形。當噴注具有未知的流 體液滴噴射特性的新液體時,用戶可以以一個才莫板波形開始,并如下所述地 對波形進行必要的調(diào)整。波形電平界面312還可以實現(xiàn)為調(diào)整所選擇的波形 的電壓電平。通過允許用戶在電壓增量輸入框316中錄入電壓增量并選擇增 加/降低按鈕318,可以以相等的逐步增量來一起調(diào)整用于所有噴嘴的電壓電 平。替換地,通過允許用戶在多個電壓輸入框320 (每個噴嘴有一個電壓輸 入框)中錄入電壓電平,可以單獨地為每個噴嘴調(diào)整電壓電平。此外,波形 電平界面312可實現(xiàn)為使能回授(tickle)控制322并調(diào)整回授控制的頻率 324。
一旦用戶已經(jīng)調(diào)整了電壓電平,圖12所示的波形編輯器400就允許用 戶調(diào)整附加的波形參數(shù)。通過用戶選擇圖11所示的"工具,,菜單按鈕326 或圖IO所示的"波形編輯器"按鈕250,可激活所述波形編輯器400并向用 戶顯示。"噴注波形"顯示器410和"非噴注波形"顯示器420位于波形編 輯器400的左側(cè)。噴注波形表示向噴嘴施加用于實現(xiàn)流體的噴注的驅(qū)動脈沖。 非噴注波形表示比向噴嘴施加的噴注波形幅度更低的驅(qū)動脈沖,以移動流體 液滴的彎液面(meniscus),而不實現(xiàn)流體的噴注。使能回授控制激活了非噴 注波形。用戶可通過選擇在噴注波形顯示器410和非噴注波形顯示器420上 顯示的波形的特定片段,來選擇性地調(diào)整用于所述特定波形片段的波形參 數(shù)。可通過鼠標點擊或鼠標的拖拉來執(zhí)行所述片段的用戶選擇。 一旦用戶已 經(jīng)選擇了片段,在所選擇的片段上實現(xiàn)%電壓電平422、回轉(zhuǎn)(slew)速率 424、持續(xù)時間426、回轉(zhuǎn)頻率428和寬度430設置的任何調(diào)整。此外,可通 過選擇"添加片段"432或"刪除片段"434按鈕來添加或刪除片段。
可以調(diào)整波形參數(shù),以匹配每個不同液體的流體屬性。對于較高粘度的 較稠液體,需要將波形的電壓電平調(diào)整到較高電平。同樣,可能需要較陡的 回轉(zhuǎn)速率、或波形的上升時間。通常,較高粘度的流體是較不敏感的,并規(guī) 定更高的頻率性能。低粘度流體需要較低電壓、較慢的上升時間,并對驅(qū)動 脈沖形成更敏感。低粘度流體同樣也不在高頻率上執(zhí)行。圖13表示了包括
15四個片段510、 520、 530和540的示例波形500。開頭的兩個片段510和520 對液滴粘度和形成具有最顯著的影響。
用于獲得良好液滴粘度和良好液滴形成的基本策略是將電壓設置到相 對高的電平,同時可視地才t查液滴形成是可接受的。液滴觀察器照相機系統(tǒng) 可用于觀看來自噴嘴的液滴形成。然后,基于液滴形成的可視檢查,可以調(diào) 整開頭的兩個片段510和520。關(guān)注點在于獲得較高的液滴粘度,同時保持 良好的液滴形成。減少電壓可改善液滴形成,并且后面兩個片,殳530和540 的、調(diào)整可提供液滴形成的進一 步改善。
向回參考圖11,下一個GUI標簽"墨盒"330的用戶選擇發(fā)起了墨盒設 置界面332 (圖14)。如上所述,如果墨盒中的流體粘度太高,則可將界面 實現(xiàn)為通過允許用戶在墨盒溫度輸入框334中錄入期望的溫度來將墨盒溫度 調(diào)整到較高等級。墨盒溫度的增加有效地增加了墨盒中的流體的溫度,并降 低了流體的粘度。
一旦已經(jīng)創(chuàng)建或修改了波形,就可以將所述波形存儲到主控制器,以用 于沉積系統(tǒng)。如果產(chǎn)生了多種類型的波形,則可以創(chuàng)建查找表來存儲所述波 形。所述查找表包括波形以及用于指明哪個波形與所期望的打印條件或打印 參數(shù)對應的標識符。
在這個說明書中描述的主題和功能操作的實施例可實現(xiàn)在數(shù)字電子電 路中,或?qū)崿F(xiàn)在包括在這個說明書中公開的結(jié)構(gòu)以及它們的結(jié)構(gòu)等效物的計 算機軟件、固件、或硬件中,或者實現(xiàn)在它們的一個或多個組合中。在這個 說明書中描述的主題的實施例可實現(xiàn)為 一個或多個計算機程序產(chǎn)品,即在有 形程序載體上編碼的計算機程序指令的 一個或多個模塊,以由數(shù)據(jù)處理設備 來執(zhí)行、或控制其操作。所述有形程序載體可以是所傳播的信號或計算機可 讀介質(zhì)。所傳播的信號是人工生成的信號(例如,機器生成的電、光、或電 磁信號),生成該信號以對信息進行編碼從而傳送到合適的接收機設備來由 計算機執(zhí)行。所述計算機可讀介質(zhì)可以是機器可讀的存儲器裝置、機器可讀 的存儲基底、存儲裝置、實現(xiàn)機器可讀傳播信號的物質(zhì)的合成物、或者它們 中的一個或多個的組合。
術(shù)語"數(shù)據(jù)處理設備"包含用于處理數(shù)據(jù)的所有設備、裝置和機器,例 如包括可編程處理器、計算機、或多處理器或計算機。除了硬件之外,所述 設備還可包括用于創(chuàng)建所關(guān)注的計算機程序的執(zhí)行環(huán)境的代碼(例如,構(gòu)成處理器固件的代碼)、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或者它們的一個 或多個組合。計算機程序(也已知為程序、軟件、軟件應用、腳本或代碼)可以用任 何形式的編程語言來編寫,包括已編譯的或已解析的語言、或者說明性語言 或過程語言,并且它可以任何形式來部署,包括作為孤立程序或作為模塊、 組件、子例程、或者適合于在計算環(huán)境中使用其它單元。計算機程序不一定 對應于文件系統(tǒng)中的文件。程序可存儲在保存其它程序或數(shù)據(jù)的文件的一部 分中(例如,在標記語言文檔中存儲的一個或多個腳本)、可存儲在專用于 所關(guān)注的程序的單個文件中、或者可存儲在多個協(xié)同文件中(例如,存儲一 個或多個模塊、子程序或者代碼的各部分的文件)。計算機程序可部署為在 一個計算機或多個計算機上執(zhí)行,所述多個計算機位于一個地點、或者跨越多個地點分布并通過通信網(wǎng)^備互連。在這個說明書中描述的處理和邏輯流程可由一個或多個可編程處理器 執(zhí)行,所述可編程處理器執(zhí)行一個或多個計算機程序,以通過對輸入數(shù)據(jù)進 行操作并生成輸出來執(zhí)行功能。所述處理和邏輯流程還可以由專用邏輯電路(例如,F(xiàn)PGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或者ASIC (專用集成電路)來實現(xiàn), 并且設備也可以實現(xiàn)為所述專用邏輯電路。適合于計算機程序執(zhí)行的處理器例如包括通用和專用微處理器兩者、和任何種類數(shù)字計算機的任何一個或多個處理器。通常,處理器將^v只讀存儲 器或者隨機存取存儲器或者二者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機的重要元件是用于 執(zhí)行指令的處理器、和用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲裝置。通常, 計算機還將包括用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲器裝置(例如,磁、 磁光盤或光盤),或被操作性地耦接到所述一個或多個大容量存儲器裝置, 以從其接收數(shù)據(jù)或向其傳輸數(shù)據(jù)或二者。然而,計算機不需要具有這樣的裝 置。適合于存儲計算機程序指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀記錄媒體包括所有形 式的非易失性存儲器、媒體和存儲裝置,例如包括半導體存儲裝置(例如, EPROM、 EEPROM和閃存裝置);磁盤(例如,內(nèi)部硬盤或者可移除盤); 磁光盤;以及CD ROM和DVD - ROM盤。所述處理器和存儲器可用專用 邏輯電路補充,或者合并在專用邏輯電路中。為了提供與用戶的交互,在這個說明書中描述的主題的實施例可實現(xiàn)在計算機上,該計算機具有用于向用戶顯示信息的顯示裝置(例如,CRT(陰 極射線管)或LCD (液晶顯示器)監(jiān)視器)、和用戶可利用其提供輸入到計 算機的鍵盤和定點裝置(例如,鼠標或跟蹤球)。其它種類的裝置也可用于 提供與用戶的交互;例如可以以任何形式來接收來自用戶的輸入,包括聲音、 語言、或者觸覺輸入。在這個說明書中描述的主題的實施例可實現(xiàn)在計算系統(tǒng)上,所述計算系 統(tǒng)包括后端組件,例如數(shù)據(jù)服務器;或包括中間件組件,例如應用月l務器; 或者包括前端組件,例如客戶端計算機,其具有用戶可通過其與在這個說明 書中描述的主題的實現(xiàn)進行交互的圖形用戶接口或網(wǎng)頁瀏覽器;或者包括這 種后端、中間件或前端組件中的一個或多個的任何組合。所述系統(tǒng)的組件可 通過任何形式或介質(zhì)的數(shù)字數(shù)據(jù)通信(例如,通信網(wǎng)絡)來互連。通信網(wǎng)絡 的示例包括局域網(wǎng)("LAN,,)和廣域網(wǎng)("WAN"),例如,因特網(wǎng)。計算系統(tǒng)可包括客戶端和服務器??蛻舳撕头掌魍ǔ1舜诉h離,并典 型地通過通信網(wǎng)絡進行交互??蛻舳撕头掌鞯年P(guān)系依靠在相應計算機上運 行并彼此具有客戶端-服務器關(guān)系的計算機程序而出現(xiàn)。盡管這個說明書包括許多特點,但是這些特點不應該理解為對任何發(fā)明 的范圍或所要求保護的范圍的限制,而是應理解為對于具體發(fā)明的具體實施 例所可能特有的特征的描述。在這個說明書中的各個實施例的上下文中描述 的某些特征可以以單個實施例的組合來實現(xiàn)。相反,在單個實施例的上下文例中。此外,盡管在上面可將特征描述為在某些組合中起作用,并甚至最初 是這樣要求保護的,但是來自所要求保護的組合中的一個或多個特征在某些 情況下可從所述組合中切除,并且所要求保護的組合可指向子組合或子組合 的變體。類似地,盡管在附圖中以特定的順序描繪了操作,但是這不應該理解為 要求所述操作以所示的具體順序或以連續(xù)的順序來執(zhí)行,或者要執(zhí)行所有圖 示的操作,以達到期望的結(jié)果。在某些情況下,多任務和并行處理可能是有 利的。此外,在上述實施例中的各個系統(tǒng)組件的分離不應該理解為在所有實 施例中需要這種分離,并且應該理解為所描述的程序組件和系統(tǒng)通??梢黄?集成在單個軟件產(chǎn)品中或打包在多個軟件產(chǎn)品中。已經(jīng)描述了幾個實施例。其它實施例處于接下來的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種組件的組合體,包括電路板支架;電路板,包括裝配在電路板支架上的電子邏輯,其中所述電子邏輯能夠配置為接收波形的定義;和打印頭,用于在基底上進行打印,其中所述打印頭具有致動器,該致動器能夠根據(jù)從電子邏輯接收的基于所述波形的定義的指令來致動,其中所述組合體不包括基底支架。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的組合體,其中所述組合體包括四個打印頭,每個 打印頭具有多個噴嘴并被配置為包含單一油墨顏色或類型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的組合體,其中所述組合體包括六個打印頭,每個 打印頭具有多個噴嘴并被配置為包含單一油墨。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的組合體,其中所述電^各板支架包^^用于在沉積裝 置中對齊所述組合體的對齊零件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的組合體,還包括所述打印頭被緊固到的板,其中 所述板能夠移除地固定到所述電路板支架。
6. —種組件的組合體,包括電路板支架; . 電路板,包括裝配在電路板支架上的電子邏輯,其中所述電子邏輯能夠 配置為存儲多個波形的定義;和打印頭,用于在基底上進行打印,其中所述打印頭具有致動器,該致動
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的組合體,其中所述組合體包括四個打印頭,每個 打印頭具有多個噴嘴并被配置為包含單一油墨。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的組合體,其中所述組合體包括六個打印頭,每個 打印頭具有多個噴嘴并被配置為包含單一油墨。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6的組合體,其中所述電路板支架包括用于在沉積裝 置中對齊所述組合體的對齊零件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6的組合體,還包括所述打印頭被緊固到的板,其中 所述板能夠移除地固定到所述電路板支架。
11. 一種用于形成打印機的方法,包括取得電路板支架、包括可配置存儲器的電路板和打印頭,其中所述可配 置存儲器能夠配置為存儲波形的定義,并且所述電路板支架4皮配置為佳J尋所 述電路板和打印頭裝配在其上;將一個或多個波形加載到主存儲器上;在將一個或多個波形加載到主存儲器上之后,將包括所述電路板支架、 主存儲器、電路板和打印頭的組合體封裝在外殼中,從而主存儲器能夠與可 配置存儲器通信,并且可配置存儲器能夠與打印頭通信。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的方法,還包括接收波形,并修改該波形以要用 于噴注期望流體,以創(chuàng)建定制的波形,其中所述將一個或多個波形加載到主 存儲器上的步驟包括將定制的波形加載到主存儲器上。
13. —種被編碼在有形程序載體上的計算機程序產(chǎn)品,其能夠操作以促 使數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行包括如下步驟的操作提供噴注波形的表示;接收用以指明選擇一部分噴注波形的輸入;接收用以指明修改所選擇的所述部分噴注波形的輸入;根據(jù)用以指明所述修改的輸入來修改噴注波形;將修改版本的噴注波形添加到查找表中;以及將查找表傳送到存儲器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的計算機程序產(chǎn)品,其中所述查找表包括用于不 同大小的小液滴的不同波形。
15. —種被編碼在有形程序載體上的計算機程序產(chǎn)品,其能夠操作以促 使數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行包括如下步驟的操作提供噴注波形的表示;接收用以指明選4奪一部分噴注波形的輸入;接收用以指明修改所選擇的所述部分噴注波形的輸入,其中所述修改定 義了要噴射的液滴量;以及根據(jù)用于指明修改的輸入來修改噴注波形。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的計算機程序產(chǎn)品,其中所述接收用以指明修改 所述部分噴注波形的輸入的步驟包括接收用于指明驅(qū)動電壓的改變的輸入。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的計算機程序產(chǎn)品,其中所述接收用以指明修改所述部分噴注波形的輸入的步驟包括接收用于指明電壓脈沖持續(xù)時間的改 變的輸入。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的計算機程序產(chǎn)品,其中所述接收用以指明修改 所述部分噴注波形的輸入的步驟包括接收用于指明所述部分波形的斜率的 改變的輸入。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15的計算機程序產(chǎn)品,還包括發(fā)送指令到打印機, 其中所述指令確定打印頭的致動。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的計算機程序產(chǎn)品,其中所述發(fā)送指令到打印機 的步驟包括將修改后的波形定義發(fā)送到打印機上的存儲器、并將修改后的波 形定義存儲在查找表中。
全文摘要
描述了一種打印機,其具有恰在打印處理之前向其上載波形定義的可配置存儲器。打印機制造商可利用打印機制造商已經(jīng)創(chuàng)建的波形,而不是打印頭制造商預先編程的波形,來對打印機控制器進行編程。
文檔編號H01L41/22GK101600575SQ200880003723
公開日2009年12月9日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者安德烈亞斯·比布爾, 約翰·C·巴特頓, 迪恩·A·加德納 申請人:富士膠卷迪馬蒂克斯股份有限公司