專利名稱：噴液設(shè)備和噴液方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有關(guān)具有包括至少一個噴液部分的噴液頭的噴液設(shè)備的技術(shù)；使用包括至少一個噴液部分的噴液頭、用來偏移每個噴液部分噴出的液體的電流鏡像電路的噴液方法；以及簡化(減小尺寸)整個電路結(jié)構(gòu)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為一種有多個噴液頭的噴液設(shè)備的噴墨打印機(jī)是已知的，每個噴液頭包括多個并行配置的噴液部分。用熱能噴墨的熱法作為噴墨打印機(jī)的噴墨方法也是已知的。
在用熱法的噴液頭結(jié)構(gòu)的一個例子中，用設(shè)置在墨池中的加熱元件(加熱電阻)加熱墨池中的墨汁，以使在加熱元件上的墨汁發(fā)泡，由泡產(chǎn)生的能量噴射墨汁。墨池的上邊形成噴嘴。當(dāng)墨池中的墨汁發(fā)泡時，墨汁從噴嘴的噴出口噴出。
考慮到噴液頭的結(jié)構(gòu)，使用兩種方法，一種是連續(xù)方法，一種是線性方法。在連續(xù)方法中，使噴液頭按打印紙的寬度方向移動來打印圖象。在線性方法中，按打印紙的寬度方向配置多個噴液頭以形成按打印紙的寬度方向的線性噴液頭。
圖21是現(xiàn)有的線性噴液頭10的平面圖。盡管在圖21中只顯示出四個噴液頭1(N-1，N，N+1，和N+2)，但是，實(shí)際上并行設(shè)置有多個噴液頭11。
每個噴液頭1中，如上所述并行配置有多個(通常是以一百為單位)墨池，加熱元件和噴嘴1a，線性噴液頭10是按預(yù)定的方向(打印紙的寬度方向)配置噴液頭1形成的。
兩個相鄰的噴液頭1按預(yù)定的方向設(shè)置在一邊和跨過墨汁流通管2按預(yù)定方向延伸的另一邊上，一邊上的噴液頭1和另一邊上的噴液頭1交替設(shè)置使其彼此相對，即，使噴嘴1a彼此相對。相鄰的噴液頭1之間有精確保持噴嘴1a的間距，如圖21中部分A所示的詳細(xì)情況(參見公開號為2002-36522的日本來審專利申請)。
圖18所示的現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題。
當(dāng)墨汁從噴墨打印機(jī)頭芯片1噴出時，墨汁按垂直于噴墨打印機(jī)頭芯片1的噴射表面噴出。但是，會有各種因素造成墨汁的噴射角不垂直。
例如，當(dāng)其上形成有噴嘴1a的噴嘴薄片粘接到包括墨池和加熱元件的噴液頭芯片時，會出現(xiàn)噴嘴薄片的位置移動的問題。粘接噴嘴薄片時應(yīng)使噴嘴的中心位于墨池和加熱元件的中心，墨汁應(yīng)垂直于墨汁噴射表面(噴嘴薄片)噴射。但是，如果在墨池和加熱元件的中心軸和噴嘴1a的中心軸之間出現(xiàn)位置偏移，那么，墨汁就不能垂直噴射到噴射表面上。此外，由于噴嘴薄片、墨池和加熱元件的熱膨脹系數(shù)不同而造成位置偏移。
當(dāng)出現(xiàn)墨汁噴射角不同時，在連續(xù)方法中會發(fā)現(xiàn)墨汁輸送的間距偏移。在線性方法中，除墨汁輸送的間距偏移外，還會發(fā)現(xiàn)兩個噴液頭之間的位置偏移不同。
圖22A和22B分別是用圖21所示的線性噴液頭10打印的剖視圖和平面圖。圖22A和22B中，假設(shè)打印紙是固定的，線性噴液頭10不按打印紙P的寬度方向移動，執(zhí)行打印的同時從圖22B所示的平面圖的頂部向底部移動圖19A所示的剖視圖中顯示出在線性噴液頭10中的三個噴液頭1，即，第N個噴液1，第(N+1)個噴液頭1，和第(N+2)個噴液頭1。
如圖22A的剖視圖中所示，在第N個噴液頭1中，墨汁按左邊箭頭指示的左方向傾斜噴射。在第(N+1)個噴液頭1中，墨汁按中間箭頭指示的右方向傾斜噴射。在和第(N+2)個噴液頭1中，墨汁按右邊箭頭指示的垂直方向傾斜噴射，其噴射角沒有偏移。
因此，在第N個噴液頭1中，輸送的墨汁從參考位置向左偏移；在第(N+1)個噴液頭1中，輸送的墨汁從參考位置向右偏移。因此，在第N個噴液頭1中輸送的墨汁和在第(N+1)個噴液頭1中輸送的墨汁按相反的方向輸送。結(jié)果，在第N個噴液頭1和在第(N+1)個噴液頭1之間形成沒有輸送墨汁的區(qū)域。此外，線性噴液頭10只按圖19B所示的平面圖中的箭頭指示的方向移動，而不按打印紙P的寬度方向移動。因而在第N個噴液頭1和第(N+1)個噴液頭1之間形成白色條紋B，從而造成打印質(zhì)量變壞的問題。
與上述情況類似，在第(N+1)個噴液頭1中，輸送的墨汁從參考位置向右偏移。因此在第(N+1)個噴液頭1和第(N+2)個噴液頭1之間形成一個公共區(qū)，在該區(qū)域中輸送墨汁。這就引起圖象不連續(xù)并形成顏色比原始顏色厚的條紋C，因而造成打印質(zhì)量變壞。
當(dāng)由于輸送墨汁而造成這種位置偏移時，能明顯看出的條紋的程度與要打印的圖象相關(guān)。例如，由于文獻(xiàn)中有許多空白部分，如果形成條紋，則條紋看起來并不是特別明顯。相反，打印照片圖象時幾乎在全部打印紙上都會形成輕微的看起來明顯的條紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有噴液頭的噴液設(shè)備，該噴液頭包括一個噴液部分或并行配置的多個噴液部分；提供使用具有一個噴液部分或多個并行配置的噴液部分的噴液頭的噴液方法，其中能控制從每個噴液部分噴射出的液體的方向。
本發(fā)明還提供一種電路，它特別適于由本申請的受讓人已經(jīng)申請的日本專利申請2002-112947和2002-161928中涉及的具有噴液頭的偏移噴射的液體的組合裝置的情況。而且，在本發(fā)明中，通過簡化(減小尺寸)整個電路結(jié)構(gòu)，該裝置可以使用分辨率為600dpi或更高的噴液頭。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供具有噴液頭的噴液設(shè)備，其中的噴液頭包括有一個噴液部分或按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分。噴液部分或多個噴液部分中的每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)于供應(yīng)能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置。噴液設(shè)備包括主操作控制器，向液體池中連接的能量發(fā)生元件提供相等量的電流而執(zhí)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個噴液部分設(shè)置的子操作控制器，它包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的一節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從該噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供具有噴液頭的噴液設(shè)備，其中的噴液頭包括具有一個噴液部分或按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分。噴液部分或多個噴液部分中的每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置。噴液設(shè)備包括主操作控制器，向液體池中連接的能量發(fā)生元件提供相等量的電流而執(zhí)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個噴液部分設(shè)置的子操作控制器，它包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的一節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從該噴嘴噴出的液體的方向，以通過主操作控制器改變液體噴射方向。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供具有由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭組成的線性噴液頭的噴液設(shè)備。每個噴液頭由按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置。噴液設(shè)備包括主操作控制器，向液體池中連接的能量發(fā)生元件提供相等量的電流而執(zhí)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個噴液部分設(shè)置的子操作控制器，它包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從該噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供具有由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭組成的線性噴液頭的噴液設(shè)備。每個噴液頭由按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置。噴液設(shè)備包括主操作控制器，向液體池中連接的能量發(fā)生元件提供相等量的電流而執(zhí)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個噴液部分設(shè)置的子操作控制器，它包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，用電流鏡像電路以允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流，并控制從噴嘴噴出的液體的方向，以通過主操作控制器將液體噴射方向改變到預(yù)定方向。
根據(jù)本發(fā)明，通過組合主操作控制器和包括電流鏡像電路的子操作控制器，例如，制成適合于噴液頭的集成電路結(jié)構(gòu)的數(shù)字式電路。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供使用噴液頭的噴液方法，其中的噴液頭有一個噴液部分或按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分。噴液部分或多個噴液部分中的每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，和至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，通過主操作控制步驟，控制從噴嘴噴出的液體，使液體至少按兩個不同的方向噴射，主操作控制步驟向液體池中連接的能量發(fā)生元件供給相等量的電流而執(zhí)行控制，使液體從噴嘴噴出而不使用至少一個電流鏡像電路；和在子操作控制步驟中，通過使用電流鏡像電路而允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供使用線性噴液頭的噴液方法，其中的線性噴液頭由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭構(gòu)成。每個噴液頭由按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，和至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路。通過主操作控制步驟，控制從噴嘴噴出的液體，使液體至少按兩個不同的方向噴射，主操作控制步驟向液體池中連接的能量發(fā)生元件供給相等量的電流而執(zhí)行控制，使液體從噴嘴噴出而不使用至少一個電流鏡像電路；和在子操作控制步驟中，用以允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流，并控制從噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明第七方面，提供具有由包括一噴液部分或按預(yù)定方向配置的多個噴液部分組成的噴液頭的噴液設(shè)備。該噴液部分或每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，該噴液設(shè)備包括為每個噴液部分設(shè)置的控制單元，噴液部分包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路而允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流，并控制從噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明第八方面，提供具有由包括一噴液部分或按預(yù)定方向配置的多個噴液部分組成的噴液頭的噴液設(shè)備。該噴液部分或每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置。該噴液設(shè)備包括為每個噴液部分設(shè)置的噴液偏移單元，噴液部分包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路而允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流，并按預(yù)定方向和與其相反的方向偏移從噴嘴噴出的液體。
根據(jù)本發(fā)明，通過控制流過能量發(fā)生元件的電流量，使流過每個能量發(fā)生元件的電流量不同，使能量發(fā)生元件產(chǎn)生液泡所需的時間不同。根據(jù)時間差控制和改變液體噴射方向。通過偏移噴射的液體來改變液體的輸送位置。
根據(jù)本發(fā)明第九方面，提供具有由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭組成的線性噴液頭的噴液設(shè)備。每個噴液頭由按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，通過使用至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，該噴液設(shè)備包括為每個噴液部分設(shè)置的控制單元，噴液部分包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路而允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明第十方面，提供具有由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭組成的線性噴液頭的噴液設(shè)備。每個噴液頭由按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液體池中的液體。在該液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，該噴液設(shè)備包括為每個噴液部分設(shè)置的控制單元，噴液部分包括至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路而允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流，并按預(yù)定方向的和與其相反的方向偏移從噴嘴噴出的液體。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供具有噴液頭的噴液設(shè)備，其中的噴液頭包括有一個噴液部分或按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分。噴液部分或多個噴液部分中的每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，多個能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，至少一個連接到多個能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，通過使用至少一個電流鏡像電路而允許電流從能量發(fā)生元件節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流，并控制從噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，提供使用線性噴液頭的噴液方法，其中的線性噴液頭由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭構(gòu)成。每個噴液頭由按預(yù)定的方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)提供的能量而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，能量發(fā)生元件彼此串聯(lián)連接，并且至少一個電流鏡像電路連接到各能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)，通過使用至少一個電流鏡像電路允許電流從能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流入和流出，控制供給每個能量發(fā)生元件能量發(fā)生元件的電流量和控制噴嘴噴出的液體的方向。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供有包括按預(yù)定方向并行配置的包括多個噴液部分的噴液頭的液體噴射裝置。每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，每個噴液部分都包括容納液體的液體池，在液體池中，設(shè)置至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)于能量供應(yīng)而發(fā)泡；和噴嘴，由至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡而噴射液體池中的液體。在液體池中，發(fā)熱元件彼此串聯(lián)連接并按預(yù)定的方向并行配置。噴液設(shè)備包括主操作控制器，向全部加熱元件供給等量電流，執(zhí)行控制從而從噴嘴噴出液體；和子操作控制器，設(shè)定在多個加熱元件中的至少一個元件中流過的電流量與另一個元件中流過的電流量之間的差，根據(jù)該電流差進(jìn)行控制，通過主操作控制器使噴出的液體按預(yù)定方向偏移。并行配置的多個噴液部分分成多個塊，以使多個噴液部分構(gòu)成的組分別屬于這些塊，噴液設(shè)備包括為每個噴液部分設(shè)置的專用電路，和為每個塊設(shè)置的公用電路，該公用電路由屬于該塊的多個噴液部分共享，并且它包括主操作控制器和子操作控制器的至少一部分，并從屬于該塊的一個噴液部分噴出液體。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)噴液時，可以防止一個噴液部分影響另一個噴液部分。在這種控制情況下，噴液用的電路的至少一部分可以設(shè)置用于多個噴液部分的單一的公用電路。該電路可以簡化整個噴液頭。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用多個能量發(fā)生元件和電流鏡像電路，以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)和流出，使得多個能量發(fā)生元件中流過的電流不同，設(shè)定能量發(fā)生元件之間產(chǎn)生液泡所需的時間差。由此，根據(jù)該時間差，可以控制噴液方向。更具體地說，它可以改變(垂直于噴射平面的偏移)。通過偏移噴液，可以改變液體輸送的位置。
因而，如果實(shí)際噴液部分噴射的液體輸送位置出現(xiàn)偏移，那么，該偏移是可以糾正的。
而且，根據(jù)本發(fā)明，在用噴液頭改變噴液的組合裝置的情況下，即使用高分辨率的噴液頭的情況下，也能簡化(減小尺寸)整個噴液頭。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的噴液設(shè)備用的噴液頭的分解透視圖；圖2A和2B是顯示圖1所示噴液頭中的加熱電阻器的配置的詳細(xì)平面圖和側(cè)剖視圖；圖3是顯示噴墨偏移的示意圖；圖4A和4B顯示墨汁液泡產(chǎn)生時間差與用分離的多個加熱電阻器獲得的墨汁噴射角之間的關(guān)系的摸擬結(jié)果曲線；圖4C是顯示分離的加熱電阻器的電流量差與偏移量之間的關(guān)系的實(shí)際測試數(shù)據(jù)曲線；圖5是用MOS晶體管形成的電流鏡像電路的電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴射控制電路的電路圖，包括主操作控制器和包括電流鏡像電路的子操作控制器；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的線性噴液頭的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖8是顯示從在另一裝置中的鄰接噴液頭噴出的墨滴的方向的正視圖；圖9是顯示圖6所示的安裝在圖1所示的噴液頭上的噴射控制電路狀態(tài)的平面示意圖；圖10A和10B分別是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的加熱電阻器的配置的平面圖和側(cè)視圖，其對應(yīng)于第一實(shí)施例的圖2A和2B所示；圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噴射控制電路的電路圖，其對應(yīng)于第一實(shí)施例的圖6；圖12是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的另一噴射控制電路的電路圖，其對應(yīng)于第一實(shí)施例的圖6；圖13是圖6所示的噴射控制電路的簡化電路圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的噴液設(shè)備的例子的電路圖，其中設(shè)有專用電路和公用電路；圖15示出了專用電路、公用電路和噴液部分塊的原理的示意圖；圖16A和16B顯示根據(jù)本發(fā)明的用作公用電路的電流供給電路的原理的電路圖；圖17是規(guī)定的公用電路的電路圖；圖18是顯示用圖14所示的專用電路和圖17所示的公用電路構(gòu)成的噴射控制電路的電路圖；圖19是顯示圖6中的噴射控制電路中的偏移控制開關(guān)的輸入變化時和圖18中的控制控制終端和極性變化開關(guān)的輸入變化時所獲得的電流輸出之間的差的示意圖；圖20是顯示根據(jù)本發(fā)明的符號-變化電路的具體例子的電路圖；圖21是現(xiàn)有的線性噴液頭的平面圖；和圖22A和22B是顯示用圖21所示的線性噴液頭打印的剖視圖和平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參見附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是顯示其中使用根據(jù)本發(fā)明的噴液設(shè)備的噴墨打印機(jī)(以后稱之為打印機(jī))中的一個噴液頭11的分解透視圖。圖1中，噴嘴薄片17粘接在阻擋層16上。噴嘴薄片17用阻擋層16隔開。
噴液頭11中底座14包括硅構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底，和在半導(dǎo)體襯底15的一個表面上形成的加熱電阻器13(相當(dāng)于本發(fā)明中的能量發(fā)生元件)。加熱電阻器13用半導(dǎo)體襯底15上形成的導(dǎo)體部分(未示出)電連接到外部電路。
阻擋層16用環(huán)化橡膠光刻膠或曝光固化干膜光刻膠構(gòu)成，將光刻膠層疊在其上已形成加熱電阻器的半導(dǎo)體襯底15的整個表面上，因此形成阻擋層16，并用光刻工藝除去不需要的部分。
噴嘴薄片17中有多個噴嘴18，它是例如用鎳用電形成方法形成的。噴嘴薄片17粘接到阻擋層16上，使噴嘴18的位置對應(yīng)加熱電阻器13的位置，即，噴嘴18對著熱電阻器13。
構(gòu)成墨池12(相當(dāng)于本發(fā)明中的液體池)，以使底座14，阻擋層16和噴嘴薄片17包圍加熱電阻器13。具體地說，底座14形成墨池12的底壁，阻擋層16形成墨池12的側(cè)壁，噴嘴薄片17形成墨池12的頂壁。該結(jié)構(gòu)中，墨池12具有的區(qū)域連接到墨汁流動路徑(未示出)。
噴液頭11上通常有幾百個加熱電阻器13，墨池12設(shè)有加熱電阻器13。響應(yīng)于打印機(jī)的控制單元發(fā)出的命令，單獨(dú)選擇每個加熱電阻器13，對應(yīng)于加熱電阻器13的墨池12中的墨汁從與墨池12對著的噴嘴18中噴出。
換句話說，從連接到噴液頭11的墨槽(未示出)供給的墨汁注入墨池12。在例如1到3微秒的短時間內(nèi)允許脈沖電流流過加熱電阻器13，加熱電阻器13迅速加熱。結(jié)果，在與加熱電阻器13接觸的部分產(chǎn)生汽相墨泡，墨泡膨脹，使某些容積的墨汁溢出(墨汁汽化)。按此方式，與在連接噴嘴18的部分中溢出的墨汁體積相同體積的墨汁作為墨滴從噴嘴18噴出，并輸送到打印紙上。
本說明書中，由一個墨池12、設(shè)在墨池12中的加熱電阻器13和設(shè)置在它們上面的噴嘴18構(gòu)成的部分叫做“噴墨部分(噴液部分)”。也可以說，噴墨頭11是用多個噴墨部分構(gòu)成的。
去除噴嘴薄片17的噴液頭11的部分(其中有在半導(dǎo)體襯底15上形成的墨池12和加熱電阻器13)叫做“噴液頭芯片”。換句話說，粘接噴嘴薄片17的噴液頭芯片是噴液頭11。
當(dāng)多個噴液頭11按打印紙的寬度方向配置形成如圖21所示的線性噴液頭時，配置噴液頭11后，一個噴嘴薄片17(其中在對應(yīng)每個噴液頭芯片的墨池12的位置形成噴嘴18)粘接到配置的噴液頭11形成線性噴液頭。
圖2A和2B是顯示噴液頭11中的加熱電阻器13的配置的詳細(xì)平面圖和側(cè)剖視圖。圖2A所示的平面圖中，用點(diǎn)劃線指示噴嘴18。
如圖2A和2B所示，本實(shí)施例的噴液頭11中，一個墨池12包括兩個并行配置的分開的加熱電阻器13。加熱電阻器13的配置方向是噴嘴18的配置方向(即圖2A和2B中的水平方向)。
在這種二等分型的結(jié)構(gòu)中，一個加熱電阻器13縱向分開，每個分開的加熱電阻器13具有相同的長度和一半的寬度。因此，分開的加熱電阻器13的電阻值的原始加熱電阻器13的電阻值的一倍。串聯(lián)連接分開的加熱電阻器13，使具有一倍電阻值的分開的加熱電阻器13串聯(lián)連接，所以，總電阻值是原始的加熱電阻器13的電阻值的四倍。當(dāng)不考慮每對配置的加熱電阻器13的間隙時能獲得該電阻值。
為了使墨池12中的墨汁能汽化，必須給加熱電阻器13供給一定量的電功率使其發(fā)熱。因?yàn)?，熱能產(chǎn)生的汽體用于噴射墨汁。當(dāng)電阻值小時，必須增大流過的電流。但是，通常是增大加熱電阻器13的電阻值而用小電流使墨汁汽化。
這可以減小電阻器的尺寸，或減小通過的電流，以減小占據(jù)的空間。減小加熱電阻器13的厚度可以增大電阻值。但是，當(dāng)要求選擇加熱電阻器13的材料和它的強(qiáng)度(壽命)時，減小加熱電阻器13的厚度受到限制。因此，分開加熱電阻器13而不減小它的厚度，使加熱電阻器13的電阻值增大。
當(dāng)一個墨池12包括二等分的加熱電阻器13時，每個加熱電阻器13達(dá)到墨汁汽化溫度所需的時間(產(chǎn)生汽泡的時間)設(shè)定為相同。兩個加熱電阻器13產(chǎn)生汽泡的時間不同會造成墨汁不按直角噴射，因此使噴出的墨汁偏移。
圖3顯示噴出的墨汁的偏移。圖3中，當(dāng)墨滴i垂直噴射到其上要噴射墨滴的i的表面上時，噴射的墨滴i不會偏移，如圖3中虛線所示。相反，當(dāng)噴射墨滴的方向改變時，相對垂直方向的偏離角用θ表示(圖3中的Z1或Z2的方向)，墨滴偏移輸送的位置表示成ΔL＝H×tanθ式中H(H為常數(shù))是噴射平面與打印紙P表面(在其上輸送墨滴i的平面)之間的距離。
圖4A和4B是顯示每個二等分型加熱電阻器13的墨泡產(chǎn)生時間的差與墨汁噴射角之間的關(guān)系的關(guān)系曲線，并顯示出計算機(jī)的模擬結(jié)果。每根曲線中，X-方向(即圖4A所示曲線的垂直軸θ指示的X-方向，和即圖4A所示曲線的水平軸不代表的方向)是噴嘴18的配置方向(加熱電阻器13的配置方向)，和Y-方向(即圖4B所示曲線的垂直軸θy指示的Y-方向，即，圖4B所示曲線的水平軸不代表的方向)是垂直于X-方向的方向(打印紙的承載方向)。圖4C顯示出實(shí)際測試數(shù)據(jù)的曲線，二等分型加熱電阻器13之間的墨泡產(chǎn)生時間的差，即偏移電流，是以二等分型加熱電阻器13之間的墨泡產(chǎn)生時間的差表示的，和輸送墨汁位置的偏移量(當(dāng)噴嘴和墨汁輸送位置之間的距離設(shè)定為2mm時的實(shí)際測量)是由水平軸墨汁噴射角(X-方向)表示的。圖4C顯示出加熱電阻器13的主電流設(shè)定為80mA，偏移電流疊加到一個加熱電阻器13上和墨汁偏斜噴射的情況。
當(dāng)噴嘴18配置方向中的二等分型的加熱電阻器13產(chǎn)生墨泡的時間不同時，如圖4A和4B所示，墨汁噴射角不是直角，噴嘴18配置方向中的墨汁噴射角θx(從垂直方向偏移的角，相當(dāng)于圖3中的θ)與墨泡產(chǎn)生時間的差成正比例增大。
而且，在本實(shí)施例中，使用該特征，即，設(shè)置二等分型加熱電阻器13(在以下要描述的第二實(shí)施例中是三等分型的加熱電阻器13)，并給二等分型的加熱電阻器13供給不同的電流，設(shè)定加熱電阻器13產(chǎn)生墨泡的時間差，因此來改變墨汁噴射方向。
由于產(chǎn)品的誤差，而使多個二等分型的加熱電阻器13的電阻值相互不等時，加熱電阻器13的墨泡產(chǎn)生時間會不同。因此，墨汁的噴射角不是直角，使墨汁輸送方向偏離正確方向。但是，給加熱電阻器13加不同的電流，以控制每個加熱電阻器13的墨泡產(chǎn)生時間使其相等，并使墨汁噴射角是直角。
改變墨汁噴射方向的方法包括，首先，改變整個噴液頭11的墨汁噴射方向。參見圖22，例如，使第N個噴液頭的墨汁噴射方向向右改變，使墨汁可以垂直噴射到打印紙P的表面，使第N+1個噴液頭的墨汁噴射方向向左改變，使墨汁可以垂直噴射到打印紙P的表面。
其次，上述的方法包括改變至少一個特定噴嘴18的墨汁噴射方向。例如，當(dāng)特定噴嘴18噴射的墨汁方向不并行于其它噴嘴18噴射的墨汁方向時，改變從特定噴嘴18噴射的墨汁方向，將其校正到行于其它噴嘴18噴射的墨汁方向。
第三，可以按以下方法改變墨汁噴射方向例如，當(dāng)?shù)贜和(N+1)個噴嘴噴射墨滴時，從第N個噴嘴噴射墨滴不偏移的位置和從第N+1個噴嘴噴射墨滴不偏移的位置，分別用輸送位置n和輸送位置(n+1)表示。這種情況下，從第N個噴嘴噴射的墨滴不偏移，并能輸送到輸送位置n，并能偏移和輸送到輸送位置(n+1)。
同樣，從第(N+1)個噴液頭噴射的墨滴不偏移，能輸送到輸送位置(n+1)，并能偏移和輸送到輸送位置n。
例如，當(dāng)?shù)?N+1)個噴嘴被阻塞和不能噴射墨滴時，墨滴必然不能送到輸送位置(n+1)，所以形成粘接(stuck)點(diǎn)，并使相應(yīng)的噴液頭11偏移。
這種情況下，使用與噴嘴(N+1)相鄰的另一個噴嘴N或(N+2)噴射和偏移墨汁滴，墨汁能輸送到輸送位置(n+1)。
以下將描述控制(改變)墨汁滴噴射方向的裝置。
本實(shí)施例中，墨池12中的加熱電阻器13相互串聯(lián)連接。噴液頭11包括主操作控制器，它向連接的加熱電阻器13提供等量的電流，以控制噴嘴18噴射墨汁滴；和為每個噴墨部分設(shè)置的子操作控制器，它包括至少一個電流鏡像電路(以下叫做“CM電路”)，它連接到兩個加熱電阻器13(當(dāng)三個或三個以上的加熱電阻器13相互串聯(lián)連接時的至少一對加熱電阻器13)的節(jié)點(diǎn)，通過電流鏡像電路向加熱電阻器13提供電流，或者引出來自加熱電阻器13的電流，控制每個加熱電阻器13的電流，以控制從噴嘴18噴出的墨汁的噴射方向。子操作控制器更具體的是相對由主操作控制器噴射墨汁的噴射方向?qū)λ渲玫募訜犭娮杵?3執(zhí)行方向(任一方向)偏移。
本實(shí)施例中的子操作控制器對應(yīng)于控制墨汁噴射方向的控制裝置，或者對應(yīng)本發(fā)明中改變墨汁噴射方向的噴射偏移裝置。
以下將簡要描述電流鏡像電路。圖5是包括MOS晶體管的電流鏡像電路的電路圖。
電流鏡像電路是圖5所示電路的一部分，它由P-溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體(PMOS)晶體管P1和P2構(gòu)成。由于晶體管P2的柵極和漏極連接到晶體管P1的柵極，晶體管P1和P2恒定地加有相等的電壓，在其中流過相等的電流。
N-溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體(NMOS)晶體管N1和N2構(gòu)成差分放大器。晶體管N1和N2的漏極分別連接到晶體管P1和P2的漏極。
電源VG給晶體管N1和N2的柵極供給電壓。電源VCC給晶體管P1和P2的柵和源極提供電壓。
圖5中，當(dāng)輸入端A-In和B-In沒有輸入時，由于電源VG給晶體管N1和N2供給電壓，所以，晶體管N1和N2導(dǎo)通。這種狀態(tài)下，恒流源Is提供一電流。因此，根據(jù)電流鏡像電路的特性，相等的電流流過晶體管P1和P2。用Is表示流動電流時，在晶體管P1與N1之間和P2與N2之間流過的電流是Is/2。這種狀態(tài)下在輸出端Out沒有電流流進(jìn)或流出。
例如，當(dāng)零電壓(OFF)輸入到A-In端，5v(ON)電壓輸入到B-In端時，由于零電壓(OFF)在電源VG的電壓之前，所以晶體管N1的柵極電壓等于反向柵極電壓。使晶體管N1截止。相反，晶體管N2的柵極電壓高于反向柵極電壓，因此，晶體管N2導(dǎo)通。由于晶體管N2的漏極連接到晶體管P1和P2的柵極，所以，晶體管N2的ON狀態(tài)導(dǎo)通晶體管P1和P2。
這時，由于恒流源Is連接到晶體管N1和N2構(gòu)成的差分放大器，所以，恒流源Is的電流流過晶體管N2。而且恒流源Is的電流也流過晶體管P2。而且，電流鏡像電路的特性還引起恒流源Is的電流流過晶體管P1。但是由于晶體管N1是OFF狀態(tài)，因此，沒有電流在晶體管N1中流動。流過晶體管P1的恒流源Is的電流從Out端流出。
例如，當(dāng)5v(ON)電壓輸入到A-In端，零(OFF)電壓輸入到B-In端時，與上面相反，晶體管N2截止，晶體管N1導(dǎo)通。
當(dāng)晶體管N2是OFF狀態(tài)時，晶體管P2中沒有電流流動。而且，電流鏡像電路的特性還導(dǎo)致沒有電流在晶體管P1中流動。但是，由于恒定電流源Is的電流在晶體管N1中流動，所以電流從Out端流入，電流只在晶體管N1中流動。
圖6所示的噴射控制電路50包括主操作控制電路，和包括電流鏡像電路的子操作控制電路。圖6所示的噴射控制電路50中，用雙點(diǎn)劃線指示對應(yīng)主操作控制器的部分和對應(yīng)子操作控制器的部分。以下首先描述噴射控制電路50中使用的元件的連接狀態(tài)。
圖6中電阻器Rh-A和Rh-B是相互串聯(lián)連接的二等分型加熱電阻器13。用電阻電源Vh給電阻器Rh-A和Rh-B供給電壓。
圖6所示的噴射控制電路50包括晶體管M1到M21。晶體管M4，M6，M9，M11，M14，M16，M19和M21是PMOS晶體管，其余的晶體管的NMOS晶體管。晶體管對M4和M6，M9和M11，M14和M16，M19和M21分別構(gòu)成電流鏡像電路。噴射控制電路50包括4個電流鏡像電路。
例如在晶體管對M4和M6構(gòu)成的電流鏡像電路中，晶體管M6的柵極和漏極連接到晶體管M4的柵極。因此，相等的電壓恒定地加到晶體管M4和M6上，使它們中流過幾乎相等的電流。
晶體管M3和M5有差分放大器的功能，即，用于晶體管M4和M6構(gòu)成的電流鏡像電路的開關(guān)元件(第二開關(guān)元件)。第二開關(guān)元件使用電流鏡像電路經(jīng)電阻器Rh-A和Rh-B通過電流，或者使電流從電阻器Rh-A和Rh-B流出。
晶體管對M8和M10，M13和M15，M18和M20分別是晶體管對M9和M11，M14和M16，M19和M21構(gòu)成的電流鏡像電路用的第二開關(guān)元件。
晶體管M4和M6構(gòu)成的電流鏡像電路，和晶體管M3和M5構(gòu)成的第二開關(guān)元件中，晶體管M4和M3的漏極相互連接，晶體管M6和M5的漏極相互連接。這也能用于其它第二開關(guān)元件。
電流鏡像電路對的晶體管M4，M9，M14和M19的漏極，和晶體管M3，M8，M13和M18的漏極連接到電阻器Rh-A和Rh-B的中間點(diǎn)。
晶體管M2，M7，M12和M17用作電流鏡像電路用的恒定電流源，它們的漏極分別連接到晶體管M3，M8，M13和M18的源極和反向柵極。
晶體管M1的漏與電阻器Rh-B串聯(lián)。當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A處于狀態(tài)“1”(ON)時，晶體管M1導(dǎo)通，并允許電流在電阻器Rh-A和Rh-B中流動。
“與”門X1到X9的輸出端連接到晶體管M1，M3，M5等的柵極?！芭c”門X1到X7是二輸入端型，“與”門X8和X9是三輸入端型?！芭c”門X1到X9的至少一個輸入端連接到噴射執(zhí)行開關(guān)A。
“同”門X10，X12，X14和X16中的每一個都有連接到偏移方向開關(guān)C的輸入端，“同”門X10，X12，X14和X16的其它輸入端分別連接到偏移控制開關(guān)J1到J3和偏移角校正開關(guān)S。
偏移方向開關(guān)C用于在噴嘴18的配置方向和與其相反的之間轉(zhuǎn)換墨滴噴射方向。當(dāng)偏移-方向開關(guān)C在“1”(ON)狀態(tài)時，“同”門X10的一個輸入是“1”。
偏移控制開關(guān)J1到J3用于確定改變墨滴噴射方向的偏移量。例如，當(dāng)輸入端J3是在“1”(ON)狀態(tài)時，“同”門X10的一個輸入是“1”。
“同”門X10……X16中的每一個的輸入端連接到“與”門X2……X8中的每一個的一輸入端，并用“非”門X11……X17中的每一個連接到“與”門X3……X9中的每一個的一個輸入端?！芭c”門X8和X9中的每一個的一個輸入端連接到噴射角校正開關(guān)K。
偏移幅度控制端B用于確定晶體管M2……M17的電流，用作用于電流鏡像電路的恒流源，并連接到晶體管M2……M17的柵。由于將適當(dāng)?shù)碾妷?Vx)加到偏移幅度控制端B，柵-源電壓(Vgs)加到晶體管M2……M17的每一個的柵極，所以電流在晶體管M2……M17中流動。這里，晶體管M2……M17有不同數(shù)量的晶體管與其并聯(lián)。因此，圖6中，用每個晶體管M2……M17的括號中的數(shù)字指示每個比率，例如，電流從晶體管M3流到M2，和電流從晶體管M8流到M7。
晶體管M1的源極連接到電阻器Rh-B，用作用于電流鏡像電路的恒定電流源的晶體管M2……M17的源極接地(GND)。
上述的結(jié)構(gòu)中，晶體管M1到M21的每一個中的括號中表達(dá)式“XN”(N＝1，2，4，或50)表示元件的并聯(lián)狀態(tài)。例如，表達(dá)式“X1”(M12……M21)表示標(biāo)準(zhǔn)元件。表達(dá)式“X2”(M7……M11)表示與并聯(lián)連接的兩個標(biāo)準(zhǔn)元件中的一個元件等效的元件。換句話說，表達(dá)式“XN”表示與并聯(lián)連接的N個元件中的一個元件等效的元件。
晶體管M2，M7，M12和M17分別有表達(dá)式“X4”，“X2”，“X1”和“X1”。因此，給每個晶體管的柵極和地之間加適當(dāng)?shù)碾妷?，它們的漏極電流之比是4∶2∶1∶1。
以下描述噴射控制電路50的操作，首先，用晶體管M4和M6構(gòu)成電流鏡像電路，晶體管M3和M5用作它的開關(guān)元件。
噴墨滴時，噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A在狀態(tài)“1”(ON)。本實(shí)施例中，一個噴液頭11設(shè)置64×5＝320個噴嘴18。320個噴嘴18分成5個噴射塊，每塊有64個噴嘴18。
圖7是本實(shí)施例中的線性噴液頭20的平面圖。用按打印紙的寬度方向并行配置的圖1所示的噴液頭構(gòu)成線性噴液頭20。噴液頭11的配置與圖21所示的配置類似。圖7所示例中，每個噴液頭11有并行配置的320個噴嘴18。64個噴嘴18為一組作為噴射塊，以塊為單位控制墨汁噴射。圖7所示例中，噴嘴18分成5塊。
本實(shí)施例中，從一個噴嘴18噴射墨滴時，在1.5微秒(1/64)的周期中，噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A設(shè)定在狀態(tài)“1”(ON)，電阻器電源Vh(5v)供給電阻器Rh-A和Rh-B電功率。假設(shè)在94.5微秒(63/64)的周期中，將噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A設(shè)定在狀態(tài)“0”(OFF)，給有噴射墨滴的墨池12注入墨汁。
當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A處于狀態(tài)“1”時，偏移幅度控制端B有電壓Vx(模擬電壓)，偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“1”，偏移控制開關(guān)J3處于狀態(tài)“1”，“同”門的輸出是“1”。因此，該輸出“1”和偏移執(zhí)行輸入開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到“與”門X2，“與”門X2的輸出是1。因此，晶體管M3導(dǎo)通。
“同”門的輸出是“1”時，“非”門X11的輸出是“0”。因此，該輸出“0”和偏移執(zhí)行輸入開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到“與”門X3，使“與”門X3的輸出是“0”，晶體管M5截止。
而且，由于晶體管M4和M3的漏極相互連接，晶體管M6和M5的漏極相互連接，當(dāng)晶體管M3是ON狀態(tài)和晶體管M5是OFF狀態(tài)時，電流從電阻器Rh-A流到晶體管M3，但是，由于晶體管M5是OFF狀態(tài)，所以沒有電流流到晶體管M6。而且，沒有電流流到晶體管M6時，由于電流鏡像電路的特性而沒有電流流到晶體管M4。由于晶體管M2是ON狀態(tài)，在上述的情況下，晶體管M3，M4，M5和M6中，電流只從晶體管M3流到M2。
這種狀態(tài)下，當(dāng)提供電阻器電源電壓Vh時，沒有電流在晶體管M4和M6中流動，電流在電阻器Rh-A中流動。由于電流能在器晶體管M3中流動，所以電流通過電阻器Rh-A并分流到晶體管M3和電阻器Rh-B。電流流過晶體管M3，通過處于ON狀態(tài)的M2，并引入地。電流流過電阻器Rh-B，通過處于ON狀態(tài)的晶體管M1，并引入地。因此，兩個電阻器之間的電流有以下關(guān)系(電阻器Rh-A中的電流)＞(電阻器Rh-B中的電流)。換句話說，子操作控制起作用，同時電流在每個加熱元件中流動。
以上已經(jīng)描述了偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“1”的情況。以下描述偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“0”的情況，即，設(shè)定偏移方向開關(guān)C有不同的輸入(與上述情況相同，其它的開關(guān)A和J3處于狀態(tài)“1”)。
當(dāng)偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“0”和偏移控制開關(guān)J3處于狀態(tài)“1”時，“同”門X10的輸出是“0”。這使“與”門X2的輸入為“0”和“1”，所以，它的輸出是“0”。因此晶體管M3截止。
當(dāng)“同”門X10的輸出是“0”時，“非”門X11的輸出是“1”。因此，“與”門X3的輸入是“1”和“1”，因此晶體管M5導(dǎo)通。
在晶體管M5為ON狀態(tài)中，電流在晶體管M6中流動。電流鏡像電路的特性使電流也在晶體管M4中流動。
因此，通過電阻器電源Vh提供電流并使電流在電阻器Rh-A、晶體管M4和M6中流動。通過電阻器Rh-A的全部電流在電阻器Rh-B中流動(電流通過電阻器Rh-A但不分流到晶體管M3，因?yàn)椋幱贠FF狀態(tài))。因?yàn)榫w管M3處于OFF狀態(tài)，所以通過晶體管M4的全部電流流入電阻器Rh-B。通過晶體管M6的全部電流流入晶體管M5。
如上所述，偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“1”的情況下，通過電阻器Rh-A的電流分流到電阻器Rh-B和晶體管M3，而偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“0”的情況，只是沒有電流電阻器Rh-A，但是，通過晶體管M4的電流流進(jìn)電阻器Rh-B。結(jié)果，兩個電阻器中流過的電流有以下關(guān)系(電阻器Rh-A中流過的電流)＜(電阻器Rh-B中流過的電流)。在開關(guān)C處于狀態(tài)“1”和“0”的兩種情況下的比率是對稱的。
按上述方式設(shè)定流過電阻器Rh-A和電阻器Rh-B中的電流量不同，因而使二等分加熱電阻器13之間產(chǎn)生墨泡的時間不同。因此可以改變噴射墨汁的方向。
開關(guān)C處于狀態(tài)“1”和“0”之間的情況下，可以按對稱位置轉(zhuǎn)換處于噴嘴18配置方向的墨滴偏移方向。
以上描述只是用于偏移控制開關(guān)J3在接通和斷開的情況。此外，通過偏移控制開關(guān)J2和J1接通和斷開，可以精確地設(shè)定在電阻器Rh-A和電阻器Rh-B中流動的電流量。
具體地說，使用偏移控制開關(guān)J3可以控制在晶體管M4和M6中流動的電流。使用偏移控制開關(guān)J2可以控制在晶體管M9和M11中流動的電流。而且，使用偏移控制開關(guān)J1可以控制在晶體管M14和M16中流動的電流。
如上所述，向晶體管M4和M6，晶體管M9和M11，和晶體管M14和M16按4∶2∶1的比率提供漏極電流。因此，通過使用3位，即，偏移控制開關(guān)J1到J3，分8步改變墨汁噴射偏移方向，其中(J1-狀態(tài)，J2-狀態(tài)，J3-狀態(tài))＝(0，0，0)，(0，0，1)，(0，1，0)，(0，1，1)，(1，0，0)，(1，0，1)，(1，1，0)和(1，1，1)。
通過改變加到晶體管M2，M7，M12和M17的柵極和地之間的電壓可以改變電流量。因此，無需以比率4∶2∶1改變晶體管中漏極電流就可以改變一步中的偏移量。
如上所述，通過使用偏移方向開關(guān)C，可以對稱的改變處于噴嘴18配置方向的墨滴偏移方向。
本實(shí)施例的線性噴液頭20中，如圖8所示的例子，噴液頭11按打印紙的寬度方向配置并按重復(fù)的圖形配置，使兩個相鄰的噴液頭11彼此相對，(一個噴液頭11的位置相對于另一個噴液頭11的位置旋轉(zhuǎn)180度)。該情況下，公用信號從偏移控制開關(guān)J1到J3輸送到兩個相鄰的噴液頭11，兩個相鄰的噴液頭11的偏移方向相反。因此，本實(shí)施例中，通過設(shè)置偏移方向開關(guān)C，可以對稱的轉(zhuǎn)換整個噴液頭11的偏移方向。
而且，以重復(fù)圖形配置噴液頭11形成線性噴液頭20時，噴液頭11中的偶數(shù)位置的噴液頭N，N+2，N+4等的偏移方向開關(guān)C設(shè)定在狀態(tài)“0”，而對于噴液頭N+1，N+3，N+5等的偏移方向開關(guān)C設(shè)定在狀態(tài)“1”，由此使線性噴液頭20中的每個噴液頭的偏移方向恒定。
圖8是顯示墨滴從按重復(fù)圖形配置的相鄰噴液頭11噴出的方向的正視圖。相鄰噴液頭11分別指噴液頭N和N+1。這種情況下，如果不設(shè)置偏移方向開關(guān)C而設(shè)每個噴液頭N和N+1的墨汁噴射方向從垂直方向偏移θ角，如圖8所示，由于噴液頭N和N+1的的位置是相對旋轉(zhuǎn)180度，所以，兩個噴液頭的噴射方向?qū)ΨQ，使噴液頭N的墨汁噴射方向變成Z1，使噴液頭N+1的墨汁噴射方向變成Z2。
但是，在本實(shí)施例中，設(shè)置偏移方向開關(guān)C，例如，用于噴液頭N的偏移方向開關(guān)C設(shè)定在狀態(tài)“0”，而用于噴液頭N+1的偏移方向開關(guān)C設(shè)定在狀態(tài)“1”，使噴液頭N的墨汁噴射方向變成Z1，使噴液頭N+1的墨汁噴射方向變成Z2，因此，噴嘴配置方向的噴射方向可以設(shè)定為恒定不變。
如上所述，其它開關(guān)供給相同的偏移信號，只改變偏移方向開關(guān)C的輸入，可以使按重復(fù)圖形配置的噴液頭11噴射的方向設(shè)定成一致。
在改變墨滴噴射方向的開關(guān)中，偏移角度校正開關(guān)S和K與偏移控制開關(guān)J1到J3一樣，但是，與校正墨滴噴射角度的開關(guān)不同。本實(shí)施例中，形成偏移角度校正開關(guān)S和K的兩位用于校正。
噴射角度校正開關(guān)K用于確定是否執(zhí)行校正。當(dāng)噴射角度校正開關(guān)K處于狀態(tài)“1”時，它執(zhí)行校正，當(dāng)它處于狀態(tài)“0”時不執(zhí)行校正。
偏移角度校正開關(guān)S用于確定執(zhí)行校正的噴嘴18的配置方向。
例如，當(dāng)噴射角校正開關(guān)K處于狀態(tài)“0”時(不執(zhí)行校正)，“與”門X8和X9的輸出都是“O”，在“與”門X8和X9的3個輸入中有1個輸入是“0”。因此，晶體管M18和M20截止，因此，晶體管M19和M21截止。使得在電阻器Rh-A和Rh-B中流動的電流不變。
相反，當(dāng)噴射角校正開關(guān)K處于狀態(tài)“1”時，例如，假設(shè)噴射角校正開關(guān)S處于狀態(tài)“0”，并且偏移方向開關(guān)C處于狀態(tài)“0”，則“同”門X16的輸出是“1”。因此，三個“1”被輸入到“與”門X8并且其輸出為“1”，晶體管M18導(dǎo)通。由于通過“非”門X17將“與”門X9的一個輸入設(shè)定為“0”，“與”門的輸出是“0”，因此晶體管M20截止。而且，晶體管M20的截止?fàn)顟B(tài)導(dǎo)致沒有電流在晶體管M21中流動。
電流鏡像電路的特性使得晶體管M19中也沒有電流流動。但是，晶體管M18的導(dǎo)通狀態(tài)引起電流從電阻器Rh-A和Rh-B的中間點(diǎn)流進(jìn)晶體管M18。因此墨滴噴射角度被校正而且可以按噴嘴配置方向按預(yù)定量校正墨滴輸送位置。
按墨汁噴射部分的單位或按噴液頭11的單位執(zhí)行上述的校正。從噴液頭11的墨汁噴射部分噴出墨滴的方向?qū)嶋H上不一致而有一定的誤差。應(yīng)限定該誤差范圍，當(dāng)墨滴的每個噴射方向(即墨滴的輸送位置)在預(yù)定的范圍內(nèi)時，視為噴射方向正常。但是，例如，與其它墨汁噴射部分相比，從一墨汁噴射部分噴射墨滴的方向位移大時，墨滴輸送間距的均勻性變差，出現(xiàn)條紋。因此要校正每個所執(zhí)行的墨汁噴射部分(即改變噴射方向)來校正這種位置偏移。
線性噴液頭20中，每個噴液頭11都有其特有的特性。而且，當(dāng)相鄰的兩個相鄰噴液頭11之間的噴射方向有大的偏移時，噴液頭11之間的接合處會出現(xiàn)寬的白條紋B和重疊條紋C，如圖22所示。這種情況下，對具有噴射方向偏移大的整個噴液頭11，要進(jìn)行噴射方向校正。
關(guān)于墨滴噴射方向的校正，當(dāng)對噴液頭11進(jìn)行了有效的校正而使墨滴的輸送位置處于預(yù)定的范圍內(nèi)后，不必改變校正量，除非噴射方向特性隨時間而變化。
因此，必須確定是一個噴液頭11的墨汁噴射部分需要校正，還是多個噴液頭11的墨汁噴射部分需要校正，在需要校正時，還要確定需要校正的量。偏移角校正開關(guān)S和K可以導(dǎo)通和斷開以匹配確定的校正。
執(zhí)行上述校正的情況下，要給每個墨汁噴射部分設(shè)置一個2位的存儲器。提供打印機(jī)電功率時，在墨滴噴射操作(打印操作)之前，應(yīng)把存儲器中的數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(裝載)到每個噴液頭11中。
上述的實(shí)施例中，用偏移角校正開關(guān)S和K構(gòu)成的兩位執(zhí)行校正。但是，可以增加開關(guān)數(shù)和存儲器的數(shù)量進(jìn)行更精確的校正。
使用開關(guān)J1到J3，S和K改變墨滴噴射方向時，用下式(1)表示電流(偏移電流Idef)Idef＝J3×4×Is+J2×2×Is+J1×Is+S×K×IS＝(4×J3+2×J2+J1+S×K)×Is(1)上述的式(1)中，每個偏移控制開關(guān)J1，J2和J3設(shè)定+1或-1，偏移角校正開關(guān)S設(shè)定+1或-1，噴射角校正開關(guān)K設(shè)定+1或-1。
從上式可以看到，偏移控制開關(guān)J1到J3的偏移電流可以設(shè)定8個電平，偏移角校正開關(guān)S和K用來單獨(dú)執(zhí)行與偏移控制開關(guān)J1到J3的設(shè)置不同的校正。
由于偏移電流可以設(shè)定在4個正電平和4個負(fù)電平，所以，墨滴噴射方向可以設(shè)定到噴嘴18配置方向，和與其相反的方向。例如，圖8中，相對垂直方向可以向左偏移θ角(圖8中的Z1方向)和向右偏移θ角(圖8中的Z2方向)?？梢匀我庠O(shè)定θ角的值，即偏移量，連續(xù)改變偏移幅度控制端B的電壓(用做每個晶體管M2，M7…的柵極-源極控制電壓)，可以改變每個電源的電流量。
圖9是顯示在圖1所示的噴液頭11中設(shè)置圖6所示的噴射控制電路50時的狀態(tài)平面圖。
每一噴射控制電路50連接到每個集成電路12中的兩個加熱電阻器13，如圖6所示。按此方式，每個墨汁噴射部分設(shè)置噴射控制電路50。噴射控制電路50安裝在參見圖1所述的半導(dǎo)體襯底15上。
噴射控制信號(執(zhí)行信號)從打印機(jī)的控制單元輸入到半導(dǎo)體襯底15上的每個噴射控制電路50。噴射控制信號控制噴射控制電路50中的開關(guān)的轉(zhuǎn)換(這些開關(guān)是噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A、偏移幅度控制端B、偏移方向開關(guān)C、偏移控制開關(guān)J1到J3、偏移角校正開關(guān)S和K)。按預(yù)定的方向(垂直于打印紙或在偏移方向)從所選擇的墨汁噴射部分噴出墨滴。
在噴液頭11中，設(shè)置包括多個電流鏡像電路的主操作控制器和子操作控制器(構(gòu)成噴射控制電路50)。在墨滴偏移方向(即噴嘴配置方向)并行配置包括主操作控制器和子操作控制器的多個墨汁噴射部分。
第二實(shí)施例以下描述本發(fā)明第二實(shí)施例。
第一實(shí)施例中使用二等分加熱電阻器13，第二實(shí)施例(如下所述)中使用了三等分加熱電阻器13。
圖10A和10B分別是顯示第二實(shí)施例中加熱電阻器13的配置的平面圖和側(cè)視圖，圖10A和10B對應(yīng)圖2A和2B。
第二實(shí)施例中用3個或多個加熱電阻器13時，加熱電阻器13的配置方向是噴嘴18的配置方向(打印紙的寬度方向)。使用3個或多個單獨(dú)的加熱電阻器13時，加熱電阻器13相互串聯(lián)。
圖10中，三等分加熱電阻器13稱為電阻器Rh-A，Rh-B，和Rh-C。這種情況下，向加熱電阻器13提供電流的方法包括以下兩種方法。
如圖10A所示，參考數(shù)字I到IV表示連接相鄰電阻器的電極。
(1)在第一種方法中，提供改變墨滴噴射方向所需的電流，使電流在電極I和III之間(電阻器Rh-A和Rh-B之間)或使電流在電極II和IV之間(電阻器Rh-B和Rh-C之間)流動。
(2)在第二方種法中，提供改變墨滴噴射方向所需的電流，使電流在電極I和II之間(電阻器Rh-A上)或使電流在電極III和IV之間(電阻器Rh-C上)流動。
圖11顯示采用上述的第一種方法的噴射控制電路50A，它對應(yīng)圖6所示的第一實(shí)施例中的噴射控制電路50。以下主要描述圖11與6的不同。
用三個相互串聯(lián)的電阻器Rh-A，Rh-B，和Rh-C形成加熱電阻器13。電阻器Rh-C連接到晶體管M1的漏極。晶體管M4，M9，M14和M19的漏極連接到電阻器Rh-A和Rh-B的中間點(diǎn)。晶體管M3，M8，M13和M18的漏極連接到電阻器Rh-B和Rh-C的中間點(diǎn)。其它特征與圖6所示的第一實(shí)施例的特征相同。
只參照由M3，M4，M5和M6構(gòu)成的電流鏡像電路描述圖11所示的噴射控制電路50A。開關(guān)A處于狀態(tài)“1”，開關(guān)B處于狀態(tài)“1”，開關(guān)C處于狀態(tài)“1”，和開關(guān)J3處于狀態(tài)“1”時，“同”門X10的輸出是“1”。因此，該輸出“1”和開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到“與”門X2，它的輸出是“1”。因此，晶體管M3導(dǎo)通。
當(dāng)“同”門X10的輸出是“1”時，“非”門X11的輸出是“0”。由于該輸出“0”和開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到“與”門X3，使它的輸出是“0”。因此，晶體管M5截止。
因此，電流在晶體管M3中流動，但是晶體管M5沒有電流中流動。晶體管M5中沒有電流流動，也使晶體管M4中沒有電流流動。
在該狀態(tài)下，當(dāng)提供電阻器電源電壓Vh時，晶體管M4和M6中沒有電流流動，電阻器Rh-A中有電流流動，電阻器Rh-B中也有電流流動。由于晶體管M3是ON狀態(tài)，流過電阻器Rh-B的電流分流到電阻器Rh-C和晶體管M3。因此電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中的電流有以下關(guān)系(Rh-A中的電流)＝(Rh-B中的電流)＞(Rh-C中的電流)當(dāng)偏移方向開關(guān)C設(shè)在狀態(tài)“0”時(開關(guān)A，B和J3的狀態(tài)與上述的狀態(tài)一致)，“同”門X10的輸出是“0”。這使“與”門X2有輸入“0”和“1”(開關(guān)A的狀態(tài)是“1”)，所以，它的輸出是“0”。因此，晶體管M3截止。
當(dāng)“同”門X10的輸出是“0”時，“非”門X11的輸出是“1”。因此，“與”門X3的輸入是“1”和“1”(開關(guān)A的狀態(tài)是“1”)，因此，晶體管M5導(dǎo)通。
晶體管M5的ON狀態(tài)導(dǎo)通晶體管M6，并且根據(jù)電流鏡像電路的特性晶體管M4也導(dǎo)通。
因此，電阻器電源Vh使電流分別流過電阻器Rh-A和晶體管M4和M6。電流流過電阻器Rh-A并流進(jìn)電阻器Rh-B。電流流過晶體管M4并流進(jìn)電阻器Rh-B。流過電阻器Rh-B的全部電流流進(jìn)電阻器Rh-C，但不流進(jìn)晶體管M3(因?yàn)榫w管M3是截止?fàn)睢６?，在電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中流動的電流有以下關(guān)系
(Rh-A中的電流)＜(Rh-B中的電流)＝(Rh-C中的電流)。
而且，在圖11中的噴射控制電路50A，與圖6所示的第一實(shí)施例類似，除了開關(guān)J3導(dǎo)通/截止外，通過開關(guān)J1和J2導(dǎo)通/截止，可以執(zhí)行在電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中流動的電流的各種設(shè)置(未描述)。通過開關(guān)S和K導(dǎo)通/截止，使得電流在電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中流動，可以像第一實(shí)施例一樣校正噴射角。
圖12顯示上述第二實(shí)施例中的第二種方法的噴射控制電路50B，并對應(yīng)圖6所示的第一實(shí)施例。
圖12中，晶體管M4，M9，M14和M19的漏極連接到電阻器Rh-B和Rh-C的中間點(diǎn)。晶體管M3，M8，M13和M18的漏極連接到電阻器Rh-A和Rh-B的中間點(diǎn)。其它連接與圖11相同。
只參照由M3，M4，M5和M6構(gòu)成的電流鏡像電路描述圖12所示的噴射控制電路50B。當(dāng)開關(guān)A處于狀態(tài)“1”，開關(guān)B處于Vx(模擬電壓)，開關(guān)C處于狀態(tài)“1”，和開關(guān)J3處于狀態(tài)“1”時，“同”門X10的輸出是“1”。因此，該輸出“1”和開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到“與”門X2，使它的輸出是“1”。因此，晶體管M3導(dǎo)通。
“同”門X10的輸出是“1”時，“非”門X11的輸出是“0”。由于該輸出“0”和開關(guān)A的狀態(tài)“1”輸入到“與”門X3，使它的輸出是“0”。因此，晶體管M5截止。
而且，電流在晶體管M3中流動，但是晶體管M5中沒有電流流動。晶體管M5中沒有電流流動，也使晶體管M6中沒有電流流動。電流鏡像電路的特性也使晶體管M4中沒有電流流動。
在該狀態(tài)下，當(dāng)提供電阻器電源電壓Vh時，晶體管M4和M6中沒有電流流動而在電阻器Rh-A中有電流流過，流過電阻器Rh-A的電流分流到電阻器Rh-B和晶體管M3(由于晶體管M3是ON狀態(tài))。流過電阻器Rh-B的電流也在電阻器Rh-C中流動。晶體管M4的OFF狀態(tài)使得沒有電流從晶體管M流到電阻器Rh-C。因此，電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中的電流有以下關(guān)系(Rh-A中的電流)＞(Rh-B中的電流)＝(Rh-C中的電流)。
當(dāng)開關(guān)C處在狀態(tài)“0”時(開關(guān)A，B和J3的狀態(tài)與上述的狀態(tài)一致)，“同”門X10的輸出是“0”。這使得“與”門X2的輸入分別是“0”和“1”(開關(guān)A的狀態(tài)是“1”)，所以，它的輸出是“0”。因此，晶體管M3截止。
“同”門X10的輸出是“0”時，使得“非”門X11的輸出是“1”。因此“與”門X3的輸入是“1”和“1”(開關(guān)A的狀態(tài)是“1”)，因此，晶體管M5導(dǎo)通。
晶體管M5的ON狀態(tài)導(dǎo)通晶體管M6，并且電流鏡像電路的特性使得晶體管M4也導(dǎo)通。
因此，電阻器電源Vh使得電流在電阻器Rh-A和晶體管M4和M6中流動。流過電阻器Rh-A的電流不流進(jìn)晶體管M3，而是全部電流流進(jìn)電阻器Rh-B和Rh-C。流過晶體管M4的電流在電阻器Rh-C中流動。電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中流動的電流有以下關(guān)系(Rh-A中的電流)＝(Rh-B中的電流)＜(Rh-C中的電流)。
而且，在圖12中的噴射控制電路50B，與圖11所示的噴射控制電路50A類似，除了開關(guān)J3導(dǎo)通/截止外，通過開關(guān)J1和J2導(dǎo)通/截止，可以執(zhí)行在電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中流動的電流的各種設(shè)置。通過開關(guān)S和K導(dǎo)通/截止，可以改變電阻器Rh-A，Rh-B和Rh-C中的電流，校正噴射角。
當(dāng)將圖11顯示的噴射控制電路50A和圖12顯示的噴射控制電路50B設(shè)置在噴液頭11中時，任一安裝的電路用于每個墨汁噴射部分。
圖6，11和12中顯示的噴射控制電路50，50A和50B有以下優(yōu)點(diǎn)(1)使用每個開關(guān)的數(shù)字式輸入以控制一模擬值，可以改變墨滴輸送方向。
(2)如圖9所示使用于噴液頭11的每個電路的基本結(jié)構(gòu)是一集成電路，因此它可以集成為數(shù)字式電路。
(3)由于該電路控制電流量，所以，諸如電壓變化等故障不影響每個電路。而且，當(dāng)噴液頭11中用熱能方法(熱類型)并有大電流在其中流動時，可以保證噴液頭11穩(wěn)定的工作。
(4)在立即要結(jié)束墨滴噴射的最后階段之前，用數(shù)字式電路部分構(gòu)成每個電路。電路可以執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂贫粫蚱錅囟壬叨苡绊憽?br> (5)通常，PMOS晶體管的耐電壓和電流特性差。但是，PMOS晶體管可以簡單的用于每個電路中的電流鏡像電路，每個PMOS晶體管所施加的電壓始終在1/2Vh或更低，因?yàn)?，它處于電阻器Rh-A和Rh-B的節(jié)點(diǎn)和電阻器電源Vh之間。而且可以毫無問題的使用PMOS晶體管。
盡管已描述了本發(fā)明的一個實(shí)施例，但是，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。而且可以有以下的各種改進(jìn)(1)上述實(shí)施例中，通過設(shè)置偏移控制開關(guān)J1到J3，使用3位進(jìn)行偏移控制。但是，偏移控制開關(guān)的數(shù)量可以是任意數(shù)?？梢匀我獯_定要設(shè)置多少偏移控制開關(guān)，也可以任意確定要用多少位來進(jìn)行偏移控制。而且，在上述實(shí)施例中，通過設(shè)置偏移角校正開關(guān)S和K，使用兩位來校正墨滴的噴射角度。但是，可以任意確定要設(shè)置多少偏移角校正開關(guān)，也可以任意確定要用多少位來進(jìn)行校正。
(2)上述實(shí)施例中，設(shè)置晶體管M2，M7，和M12使它們的漏電流之比的4∶2∶1。但是，它們的漏電流之比不限于此。用作恒定電流源的晶體管的漏電流之比可以是任意值。例如，晶體管M2，M7，和M12的漏電流之比可以是1∶1∶1。同樣，對于噴射角校正的晶體管M17，可以根據(jù)偏移角校正開關(guān)S的數(shù)量來確定設(shè)置晶體管M17的數(shù)量。當(dāng)設(shè)置多個偏移角校正開關(guān)S時，它們的漏電流可以有任意比。
(3)上述實(shí)施例中，在噴射墨汁的時間(1.5微秒的時間周期)內(nèi)，可以使用噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A，已允許電流在每個電流鏡像電路中流動。但是，不限制提供電流的時間周期，可以控制電流鏡像電路以使電流始終在其中流動。例如，考慮到功耗，電流最好在發(fā)出噴射命令的時間周期或部分周期中流動，或者，電流在作為能量產(chǎn)生元件的加熱電阻器13提供噴液能量的周期或部分周期中流動。這里，“部分周期”在噴墨命令生效后在預(yù)定的時間內(nèi)熱量可以不同，因?yàn)楹唵我蠖确旨訜犭娮杵?3有不同的熱量。其原因是，并不總是要求在發(fā)出墨汁噴射命令的整個周期中有不同的熱量。
(4)已經(jīng)以加熱電阻器13為例描述了上述的實(shí)施例。但是，例子不限于此。可以用各種能量發(fā)生元件來產(chǎn)生噴液能量。
(5)上述實(shí)施例中，以噴墨打印機(jī)中用的線性噴液頭20作為描述的例子。本發(fā)明也可以用于用噴液頭11作為單個裝置的連續(xù)打印機(jī)中。噴液頭11作為單個裝置的情況下，不必用偏移方向開關(guān)C。
(6)本發(fā)明可以用于各種噴液裝置而不限于打印機(jī)。例如，本發(fā)明可以用于噴射含DNA-溶液的噴射裝置，以檢測生物樣品。
(7)上述的實(shí)施例中，以其中并行配置有多個墨汁噴射部分(液體噴射部分)的噴液頭11作為描述例。但是，本發(fā)明也可以用于設(shè)置有單個墨汁噴射部分(噴液部分)的噴液裝置。
第三實(shí)施例本發(fā)明人實(shí)際上制造了分辨率為300dpi的噴液頭，其中，實(shí)際的噴液頭設(shè)有上述的電路。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于電路復(fù)雜，偏移噴射的墨汁的每個噴嘴所用的電路需要大的面積。所以，上述的方法需要進(jìn)一步的改進(jìn)，以簡化整個電路(減小電路尺寸)。本發(fā)明人提出的方法使用分辨率在600dpi或更高的噴液頭的技術(shù)。
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。第三實(shí)施例的描述中，其操作和配置與第一實(shí)施例相同的部分不再描述。只描述第三實(shí)施例的部分特征。
圖6所示的第一實(shí)施例中的噴射控制電路50有以下優(yōu)點(diǎn)(1)每個開關(guān)用數(shù)字式輸入，以控制模擬量，可以改變墨滴輸送的方向。
(2)適用于噴液頭11的每個電路的基本結(jié)構(gòu)是集成電路，因?yàn)樗梢约蔀閿?shù)字式電路。
(3)由于電路控制電流量，所以，諸如電壓變化等故障不影響每個電路。而且，當(dāng)噴液頭11中用熱能方法(熱類型)并有大電流在其中流動時，可以保證噴液頭11穩(wěn)定的工作。
(4)在立即要結(jié)束墨滴噴射的最后階段之前，用數(shù)字式電路部分構(gòu)成每個電路。電路可以執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂贫粫蚱錅囟壬叨苡绊憽?br> (5)通常，PMOS晶體管的耐電壓和電流特性差。但是，PMOS晶體管可以簡單的用于每個電路中的電流鏡像電路，每個PMOS晶體管所施加的電壓始終在1/2Vh或更低，因?yàn)椋幱陔娮杵鱎h-A和Rh-B的節(jié)點(diǎn)和電阻器電源Vh之間。因此可以毫無問題的使用PMOS晶體管。
上述的噴射控制電路50設(shè)置在分辨率為300dpi(噴嘴18之間的間隔為84.6μm)的噴液頭11上時，不會出現(xiàn)特別問題。但是，在本實(shí)施例中，當(dāng)噴液頭芯片中設(shè)置有上述噴射控制電路50的分辨率為600dpi的噴液頭11(噴嘴之間的間隔為42.3μm)尺寸大致與分辨率為300dpi的噴液頭11尺寸相同時，噴射控制電路50會更簡單。
圖13顯示出圖6所示噴射控制電路50的一種簡化例子(噴射控制電路50A)。
盡管圖6所示的噴射控制電路50包括4個電流鏡像電路，圖13中的噴射控制電路50A只包括由晶體管M31和M32構(gòu)成的單個電流鏡像電路，因而簡化了整個電路結(jié)構(gòu)。圖6所示的4個電流鏡像電路中，晶體管M4和M6用“X4”表示，晶體管M9和M11用“X2”表示，晶體管M14和M16及晶體管M9和M21用“X1”表示，圖13所示的電流鏡像電路50A中，“X8”表示的器件用作晶體管M31和M32，以使其容量等于噴射控制電路50中的上述全部晶體管的容量。
當(dāng)器件“X8”用作晶體管M31和M32時，它們的尺寸大。
在電路中配置多個晶體管的情況下，由于晶體管有漏極，源極等，所以每個晶體管需要8個布線端。而且，與設(shè)置多個晶體管并從每個晶體管引出8個引線的情況相比，從單個晶體管引出8個引線會大大降低整個電路所需的面積，盡管晶體管本身尺寸大。
因而，形成單個電流鏡像電路作為圖13中的噴射控制電路50A，可以簡化整個電路的結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行與圖6所示噴射控制電路50相同的功能。
以下描述本實(shí)施例中的專用電路和公用電路。首先，描述整個電路分成專用電路和公用電路的原因。
從墨汁噴射部分噴射出墨汁時，噴射掉墨池12中的墨汁。而且，為了使用墨汁通路把墨汁注入墨池12，就要求從外邊流進(jìn)的墨汁在實(shí)際噴射之前，墨汁能存儲在墨池12中。
墨汁注入墨池12所需要的周期叫做再注入周期，該周期設(shè)置大約為1/300000到1/10000秒(大約是噴射周期的30到100倍)。因此，每個墨汁噴射部分不可能進(jìn)行墨滴的連續(xù)噴射。即使再并行配置多個墨汁噴射部分的情況下，每個墨汁噴射部分(噴射控制電路)只在一部分時間內(nèi)操作。
根據(jù)一結(jié)構(gòu)，當(dāng)每個墨池12供給墨汁時，墨汁噴射部分公用的墨汁通路供給墨汁，如果從某個墨汁噴射部分噴射的墨汁出現(xiàn)了在墨汁通路中墨汁移動進(jìn)入墨池12的現(xiàn)象，那么，該現(xiàn)象將以波動的方式傳送到其它墨汁噴射部分。因此，會對鄰近有噴射墨滴的墨汁噴射部分的墨汁噴射部分的墨池12產(chǎn)生不能忽略的不利影響。
該影響特別以噴嘴18的末梢的液面變化(彎月形)出現(xiàn)。當(dāng)由其它墨汁噴射部分影響墨滴噴射操作時，在從一墨汁噴射部分噴射墨汁的情況下，該影響是噴射的墨滴的尺寸以彎月形變化。隨后，該影響以墨點(diǎn)尺寸變化出現(xiàn)，即，圖形的質(zhì)量不一致。為了避免出現(xiàn)這種問題，應(yīng)防止相鄰的墨汁噴射部分同時或在再注入周期操作。在對并行連續(xù)配置多個墨汁噴射部分提供公用電路并使用公用電路分割時間的情況中，不會出現(xiàn)特別的問題因此，本發(fā)明中，并行配置的墨汁噴射部分分成多塊，每塊有多個墨汁噴射部分。為這些墨汁噴射部分設(shè)置專用電路，并對每塊設(shè)置公用電路屬于每塊的全部墨汁噴射部分共享公用電路。它包括主操作控制器或子操作控制器的至少一部分，并用于從屬于一塊的任何一個墨汁噴射部分噴射墨滴。
圖14是顯示設(shè)置有專用電路和公用電路的噴液設(shè)備的例子的電路圖。圖14中，每個墨汁噴射部分必須有專用電路。圖14中的專用電路包括主操作控制器或子操作控制器所需的所有部分。相反，關(guān)于子操作控制器，上述連續(xù)并行配置的墨汁噴射部分所需的公用電路的數(shù)量可以是1。在本例中，用來對子操作控制器必須的第二開關(guān)元件提供電流的電路用作公用電路。
圖14中，電阻器Rh-A和Rh-B，晶體管M1與圖13一致。晶體管M31和M32構(gòu)成的電流鏡像電路和圖13所示電流鏡像電路一致。該電流鏡像電路的開關(guān)元件(第二開關(guān)元件)只由晶體管M33和M34構(gòu)成。換句話說，像圖13一樣，不設(shè)置4個第二開關(guān)元件，只設(shè)置一個第二開關(guān)元件。圖13中，用“X4”表示晶體管M3和M5，用“X2”表示晶體管M8和M10，用“X1”表示晶體管M13和M15和接收的信號M18和M20。用“X8”表示的器件用作晶體管M33和M34，以使其具有的電流容量等于圖13中全部的上述晶體管的電流容量。
晶體管M1的源極和反向柵極接地。晶體管M33和M34的源極連接到公用電路(電流源)，X22和X23分別連接到晶體管M1，M33和M34的柵極，它們的輸入端以下描述。
設(shè)置公用電路的情況下，增加一塊中的墨汁噴射部分的數(shù)量，可以節(jié)約公用電路。但是，首先，由于在電路操作中公共連接和未操作的器件的對電路的負(fù)面影響，以及布線的數(shù)量增加，不能像所希望的那樣節(jié)約空間。第二，一個公用電路中墨汁噴射部分的數(shù)量增加會減少能同時噴射的墨汁噴射部分的數(shù)量，因此使打印的速度下降。而且，必須確定適合噴液設(shè)備目的的適當(dāng)?shù)膲K數(shù)。一個公用電路中的墨汁噴射部分?jǐn)?shù)的上限表示成(噴液頭11中墨汁噴射部分的總數(shù))/執(zhí)行同時噴射的受控的墨汁噴射部分的數(shù)量)。
圖15顯示出專用電路、公用電路和塊的原理。盡管圖15所示例子中，4個連續(xù)的墨汁噴射部分作為一塊進(jìn)行處理，但是，如上所述，一塊中的墨汁噴射部分的數(shù)量可以是任意數(shù)。
如圖15所示，4個專用電路設(shè)一個公用電路。如圖14所示，公用電路用作晶體管M33和M34的電流源(電路包括電流供給元件)，并連接到全部專用電路。
而且，對于每個噴液頭11，設(shè)置連接到全部公用電路的電路(用于對整個電路進(jìn)行控制)，并在兩個塊之間、分配角之間建立連接，并控制信號輸入。
以下描述本實(shí)施例中的公用電路，即，包括向晶體管M33和M34供給電流的電流供給元件的電路。
圖16A和16B顯示出形成本實(shí)施例中的公用電路的電流供給電路的原理。圖16A和16B中，通過改變加到每個Z控制端(對應(yīng)圖6中的偏移幅度控制端B)的電壓Vx(對應(yīng)加到晶體管M2，…，M17的柵極的電壓Vgs)可以改變從電流源輸出的電流In(n＝1，2…)。電壓Vx的變化與輸出電流的變化成正比。
從第n個電流源In輸出的電流In表示成In＝m·f(Vx) (2)式中m是系數(shù)。
當(dāng)通過向每一控制端輸入D可以接通/斷開電流源In時，式(2)可以表示成In＝D·m·f(Vx) (3)式中D是“1”(導(dǎo)通)或“0”(不導(dǎo)通)。
當(dāng)n個電流源In并聯(lián)時，電流源In的總電流IM表示成IM＝(Dn·mn+Dn-1·mn-1+…+D1·m1)·f(Vx)(4)式中mn表示系數(shù)，Dn是“1”或“0”。
使用式(4)所示的公用電路向每個控制端D輸入“1”或“0”，可以改變電流IM。此外，改變每個電流源In的控制f(Vx)的Vx，可以確定IM的任意大小(與改變控制電流Dn時的情況一樣，改變總電流同時保持整個百分效率)。
在啟動圖16A和16B中所示的公用電路的情況下，在式(4)中最好是控制每個電流源In的系數(shù)，即，使用進(jìn)行加權(quán)的二進(jìn)制系統(tǒng)。其原因是，用二進(jìn)制系統(tǒng)可以使電路結(jié)構(gòu)最簡單，而且可以減少所用的器件數(shù)。
使用二進(jìn)制系統(tǒng)加權(quán)式(4)的結(jié)果表示如下IM＝(2n·Dn+2n-1·Dn-1+…+2·D2+D1)·f(Vx)(5)圖17顯示出當(dāng)式(5)中的n＝3時獲得的特定的公用電路。圖17中，控制端Z對應(yīng)圖16A和16B中的控制端Z(它對應(yīng)本發(fā)明中第一控制端)，控制端D1到D3對應(yīng)圖16A和16B中的控制端Dn(它對應(yīng)本發(fā)明中第二控制端)。
在圖17顯示的公用電路中，電流供給元件由3類電流供給元件組成。具體的說，電流元件由并行連接的(1)晶體管M42構(gòu)成的(其輸出端是控制端D1)電流供給元件、(2)兩個晶體管M44和M46構(gòu)成的(其輸入端是控制端D2)電流供給元件，和(3)4個晶體管M48，M50，M52和M54構(gòu)成的(其輸入端是控制端D3)電流供給元件構(gòu)成。
每個電流供給元件由“X1”表示的單元元件(NMOS晶體管)或與其并聯(lián)的單元元件構(gòu)成。
而且，構(gòu)成各個電流供給元件的每個晶體管、具有載流容量(Id-Vgs特性)與所連接的載流容量相等的晶體管(M41，M43，M45，M47，M49，M51和M53)中的每個晶體管用作電流供給元件的各個開關(guān)元件，而且，控制端連接到構(gòu)成開關(guān)元件的晶體管的柵極。
式(5)中，當(dāng)n＝3時，IM＝(4·D3+2·D2+D1)·f(Vx)(6)在圖17中，與圖16A和16B相同，控制端Z和地之間施加適當(dāng)?shù)碾妷篤x，并且“1”輸入到控制端D1時，晶體管M41導(dǎo)通，因此，使得晶體管M42的電位幾乎等于地電位，所以當(dāng)施加大約為Vx的柵極電壓時所獲得的漏極電流在晶體管M42中流動。
因而，如果控制端的輸入電壓是Os時，IM＝Id而且，當(dāng)“1”輸入到控制端D2而不是D1時，兩個晶體管M43和M45同時導(dǎo)通，因此，允許當(dāng)控制端D1是ON狀態(tài)時獲得的電流加倍。
因而，輸入到控制端D1和D3的輸入電壓是Os時，IM＝2 Id。
同樣，只把控制端D3的輸入設(shè)定在“1”，4個晶體管M47，M49，M51和M53同時導(dǎo)通，因此，允許只有控制端D1是“1”時獲得的電流是4倍。因此，IM＝4·Id。
因此，當(dāng)分別操作控制端D1，D2和D3時，IM＝(4·D3+2·D2+D1)·Id(7)換句話說，當(dāng)分別操作控制端D1到D3時，可以從0(Id)到7(Id)分8步(用3位表示)控制IM，用Id作為一步?？傠娏靼凑壤兓?，因?yàn)橥ㄟ^改變提供給Vx的電壓可以改變Id的值。
圖18顯示出用圖14所示的專用電路和圖17所示的公用電路組成的噴射控制電路50B′。
噴射控制電路50B′與圖14所示的專用電路的差別是它包括“非”門X24和極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp。
控制電路50B′與圖14所示的專用電路的差別是，用晶體管M61和M62構(gòu)成連接到控制端D3的開關(guān)元件和電流供給元件，每個晶體管的容量用“X4”表示，用晶體管M63和M64構(gòu)成連接到控制端D2的開關(guān)元件和電流供給元件，每個晶體管的容量用“X2”表示。其差別是，為了簡化由并聯(lián)連接的其容量用“X1”表示的單元元件(晶體管)構(gòu)成的圖17中的電流供給元件，噴射控制電路50B′具有等效于并聯(lián)連接和Id-Vgs特性的晶體管的結(jié)構(gòu)，而晶體管的數(shù)量少。
圖18所示的專用電路中，為了方便IC設(shè)計，噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A使用負(fù)邏輯。噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A輸入“0”以啟動它。圖18中的噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A與圖18所示的噴射控制電路50成相反關(guān)系。
因此，為了啟動，噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A輸入“為0”，“非”門X21輸入為0。它的輸出為“1”，因此晶體管M1導(dǎo)通。
當(dāng)噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A的輸入是“0”時，給極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp輸入“0”，“非”門X22輸入為“0”和“0”，輸出是“1”。。晶體管M3導(dǎo)通。在上述情況中，(噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A是“0”狀態(tài)，極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp是“0”狀態(tài))，“非”門X23的輸入是“1”和“0”，輸出是“0”，因此，晶體管M34截止。
在該情況中，電流從晶體管M31流到晶體管M33，同時，沒有電流從晶體管M32流到晶體管M34?；陔娏麋R像電路的特性，沒有電流流到晶體管M32的狀態(tài)引起沒有電流流到晶體管M31。
在該情況中，當(dāng)施加電阻器電源電壓Vh時，沒有電流在晶體管M31和M32中流動，和在電阻器Rh-A中有一電流流動。由于電流在晶體管M33中流動，它流過電阻器Rh-A，并分流到晶體管M33和電阻器Rh-B。電流流過晶體管M33并進(jìn)入地。流過電阻器Rh-B的電流流進(jìn)晶體管M1，并進(jìn)入地。因此，電阻器Rh-A和Rh-B中的電流關(guān)系是(Rh-A中的電流)＞(Rh-B中的電流)。換句話說，子操作控制的優(yōu)點(diǎn)是在主操作控制下在每個加熱元件中電流流動的一周期內(nèi)生產(chǎn)。
當(dāng)“0”輸入到噴射執(zhí)行輸入開關(guān)A和“1”輸入到極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp時，與上述的情況相同，“非”門X21的輸入是“0”和“0”，輸出是“1”，因此晶體管M1導(dǎo)通。
由于“非”門X22的輸入是“1”和“0”，它的輸出是“0”，因此晶體管M33截止。由于“非”門X23的輸入是“0”和“0”，它的輸出是“1”，因此晶體管M34導(dǎo)通。在晶體管M34導(dǎo)通期間，電流在晶體管M34流動，該電流的流動和電流鏡像電路的特性允許電流也在晶體管M31流動。
因此，當(dāng)施加電阻器電源電壓Vh時，電流在電阻器Rh-A中和晶體管M31和M32中流動。在電阻器Rh-A中的全部電流流入電阻器Rh-B(晶體管M33的OFF狀態(tài)阻止電流通過電阻器Rh-A分流到晶體管M33)。由于晶體管M33處于OFF狀態(tài)，所以流過晶體管M31的全部電流流進(jìn)電阻器Rh-B。晶體管M32中的電流流入晶體管M34。
因而，除電流流過電阻器Rh-A外，該電流流過晶體管M31流進(jìn)電阻器Rh-B。結(jié)果，電阻器Rh-A和Rh-B中的電流關(guān)系是(Rh-A中的電流)＜(Rh-B中的電流)。
與圖6所示的噴射控制電路50或圖13所示的噴射控制電路50A類似，電流可以從電阻器Rh-A和Rh-B之間引出并在電阻器Rh-A和Rh-B之間流動。
以下描述圖6所示的噴射控制電路50和圖18所示的噴射控制電路50B′的不同。
圖6所示的噴射控制電路50中，電流供給電路本身沒有導(dǎo)通/斷開的轉(zhuǎn)換功能。第二開關(guān)元件的狀態(tài)是三種狀態(tài)中的任何一種，狀態(tài)“0”阻止電流流動，狀態(tài)“+”和“-”都允許電流流動。
但是，只有當(dāng)沒有發(fā)出噴射命令(備用)時才會真正處于“0”狀態(tài)。當(dāng)操作第二開關(guān)元件時，第二開關(guān)元件的輸出，即，電流IM用下式表示IM＝(4·J3+2·J2+J1)·Id(8)式(8)與式(7)類似，但在式(8)中，J1到J3中的每一個是+1或-1。
IM是從-7到+7(xId)按2變化的8個值-7，-5，-3，-1，+1，+3，+5和+7中的一個。
與圖6所示的噴射控制電路50不同，由于噴射控制電路50B′除了三個控制端D1，D2和D3、總的來說使用4位之外，還包括極性變換轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp，并且輸出電流IM表示如下IM＝Dp·(4·D3+2·D2+D1)·Id(9)式中Dp和D1到D3每個都表示1或0。
因而，式(9)中IM是從-7到+7(xId)按1變化的15個值中的一個。式(9)中IM和式(8)中IM的變化不同。
其原因是控制端D1到D3的全部輸入是0。按公式(9)的情況下，可以設(shè)置電流值IM的數(shù)是包括0的奇數(shù)。
圖19顯示出在圖6所示的噴射控制電路50中的偏移控制開關(guān)J1、J2和J3的輸入變化時獲得的式(8)的電流輸出IM和圖18所示的噴射控制電路50B′中的控制端D1、D2和D3和極性變換轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp的輸入變化時獲得的式(9)的電流輸出IM之間的不同。圖19中，按公式(8)的輸出電流IM的值用白圓圈指示，電流輸出IM的值用黑圓圈指示。
在圖6所示的噴射控制電路50的情況下，偏移控制開關(guān)J1，J2和J3變化，因此輸出電流IM的變化為不包括0但是與0對稱的正和負(fù)的偶數(shù)個值的集合。換句話說，它按算術(shù)級數(shù)形式變化，而且，算術(shù)級數(shù)之和是0。
相反，在圖18所示的噴射控制電路50B′中，輸出電流IM的變化成對稱的奇數(shù)個值的集合。而且，它從0變到-7之后，它跳過0(變化過程中的符號變化)。
在控制偏移噴射時這是不方便的。因此公式(9)被轉(zhuǎn)換以與公式(8)相等。
首先，通過向控制端D1始終輸入“1”(消除控制端D1的狀態(tài)“0”)，公式(9)中可以獲得偶數(shù)個輸出電流IM。
公式(9)中，當(dāng)D1＝1時，IM＝Dp·(4·D3+2·D2+1)·Id＝(4·Dp·D3+2·Dp·D2+Dp)·Id＝(4·J3+2·J2+J1)·Id(10)此外，設(shè)置符號變化電路，其中，響應(yīng)相同的輸入信號可以獲得相同的輸出。圖18所示的噴射控制電路50B′等效于圖6所示的噴射控制電路50。圖20顯示出本實(shí)施例中的符號變化電路60的具體例子。在圖20中，等效于圖6所示的噴射控制電路50設(shè)置有輸入部分，即，偏移控制開關(guān)J1，J2和J3，和時鐘脈沖(Ck)輸入部分。
本例中，設(shè)置定時確定鎖存器或使用“異”門X31和X32的DFFs X33，以使極性轉(zhuǎn)換開關(guān)Dp和控制端D1到D3的輸入可以輸出。通過在圖18所示的公用電路中設(shè)置符號變化電路60，根據(jù)偏移控制開關(guān)J1到J3的輸入，按從-7到+7(xId)按2變化的形式的8個數(shù)-7，-5，-3，-1，+1，+3，+5和+7輸出電流IM。
因而，本實(shí)施例中圖18所示的噴射控制電路50B，除有圖6所示的噴射控制電路50的優(yōu)點(diǎn)之外，還有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)只用電流鏡像電路和用于控制在電流鏡像電路中的電流的第二開關(guān)元件構(gòu)成每個墨汁噴射部分的專用電路，從而簡化了電路。
(2)在專用電路中的電流鏡像電路或第二開關(guān)元件中，每個晶體管的電流容量增大。因而能減少晶體管布線所需的面積。
(3)由于專用電路設(shè)置有一個電流鏡像電路，因此，只需要用兩個柵極電壓控制邏輯電路。因而大大減少了邏輯電路的數(shù)量。
每塊(有多個墨汁噴射部分)可以只設(shè)一個公用電路，公用電路與專用電路之間可以只用一個公用布線系統(tǒng)。而且，幾乎不需要布線間隔。
通過設(shè)置圖20所示的符號變化電路60，與分成專用電路和公用電路之前的狀態(tài)(圖6所示的噴射控制電路50)相同，可以保證方便的使用。
簡化上述電路的結(jié)果是可以使整個噴液頭11的尺寸變小，噴液頭11的每個墨汁噴射部分設(shè)置圖6所示的噴射控制電路50的情況下，分辨率限定為300dpi。但是，噴液頭11設(shè)置噴射控制電路50B，在相同技術(shù)條件下可以使分辨率達(dá)到600dpi以上。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個實(shí)施例。但是，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，本發(fā)明可以有以下的各種改進(jìn)(1)盡管在本實(shí)施例中設(shè)置3個控制端D1到D3(圖6中的3個偏移控制開關(guān)J1到J3)，但是控制端可以是任意數(shù)量，可以任意確定要設(shè)置多少開關(guān)和控制要用多少位。
(2)盡管用加熱電阻器13為例描述了本實(shí)施例，但是加熱元件不限于加熱電阻器13，可以用能產(chǎn)生噴射液體用的熱能的任何類型的加熱元件。
(3)上述的實(shí)施例中，以噴墨打印機(jī)中用的線性噴液頭20為例進(jìn)行描述。本發(fā)明可以作為噴液頭11用作單一單元的連續(xù)打印機(jī)。噴液頭11是單一單元的情況下，無需偏移方向開關(guān)C。
(4)本發(fā)明可以用于各種類型的噴液裝置，而不限于打印機(jī)。例如，本發(fā)明可以用于噴射含DNA-溶液的噴射裝置，以進(jìn)行生物樣品檢測。
權(quán)利要求
1.一種噴液設(shè)備，具有噴液頭，噴液頭包括噴液部分或按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的噴液部分或每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，利用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述噴液設(shè)備包括主操作控制裝置，通過給所述液池中連接的能量發(fā)生元件供給相等量的電流而進(jìn)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個液體噴射部分設(shè)置的子操作控制裝置，它包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從所述噴嘴噴出的液體的方向。
2.一種噴液設(shè)備，具有噴液頭，噴液頭包括噴液部分或按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的噴液部分或每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，利用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述噴液設(shè)備包括主操作控制裝置，通過給所述液池中連接的能量發(fā)生元件供給相等量的電流而進(jìn)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個液體噴射部分設(shè)置的子操作控制裝置，它包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從所述噴嘴噴出的液體的方向，以通過所述的主操作控制裝置改變液體噴射方向
3.按權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)的噴液設(shè)備，其中，所述的主操作控制裝置和子操作控制裝置包括安裝在噴液頭上的電流鏡像電路。
4.按權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)的噴液設(shè)備，其中，液體噴射部分包括所述的主操作控制裝置和子操作控制裝置，主操作控制裝置和子操作控制裝置包括按預(yù)定方向并行配置的安裝在噴液頭上的電流鏡像電路。
5.一種噴液設(shè)備，具有由按預(yù)定方向配置的多個噴液頭構(gòu)成的線性噴液頭，每個噴液頭由按所述的預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成，所述的每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，利用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液設(shè)備包括主操作控制裝置，通過給所述液池中連接的能量發(fā)生元件供給相等量的電流而進(jìn)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個液體噴射部分設(shè)置的子操作控制裝置，它包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從所述噴嘴噴出的液體的方向。
6.一種噴液設(shè)備，具有按預(yù)定方向配置的多個噴液頭構(gòu)成的線性噴液頭，每個噴液頭由按所述的預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成，所述的每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，利用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液設(shè)備包括主操作控制裝置，通過給所述液池中連接的能量發(fā)生元件供給相等量的電流而進(jìn)行控制，使液體從噴嘴噴出；和為每個液體噴射部分設(shè)置的子操作控制裝置，它包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路，其中，使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從所述噴嘴噴出的液體的方向，以通過所述的主操作控制裝置改變液體噴射方向到預(yù)定方向。
7.按權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)的噴液設(shè)備，其中，所述的主操作控制裝置和子操作控制裝置包括安裝在形成的所述的線性噴液頭的噴液頭上的電流鏡像電路。
8.按權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)的噴液設(shè)備，其中，液體噴射部分包括所述的主操作控制裝置和子操作控制裝置，主操作控制裝置和子操作控制裝置包括按預(yù)定方向并行配置在所形成所述的線性噴液頭的噴液頭上的電流鏡像電路。
9.一種用噴液頭噴液的方法，噴液頭包括噴液部分或按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的噴液部分或每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，并且至少一個電流鏡像電路連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)；和控制從噴嘴噴射的液體，以使用以下的主操作控制步驟和子操作控制步驟使液體按至少兩個不同的方向噴射主操作控制步驟中，通過給所述液池中連接的能量發(fā)生元件提供等量的電流而不使用所述至少一個電流鏡像電路進(jìn)行控制，使液體從噴嘴噴出；和子操作控制步驟中，用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從所述噴嘴噴出的液體的方向。
10.一種用線性噴液頭噴液的方法，使用由按預(yù)定方向并行配置的多個噴液頭構(gòu)成的線性噴液頭，多個噴液頭中的每個噴液頭用按所述預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成，每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，并且至少一個電流鏡像電路連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)；和控制從噴嘴噴射的液體，以使用以下主操作控制步驟和子操作控制步驟使液體按至少兩個不同的方向噴射，主操作控制步驟中，通過給所述液池中連接的能量發(fā)生元件提供等量的電流而不使用所述至少一個電流鏡像電路進(jìn)行控制使液體從噴嘴噴出；和子操作控制步驟中，通過使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從所述噴嘴噴出的液體的方向。
11.一種噴液設(shè)備，具有噴液頭，噴液頭包括噴液部分或按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的噴液部分或每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液裝置包括為每個液體噴射部分設(shè)置的控制裝置，它包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的至少一個電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制加到每個能量發(fā)生元件的電流，并控制從噴嘴噴出的液體的方向。
12.一種噴液設(shè)備，具有噴液頭，噴液頭包括噴液部分或按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的噴液部分或每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液裝置包括為每個液體噴射部分設(shè)置的噴射偏移裝置，它包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的至少一個電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路以允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制加到每個能量發(fā)生元件的電流，并且從噴嘴噴出的液體按預(yù)定方向和與其相反的方向偏移
13.按權(quán)利要求12的噴液裝置，其中所述的噴射偏移裝置包括多個電流鏡像電路，電流鏡像電路包括至少兩個其中有不同的電流量的不同的電流鏡像電路；和通過用電流鏡像電路允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，所述的噴射偏移裝置逐漸控制加到每個能量發(fā)生元件的電流量。
14.按權(quán)利要求12的噴液裝置，其中為每個噴液部分設(shè)置至少一個包括在所述的噴射偏移裝置中的電流鏡像電路，并校正液體噴射角。
15.按權(quán)利要求12的噴液裝置，其中噴射偏移裝置在發(fā)出噴液命令的整個周期或部分周期中，或者在在給能量發(fā)生元件供給能量以噴射液體的整個周期或部分周期中，控制供給至少一個電流鏡像電路的電流量。
16.一種噴液裝置，具有線性噴液頭，線性噴液頭由按預(yù)定方向并行配置的多個噴液頭構(gòu)成，多個噴液頭中的每個噴液頭由按所述預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成，每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，利用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液裝置包括為每個噴液部分設(shè)置的控制裝置，噴液部分包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的至少一個電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制加到每個能量發(fā)生元件的電流量，并控制從噴嘴噴射的液體方向。
17.一種噴液裝置，具有線性噴液頭，線性噴液頭由按預(yù)定方向并行配置的多個噴液頭構(gòu)成，多個噴液頭中的每個噴液頭由按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成，每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，利用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液裝置包括為每個噴液部分設(shè)置的噴射偏移裝置，噴液部分包括連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)的至少一個電流鏡像電路，其中，通過使用電流鏡像電路允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制加到每個能量發(fā)生元件的電流量，并按預(yù)定方向和與其相反的方向偏移從噴嘴噴射的液體。
18.按權(quán)利要求17的噴液裝置，其中所述的多個噴液頭中，兩個相鄰的噴液頭按預(yù)定方向跨設(shè)在按預(yù)定方向延伸的液流路徑上，每個噴液頭分別位于液流路徑的兩個相對邊上，而彼此相對；所述的噴射偏移裝置包括偏移方向轉(zhuǎn)換裝置，通過控制加到至少一個電流鏡像電路的電流，使從所述噴嘴噴出的液體方向在相對于預(yù)定方向的兩個對稱方向之間轉(zhuǎn)換；和按所述的預(yù)定方向的兩個相鄰噴液頭中的一個噴液頭中，所述的偏移方向轉(zhuǎn)換裝置將噴液偏移方向轉(zhuǎn)換到與用另一個噴液頭獲得的噴液方向?qū)ΨQ的方向。
19.按權(quán)利要求17的噴液裝置，其中所述的噴射偏移裝置包括多個電流鏡像電路，多個電流鏡像電路中包括其中有不同電流量的至少兩個不同的電流鏡像電路；和通過使用電流鏡像電路允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，所述的噴射偏移裝置逐漸控制加到每個能量發(fā)生元件的電流量。
20.按權(quán)利要求17的噴液裝置，其中為每個噴液部分設(shè)置至少一個包括在所述的噴射偏移裝置中的電流鏡像電路，并校正液體噴射角。
21.按權(quán)利要求17的噴液裝置，其中在噴射偏移裝置在發(fā)出噴液命令的整個周期或部分周期中，或者在給能量發(fā)生元件供給能量以噴射液體的整個周期或部分周期中，控制供給至少一個電流鏡像電路的電流量。
22.一種噴液設(shè)備，具有噴液頭，噴液頭包括噴液部分或按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的噴液部分或每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，并且少一個電流鏡像電路連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)；和通過使用所述的至少一個電流鏡像電路允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制加到每個能量發(fā)生元件上的電流量，并控制從所述的噴嘴噴出的液體方向。
23.一種使用線性噴液頭噴液的方法，線性噴液頭由按預(yù)定方向并行配置的多個噴液頭構(gòu)成，多個噴液頭中的每個噴液頭由按所述預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分構(gòu)成，每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中在所述的液池中，能量發(fā)生元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置，并且少一個電流鏡像電路連接到能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)；和通過使用所述的至少一個電流鏡像電路允許電流在能量發(fā)生元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制加到每個能量發(fā)生元件上的電流量，并控制從所述的噴嘴噴出的液體方向。
24.一種噴液設(shè)備，具有噴液頭，噴液頭包括按預(yù)定方向并行配置的多個噴液部分，所述的每個噴液部分包括容納液體的液池；設(shè)置在所述的液池中的至少一個能量發(fā)生元件，它響應(yīng)供給的能量產(chǎn)生液泡；和噴嘴，使用所述的至少一個能量發(fā)生元件產(chǎn)生的液泡噴射液池中的液體，其中，所述的液池中，加熱元件相互串聯(lián)并按預(yù)定的方向并行配置；和所述的噴液裝置包括主操作控制裝置，它通過向全部加熱元件施加等量的電流，執(zhí)行控制以使液體從噴嘴噴射；和子操作控制裝置，它向在所述液池中的全部加熱元件施加等量的電流，并設(shè)定至少一個加熱元件中流動的電流與另一個加熱元件中流動的電流之間的差，根據(jù)該電流量之差執(zhí)行控制，從而按照相對于由主操作控制裝置噴射的液體方向的預(yù)定方向偏移噴射液體；并行配置的多個噴液部分分成多塊，以使噴液部分組相應(yīng)地屬于多塊；和所述的噴液部分包括為每個噴液部分設(shè)置的專用電路；和為每塊設(shè)置的公用電路，公用電路由屬于塊的多個噴液部分共享，它包括主操作控制裝置和子操作控制裝置中的一個的至少一部分，并從屬于塊的多個噴液部分中的一個噴液部分噴射液體。
25.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換加到連接的加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和多個第二開關(guān)元件，它使用所述的電流鏡像電路進(jìn)行控制，以允許電流在連接的加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出。
26.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換施加到連接的多個加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和由一對開關(guān)元件部分構(gòu)成的第二開關(guān)元件，當(dāng)一個開關(guān)元件部分的輸入為“1”，另一個開關(guān)元件部分的輸入為“0”時，通過使用所述的電流鏡像電路允許電流流進(jìn)多個加熱元件的節(jié)點(diǎn)，其中，當(dāng)一個開關(guān)元件部分的輸入為“0”，另一個開關(guān)元件部分的輸入為“1”時，通過使用所述的電流鏡像電路允許電流流出多個加熱元件的節(jié)點(diǎn)，其中，當(dāng)兩個開關(guān)元件部分的輸入為“0”時，通過使用所述的電流鏡像電路允許沒有電流在多個加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)和流出。
27.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換施加到連接的加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和第二開關(guān)元件，它使用所述的電流鏡像電路進(jìn)行控制，以允許電流在連接的加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出；和所述的公用電路包括電流供給元件，用于給所述的第二開關(guān)元件供給電流；第一控制端，它對從所述的電流源供給元件向所述的第二開關(guān)元件提供的電流量執(zhí)行模擬控制；和第二控制端，它轉(zhuǎn)換從所述的電流源供給元件向所述的第二開關(guān)元件提供的電流量。
28.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換施加到連接的加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和第二開關(guān)元件，它使用所述的電流鏡像電路進(jìn)行控制，以允許電流在連接的加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出；和所述的公用電路包括電流供給元件，用于給所述的相互并行連接的第二開關(guān)元件供給電流；第一控制端，它共同連接到多個所述的電流供給元件，并對從所述的電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量執(zhí)行模擬控制；和第二控制端，它設(shè)置在各個所述的電流供給元件中，并對從所述的各個電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流執(zhí)行轉(zhuǎn)換；和通過控制加到所述的第一控制端的電位使所述電流供給元件中的電流保持恒定比，并且通過給每個所述電流供給元件的第二控制端單獨(dú)輸入“1”或“0”，來控制從所述的電流供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量。
29.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換施加到連接的加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和第二開關(guān)元件，它使用所述的電流鏡像電路進(jìn)行控制，以允許電流在連接的加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出；和所述的公用電路包括電流供給元件，用于給所述的相互并行連接的第二開關(guān)元件供給電流；第一控制端，它共同連接到多個所述的電流供給元件，并對從所述的電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量執(zhí)行模擬控制；和第二控制端，它設(shè)置在各個所述的電流供給元件中，并對從所述的各個電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流執(zhí)行轉(zhuǎn)換；和通過控制加到所述的第一控制端的電位使所述電流供給元件中的電流保持恒定比，并且通過給每個所述電流供給元件的第二控制端單獨(dú)輸入“1”或“0”，來控制從所述的電流提供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量；每個所述的電流供給元件用單元元件或性能一致的相互并聯(lián)的多個單元元件構(gòu)成；并行配置連接的多個電流供給元件，以使單元元件的數(shù)量在2次冪數(shù)量級；和當(dāng)每個所述的電流供給元件的第二控制端單獨(dú)輸入“1”或“0”時，從電流供給元件供給所述第二開關(guān)元件的電流按2次冪變化，以滿足下式I＝(2n·Dn+2n-1·Dn-1+…+2·D2+D1)·I0式中I0表示給單元元件加的電流，n表示第二控制端的總數(shù)，D1，D2…Dn每個表示輸入到一個第二控制端的“1”或“0”。
30.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換施加到連接的加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和第二開關(guān)元件，它使用所述的電流鏡像電路進(jìn)行控制，以允許電流在連接的加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出；和所述的公用電路包括電流供給元件，用于給所述的相互并行連接的第二開關(guān)元件供給電流；第一控制端，它共同連接到多個所述的電流供給元件，并對從所述的電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量執(zhí)行模擬控制；和第二控制端，它設(shè)置在各個所述的電流供給元件中，并對從所述的各個電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流執(zhí)行轉(zhuǎn)換；和通過控制加到所述的第一控制端的電位使所述電流供給元件中的電流保持恒定比，并且通過給每個所述電流供給元件的第二控制端單獨(dú)輸入“1”或“0”，來控制從所述的電流供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量；在提供給所述的第二開關(guān)元件最少電流的多個電流供給元件中的一個電流供給元件中，通過控制第二控制端的輸入始終為“1”，則可以防止供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量為0；和除始終控制在“1”的第二控制端外，其它的第二控制端單獨(dú)輸入為“1”或“0”時，從電流供給元件供給所述第二控制端的電流總量變成相對于0對稱的正和負(fù)的偶數(shù)，并且從電流供給元件供給所述的第二控制端的電流總量響應(yīng)所述的第二控制端的輸入按算術(shù)級數(shù)變化。
31.按權(quán)利要求24的噴液裝置，其中所述的液池中連接的加熱元件的一端連接到電源，給連接的加熱元件供給電流，它的另一端連接到第一開關(guān)元件，用它轉(zhuǎn)換施加到連接的加熱元件的電流；和所述的專用電路包括電流鏡像電路，它連接到連接的多個加熱元件的至少一個節(jié)點(diǎn)；和第二開關(guān)元件，它使用所述的電流鏡像電路進(jìn)行控制，以允許電流在連接的加熱元件的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出；和所述的公用電路包括電流供給元件，用于給所述的相互并行連接的第二開關(guān)元件供給電流；第一控制端，它共同連接到多個所述的電流供給元件，并對從所述的電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量執(zhí)行模擬控制；和第二控制端，它設(shè)置在各個所述的電流供給元件中，并對從所述的各個電流源供給元件提供給所述的第二開關(guān)元件的電流執(zhí)行轉(zhuǎn)換；和在提供給所述的第二開關(guān)元件最少電流的多個電流供給元件中的一個電流供給元件中，通過控制第二控制端的輸入始終為“1”，則可以防止供給所述的第二開關(guān)元件的電流總量為0；和除始終控制在“1”的第二控制端外，其它的第二控制端單獨(dú)輸入為“1”或“0”時，從電流供給元件供給所述第二控制端的電流總量變成相對于0對稱的正和負(fù)的偶數(shù)，并且從電流供給元件供給所述的第二控制端的電流總量響應(yīng)所述的第二控制端的輸入按算術(shù)級數(shù)變化。所述的噴液裝置包括符號變化電路，其中，當(dāng)?shù)诙刂贫税搭A(yù)定的順序輸入“1”或“0”時，從多個電流供給元件輸出的電流的順序變化。
全文摘要
噴液裝置，有用液體噴射部分或多個并行配置的噴液部分構(gòu)成的噴液頭，控制每個噴液部分的噴液方向。噴液裝置的噴液頭中，有按預(yù)定方向并行配置在液池中相互串聯(lián)的多個加熱電阻器。噴液裝置包括用供給連接的加熱電阻器等量的電流來控制噴液的主操作控制器，和包括連接到加熱電阻器的節(jié)點(diǎn)的電流鏡像電路及其開關(guān)元件的子操作控制器。用電流鏡像電路和開關(guān)元件允許電流在加熱電阻器的節(jié)點(diǎn)流進(jìn)或流出，控制供給加熱電阻器的電流量，并控制噴液的方向。
文檔編號B41J2/14GK1476976SQ03107520
公開日2004年2月25日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者江口武夫, 牛濱五輪男, 竹中一康, 池本雄一郎, 一郎, 康, 輪男 申請人:索尼公司