[发明专利]用于提供具有一致到达基板的时间的微滴的方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及微滴喷射，且更具体地涉及将多脉冲波形用于可变滴大小喷射和一致到达目标基板的时间。

背景技术

微滴喷射装置出于多种目的而被使用，最常用的是用于在各种介质上打印图像。它们通常被称为喷墨或喷墨打印机。按需滴定的微滴喷射装置用于许多应用中，因为其灵活且经济。按需滴定装置响应于特定信号，通常是可以包括单脉冲或多脉冲的电波形，来喷射一个或多个微滴。多脉冲波形的不同部分能够选择性地被激活以产生微滴。

微滴喷射装置典型地包括从液体源到喷嘴路径的液体路径。喷嘴路径终止于喷射微滴的喷嘴开口。每个喷墨具有关于通过喷射器(或射流(jet))的长度传播的声波周期的倒数的固有频率。射流固有频率能够影响许多方面的射流性能。例如，射流固有频率典型地影响打印头的频率响应。典型地，针对从基本小于固有频率直到射流的固有频率的大约25％的频率范围，射流速度保持在目标速度附近。随着频率增加超过该范围，射流速度开始变得越来越大。该变化部分由于剩余压力和来自之前驱动脉冲的流导致。这些压力和流与当前驱动脉冲相互作用并可能引起有用的或有害的干扰，从而导致微滴射出比其原本射出的更快或更慢。

一种现有的喷墨方法使用跟有抵消脉冲的脉冲串。该抵消脉冲是被定时的缩短的脉冲，使得产生的压力脉冲与来自之前脉冲的剩余压力异相地到达喷嘴。给定射流具有主谐振频率，抵消特征以谐振周期Tc为单位被定时。图1a和1b示出了两种常见类型的抵消脉冲：图1a中的同向抵消脉冲180和图1b中的反向抵消脉冲199。同向抵消脉冲被取消边沿延迟超前，该延迟具有类似于驱动脉冲之间的一个或多个延迟的电压水平的电压水平。反向抵消脉冲被取消边沿延迟超前，其具有与驱动脉冲之间的一个或多个延迟的电压水平不同的电压水平。该取消边沿延迟的电压水平与射出脉冲相比在相反方向，与偏压水平或射出脉冲之间的水平有关。图1a示出了脉冲181的射出边沿，其跟着的是抵消脉冲延迟182(例如，Tc)且之后是抵消脉冲180。图1b示出了脉冲190-197，射出边沿198之后是抵消脉冲延迟184(例如，Tc)且之后是抵消脉冲199。在这些架构中，大微滴通过传递所有脉冲来产生而较小微滴通过移除较早的脉冲来产生。因此，考虑图1b中示出的反向抵消脉冲199，中型微滴可以由脉冲193、194、195、196、197以及抵消脉冲199构成，而小微滴可以使用脉冲197和抵消脉冲199形成。

图2a和2b示出了用于使用同向(same sense)抵消脉冲210和反向抵消脉冲220的小微滴的现有波形设计。在这两种抵消脉冲类型中，小微滴脉冲发生在直接在抵消脉冲210或220前面的波形的末端。这些波形具有抵消脉冲有效控制月牙镜(meniscus)移动的优点。这些波形具有的缺点是与形成使用较早开始的脉冲的其他微滴相比，小微滴形成要迟。该小微滴较晚到达介质(例如，纸)，因为该微滴形成地晚。典型地，为了进行补偿需要增加射出脉冲幅度。但是，由于较快的微滴不倾向于形成单个微滴，而是从尾端形成较慢的微滴，因此该策略具有实际限制。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明实施例提供一种从微滴喷射装置喷射流体的微滴的方法，包括：

施加多脉冲波形的第一子集到微滴喷射装置的致动器；

响应于所述第一子集使得所述微滴喷射装置喷射流体的第一微滴；

施加该多脉冲波形的第二子集到所述致动器；以及

响应于所述第二子集使得所述微滴喷射装置喷射所述流体的第二微滴，其中所述第一子集先于所述多脉冲波形中的所述第二子集，其中所述第一微滴具有小于所述第二微滴的体积，其中所述第一子集包括在所述多脉冲波形的所述第一子集中的取消脉冲之前的驱动脉冲。

附图说明

本发明在附图的图中以示例方式而非限制性方式示出，其中：

图1a和1b示出根据现有方法的喷墨的波形；

图2a和2b示出根据另一现有方法的喷墨的波形；

图3是根据一个实施方式的压电喷墨打印头；

图4是根据一个实施方式的通过喷墨模块的截面侧视图；

图5示出了根据一个实施方式的用于在基板上喷射墨水微滴以呈现图像的压电按需滴定打印头模块；

图6示出了根据一个实施方式的对应于相邻流路径的驱动电极串的俯视图；

图7示出了根据一个实施方式的用于使用多脉冲波形驱动微滴喷射装置的过程的流程图；