具有开路致动器测试的打印头集成电路

摘要

一种打印头IC包括喷嘴阵列；喷射致动器，分别对应于每一个喷嘴，所述喷射致动器具有当致动器通过对应的喷嘴喷射墨时被激活的电阻加热器；驱动电路，用于接收打印数据并根据打印数据利用驱动信号来激活致动器；以及开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

权利要求

1.一种打印头IC，包括：

喷嘴阵列；

喷射致动器，分别对应于每一个喷嘴，所述喷射致动器具有当致动器通过对应的喷嘴喷射墨时被激活的电阻加热器；

驱动电路，用于接收打印数据并根据打印数据利用驱动信号来激活致动器；以及开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较来评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

2.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

3.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，开路致动器测试电路在打印作业期间产生有故障喷嘴的反馈。

4.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，开路致动器测试电路在打印头操作之后的预定时间段内产生有故障喷嘴的反馈。

5.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，开路致动器测试电路在打印作业的每一页之间产生有故障喷嘴的反馈。

6.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动电路具有控制到电阻加热器的电流的驱动FET、和用于当接收到驱动信号时启动驱动FET而当接收到驱动信号和开路致动器测试信号时禁用驱动FET的逻辑。

7.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动电路具有泄放FET，当驱动电路没有接收到驱动信号或开路致动器测试信号时，该泄放FET缓慢地将电阻加热器上的任何电压降泄漏为零。

8.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动电路在驱动FET的漏极和电阻加热器之间具有传感节点，并且开路致动器测试电路具有传感FET，该传感FET当接收到开路致动器测试信号时被启动，从而使用传感FET的漏极的电压来指示加热器元件是否有故障。

9.根据权利要求8所述的打印头IC，其中，驱动FET是p型FET。

10.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动电路接收多个序列部分中的阵列的打印数据和在每一个序列部分的末端的射击命令。

11.根据权利要求1所述的打印头IC，还包括用于分别感测每一个区域内的打印头IC的温度的多个温度传感器。

12.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动电路根据喷嘴内的打印液体的温度来调整被发送至喷嘴的驱动脉冲。

13.根据权利要求11所述的打印头IC，其中，当一个或更多温度传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

14.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。

15.根据权利要求11所述的打印头IC，其中，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出来调整驱动脉冲轮廓。

16.根据权利要求11所述的打印头IC，其中，在使用期间，可以在使用了一段时间之后去激活温度传感器。

17.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个喷嘴，驱动电路相对于至少一个其它组延迟将驱动脉冲发送至一个组。

18.根据权利要求17所述的打印头IC，其中，在使用期间，驱动电路根据射击序列来致动该每一排中的喷嘴，所述射击序列启动每一组中的一个喷嘴以便同时喷射打印液体，并且随后启动每一组中的另一个喷嘴，由此顺序地喷射打印液体，使得每一组中的随后射击的喷嘴与每一组中之前射击的喷嘴相隔至少预定最小数量的喷嘴。

19.根据权利要求1所述的打印头IC，其中，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，使得去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

说明书

具有开路致动器测试的打印头集成电路

技术领域

[0001] 本发明涉及喷墨打印机的领域。具体地讲，本发明涉及具有打印头的喷墨打印机，所述打印头具有多个分离的打印头集成电路(IC)，所述集成电路限定喷射墨或其它打印液体的喷嘴。

[0002] 相关申请的交叉引用

[0003] 在下述由本发明的申请人或受让人申请的美国专利/专利申请中描述了与本发明相关的各种方法、系统和设备：

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[0092] 11/228523 11/228519 11/228528 11/228527 11/228525 11/22852011/228498

[0093] 11/228511 11/228522 111/228515 11/228537 11/228534 11/22849111/228499

[0094] 11/228509 11/228492 11/228493 11/228510 11/228508 11/22851211/228514

[0095] 11/228494 11/228495 11/228486 11/228481 11/228477 11/22848511/228483

[0096] 11/228521 11/228517 11/228532 11/228513 11/228503 11/22848011/228535

[0097] 11/228478 11/228479 11/246687 11/246718 11/246685 11/24668611/246703

[0098] 11/246691 11/246711 11/246690 11/246712 11/246717 11/24670911/246700

[0099] 11/246701 11/246702 11/246668 11/246697 11/246698 11/24669911/246675

[0100] 11/246674 11/246667 11/246684 11/246672 11/246673 11/24668311/246682

[0101] 11/482953 11/482977 6238115 6386535 6398344 66122406752549

[0102] 6805049 6971313 6899480 6860664 6925935 69666367024995

[0103] 10/636245 6926455 7056038 6869172 7021843 69888456964533

[0104] 6981809 11/060804 11/065146 11/155544 11/203241 11/20680511/281421

[0105] 11/281422 11/482981 11/014721 29/219503 11/482978 11/48296711/482966

[0106] 11/482988 11/482989 11/482982 11/482983 11/482984 11/49581811/495819

[0107] 申请是由其卷号列出的。这将在知道申请号时被替换。这些申请和专利的公开内容在此通过引用而被并入本文。

背景技术

[0108] 喷墨打印机通过喷嘴阵列来喷射墨滴，从而在介质基板上实现打印。喷嘴典型地使用半导机制造技术而被形成在硅片基板上。每一个喷嘴都是由形成在同一硅片基板上的相关驱动电路驱动的MEMS(微电子机械系统)装置。形成在一个喷嘴上的MEMS喷嘴装置和相关驱动电路通常被称作打印头集成电路(IC)。

[0109] 传统的喷墨打印机使用扫描喷墨打印头。这些打印头具有在打印机索引页面时在该页面的宽度上来回横扫的一个打印头IC。申请人已经研发了多种页面宽度打印头。这些打印头使用一系列的端至端安装的打印头IC来提供延伸至页面的整个宽度的喷嘴阵列。在页面被进给经过时该打印头在打印机中保持固定，而不是来回扫描。这样允许高得多的打印速度，但在控制大得多的喷嘴阵列的操作上较复杂。

[0110] 在晶片基板上制造MEMS喷嘴结构总是导致一些有故障的喷嘴。可以在制造之后立即使用晶片检测器来定位这些“死喷嘴”。知道了死喷嘴的位置，可以用死喷嘴地图(dead nozzle map)来对打印引擎控制器(PEC)编程。其用于使用诸如喷嘴冗余(nozzleredundancy)的技术(打印头IC具有比必需的更多的喷嘴，并使用“备用”喷嘴来打印被正常地分配给死喷嘴的点)来补偿死喷嘴。

[0111] 然而，在打印头的使用寿命期间喷嘴也会受损。一这些喷嘴被安装到打印头组件并安装在打印机中，就不可能使用晶片检测器来定位它们。随着时间流逝，死打印头的数量增加，而由于PEC没有意识到它们，所以不存在补偿它们的尝试。这样最终导致有损于打印质量的可见伪像。

发明内容

[0112] 根据第一方面，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC包括： [0113] 喷嘴阵列；

[0114] 喷射致动器(ejection actuator)，分别对应于每一个喷嘴，所述喷射致动器具有当致动器通过相应的喷嘴喷射墨时被激活的电阻加 热器；

[0115] 驱动电路，用于接收打印数据并根据该打印数据利用驱动信号来激活致动器；以及

[0116] 开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用(disable)所述致动器。 [0117] 在热喷墨打印头和热混合喷墨打印头中，绝大多数故障都是电阻加热器烧损和损坏或“变为开路电路”所导致的。由于阻塞，喷嘴可能不能喷墨，但这并不是“死喷嘴”，并且可以通过打印机维护机制(maintenance regime)恢复正常。通过利用内置的电路来确定哪些喷嘴是死的，打印引擎控制器可以周期地更新其死喷嘴地图，从而延长打印头的使用寿命。

[0118] 优选地，开路致动器测试电路在打印作业期间产生故障喷嘴反馈。在另一优选形式中，开路致动器测试电路在打印头操作之后的预定时间段内产生故障喷嘴反馈。在一个特别优选的形式中，开路致动器测试电路在打印作业的每一页之间产生故障喷嘴反馈。优选地，驱动电路具有被驱动信号启动(enable)的致动器FET(场效应晶体管)，从而将电阻加热器开启到驱动电压，并且开路致动器测试电路具有NAND逻辑，其中驱动信号和致动器测试信号作为到致动器FET的栅极的输入和输出。优选地，开路致动器测试电路具有传感FET，该传感FET的源极连接至电阻加热器的高电压侧，其漏极连接至传感电极，传感FET是由测试信号启动的，从而到传感电极的低电压输出被反馈为有效的致动器，而到传感电极的高电压输出被反馈为有故障的致动器。

[0119] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0120] 可选择地，开路致动器测试电路在打印作业期间产生有故障喷嘴的反馈。 [0121] 可选择地，开路致动器测试电路在打印头操作之后的预定时间段 内产生有故障喷嘴的反馈。

[0122] 可选择地，开路致动器测试电路在打印作业的每一页之间产生有故障喷嘴的反馈。

[0123] 可选择地，驱动电路具有控制到电阻加热器的电流的驱动FET、和用于当接收到驱动信号时启动驱动FET而当接收到驱动信号和开路致动器测试信号时禁用驱动FET的逻辑。

[0124] 可选择地，驱动电路具有泄放(bleed)FET，当驱动电路没有接收到驱动信号或开路致动器测试信号时，其缓慢地将电阻加热器上的任何电压降泄漏为零。 [0125] 可选择地，驱动电路在驱动FET的漏极和电阻加热器之间具有传感节点，并且开路致动器测试电路具有传感FET，所述传感FET当接收到开路致动器测试信号时被启动，从而传感FET的漏极的电压被用来指示加热器元件是否有故障。

[0126] 可选择地，驱动FET是p型FET。

[0127] 可选择地，驱动电路接收多个顺序部分中的阵列的打印数据，在每一个序列部分的末端具有射击命令(fire command)。

[0128] 在另一个方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括用于分别感测每一个区域内的打印头IC的温度的多个温度传感器。

[0129] 可选择地，驱动电路根据喷嘴内的打印液体的温度调整被发送至喷嘴的驱动脉冲。

[0130] 可选择地，当一个或更多温度传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

[0131] 可选择地，驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。 [0132] 可选择地，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出来调整驱动脉冲轮廓。 [0133] 可选择地，在使用期间，可以在使用了一段时间之后去激活温度 传感器。 [0134] 可选择地，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0135] 可选择地，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个喷嘴，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0136] 可选择地，在使用期间，驱动电路根据射击序列来致动该排喷嘴，所述射击序列启动每一组中的喷嘴以便同时地喷射打印液体，并且启动每一个组来接连喷射打印液体，从而每一组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴间隔。

[0137] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0138] 根据第二方面，本发明提供一种打印头IC，该打印头IC包括：

[0139] 喷嘴阵列；

[0140] 驱动电路，用于从打印引擎控制器接收打印数据和射击命令；其中在使用期间， [0141] 驱动电路接收多个序列部分中的阵列的打印数据，在每一个序列部分的末端都具有射击命令。

[0142] 代替为阵列中的每一个喷嘴设置移位寄存器，打印头IC仅具有对于喷嘴阵列的一部分而言足够的点数据移位寄存器，该喷嘴阵列的这一部分在移位寄存器载入用于阵列的下一部分的点数据的同时射击。这样将移位寄存器从单位单元(喷嘴和对应的墨室、致动器和驱动电路的最小重复单位)移出，在不影响喷嘴密度的同时允许驱动FET较大。如上所述，较大的驱动FET可以产生能量级别较高的驱动脉冲，以便更有效地喷射墨滴。 [0143] 优选地，阵列被配置为排和列，并且序列部分是每一个单独的排 中的喷嘴，从而所述排一次喷射一排的打印液体。在另一优选的形式中，驱动电路被配置为按照预定序列射击排，并且打印引擎控制器按照预定序列将每一排的打印数据发送至驱动电路。在特别优选的形式中，在射击前一排时，按照预定序列的下一排的打印数据被载入。优选地，每一排中的喷嘴喷射相同类型的打印液体。

[0144] 可选择地，阵列被配置为排和列，并且序列部分是每一个单独的排中的喷嘴，从而所述排一次喷射一排的打印液体。

[0145] 可选择地，驱动电路被配置为以预定序列射击排，并且打印引擎控制器以预定序列将用于每一排的打印数据发送至驱动电路。

[0146] 可选择地，在射击前一排时，按照预定序列的下一排的打印数据被载入。 [0147] 可选择地，每一排中的喷嘴都喷射相同类型的打印液体。

[0148] 在另一方面中，提供有一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0149] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0150] 可选择地，开路致动器测试电路在打印作业期间产生有故障喷嘴的反馈。 [0151] 在另一方面中，提供有一种打印头IC，该打印头IC还包括用于分别感测每一个区域内的打印头IC的温度的多个温度传感器。

[0152] 可选择地，驱动电路根据喷嘴内的打印液体的温度来调整被发送至喷嘴的驱动脉冲。

[0153] 可选择地，当一个或更多温度传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

[0154] 可选择地，驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。 [0155] 可选择地，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出来调整驱动脉冲轮廓。 [0156] 可选择地，在使用期间，可以在使用了一段时间之后去激活温度传感器。 [0157] 可选择地，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0158] 可选择地，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个喷嘴，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0159] 可选择地，在使用期间，驱动电路根据射击序列来致动该排的喷嘴，所述射击序列启动每一组的喷嘴以便同时喷射打印液体，并且启动每一组来接连喷射打印液体，从而每一组的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴间隔。

[0160] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0161] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0162] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收到电力而将其本身复位为已知的初始状态。

[0163] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0164] 根据第三方面，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC包括： [0165] 喷嘴阵列，具有多个相邻区域；以及

[0166] 驱动电路，用于将电脉冲单独地发送至每一个喷嘴，以便这些喷嘴喷射打印液体滴；以及

[0167] 多个温度传感器，用于分别感测每一个区域内的打印头IC的温度。 [0168] 利用若干传感器监控整个打印头IC上的温度，为驱动电路提供不同区域中的墨的温度分布。使用来自传感器的反馈，可以将发送至每一个区域中的喷嘴的驱动脉冲调整为最适合墨的当前粘度。通过补偿任何墨粘度差，整个打印头IC上的墨滴喷射特性保持均匀，从而整个页面宽度打印头上的墨滴喷射特性保持均匀。如上所述，均匀的墨滴喷射提高了打印质量。

[0169] 优选地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。在另一优选的形式中，对于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。在特别优选的形式中，如果温度传感器指示该区域在高于最高的温度阈值的温度下操作，则相关驱动电路将脉冲持续时间设定为零。在一些实施例中，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域都是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。在该实施例的具体形式中，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。在该实施例的一些变型中，相关驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为用于在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0170] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0171] 可选择地，对于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0172] 可选择地，如果温度传感器指示该区域在高于最高的温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0173] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域都是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0174] 可选择地，驱动电路以预定射击序列启动该排中的喷嘴。

[0175] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列 期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0176] 可选择地，开路致动器测试电路在打印作业期间产生有故障喷嘴的反馈。 [0177] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC都具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使剩余的具有共用地址的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0178] 可选择地，驱动电路根据喷嘴内的打印液体的温度调整被发送至喷嘴的驱动脉冲。

[0179] 可选择地，当一个或更多温度传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

[0180] 可选择地，驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。 [0181] 可选择地，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出值来调整驱动脉冲轮廓。 [0182] 可选择地，在使用期间，可以在使用了一段时间之后去激活温度传感器。 [0183] 可选择地，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0184] 可选择地，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个 喷嘴，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0185] 可选择地，在使用期间，驱动电路根据射击序列来激励该排中的喷嘴，所述射击序列启动每一组的喷嘴以便同时地喷射打印液体，并且启动每一组来接连喷射打印液体，从而每一组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴间隔。

[0186] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0187] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0188] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0189] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0190] 根据第四方面，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC包括： [0191] 喷嘴阵列；以及

[0192] 驱动电路，用于将驱动脉冲单独地发送至喷嘴中的每一个，从而这些喷嘴喷射打印液体滴；其中

[0193] 驱动电路根据喷嘴内的打印液体的温度来调整发送至喷嘴的驱动脉冲。 [0194] 监控各个打印头IC的温度允许驱动电路补偿页面宽度打印头的不同打印头IC之间的任何墨粘度差。通过补偿任何墨粘度差，整个打印头上的墨滴喷射特性保持均匀，以便提高打印质量。

[0195] 优选地，打印头IC还包括多个温度传感器，每一个温度传感器用于感测该阵列的区域内的喷嘴的温度，从而响应于区域之间的温度 差，用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。优选地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于被发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。在另一优选的形式中，对于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。在特别优选的形式中，如果温度传感器指示区域在高于最高的温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。在一些实施例中，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。在该实施例的具体形式中，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。在该实施例的一些变型中，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0196] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括多个温度传感器，每一个温度传感器用于感测该阵列的区域内的喷嘴的温度，从而响应于区域之间的温度差，用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。 [0197] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于被发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0198] 可选择地，对于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0199] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高的温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0200] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0201] 可选择地，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 [0202] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0203] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安 装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC都具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0204] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0205] 可选择地，当一个或更多温度传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

[0206] 可选择地，驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。 [0207] 可选择地，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出值来调整驱动脉冲轮廓。 [0208] 可选择地，在使用期间，可以在使用了一段时间之后去激活温度传感器。 [0209] 可选择地，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0210] 可选择地，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个喷嘴，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0211] 可选择地，在使用期间，驱动电路根据射击序列来激励(actuat)该排中的喷嘴，所述射击序列启动每一组中的喷嘴以便同时地喷射打印液体，并且启动每一组来接连喷射打印液体，从而每一组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴间隔。

[0212] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0213] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0214] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0215] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0216] 根据第五方面，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC包括： [0217] 喷嘴阵列；以及

[0218] 驱动电路，用于将驱动脉冲单独地发送至喷嘴中的每一个，以使这些喷嘴喷射打印液体滴；以及

[0219] 温度传感器，用于感测阵列内的打印液体的温度；其中

[0220] 当传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

[0221] 在最大温度下去激活加热器有效地放弃打印作业，但防止了喷嘴烧损。当问题已经被补救时，过热保护装置允许喷嘴恢复正常。

[0222] 优选地，在打印液体的温度接近预定最大值时，驱动电路减小驱动脉冲的持续时间，从而在预定最大值下的方向为零。

[0223] 监控各个打印头IC的温度允许驱动电路补偿页面宽度打印头的不同打印头IC之间的任何墨粘度差。通过补偿任何墨粘度差，整个 打印头上的墨滴喷射特性保持均匀，以便提高打印质量。

[0224] 优选地，打印头IC还包括多个温度传感器，每一个温度传感器用于感测该阵列的区域内的喷嘴的温度，从而响应于区域之间的温度差，用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。优选地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于被发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。在一些实施例中，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。在该实施例的具体形式中，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。在该实施例的一些变型中，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0225] 可选择地，在打印液体的温度接近预定最大值时，驱动电路减小驱动脉冲的持续时间，从而在预定最大值下的方向为零。

[0226] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括多个温度传感器，每一个温度传感器用于感测该阵列的区域内的喷嘴的温度，从而响应于区域之间的温度差，用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。 [0227] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于被发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0228] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0229] 可选择地，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 [0230] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0231] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0232] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC，从而将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0233] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较来评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0234] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0235] 可选择地，驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。 [0236] 可选择地，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出值来调整驱动脉冲轮廓。 [0237] 可选择地，在使用期间，可以在使用了一段时间之后去激活温度传感器。 [0238] 可选择地，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0239] 可选择地，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个喷嘴，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这 些组中的一个。

[0240] 可选择地，在使用期间，驱动电路根据射击序列来激励该排中的喷嘴，所述射击序列启动每一组中的喷嘴以便同时地喷射打印液体，并且启动每一个组来接连喷射打印液体，从而每一组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴间隔。

[0241] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0242] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0243] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0244] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0245] 根据第六方面，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC包括： [0246] 喷嘴阵列；以及

[0247] 驱动电路，用于接收打印数据并根据打印数据将驱动脉冲发送至喷嘴；其中 [0248] 驱动脉冲包括具有足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的喷射脉冲，和具有不足以从当时指定射击的喷嘴喷射打印液体的能量的次喷射脉冲。 [0249] 驱动电路将驱动脉冲发送至阵列中的每一个喷嘴，而不管当时打印数据是否将其指定为射击喷嘴。向非射击喷嘴发送不足以喷射墨滴、但保持了喷嘴处的墨的温度的次喷射脉冲，从而当下一次其射击时，其墨温度以及粘度与更频繁地射击的喷嘴的墨温度和粘度相似。

[0250] 优选地，次喷射脉冲具有与喷射脉冲相同的电压和电流，但持续 时间较短。在另一优选的形式中，打印头IC还包括温度传感器，该温度传感器具有指示阵列的至少一部分的温度的输出，其中，如果温度传感器指示温度在预定最大值以上，则驱动电路将驱动脉冲的持续时间设定为零。

[0251] 优选地，打印头IC还包括多个温度传感器，每一个温度传感器用于感测该阵列的区域内的喷嘴的温度，从而响应于区域之间的温度差，用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。优选地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于被发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的电脉冲都具有不同的脉冲轮廓。

[0252] 监控各个打印头IC的温度允许驱动电路补偿页面宽度打印头的不同打印头IC之间的任何墨粘度差。通过补偿任何墨粘度差，整个打印头上的墨滴喷射特性保持均匀，从而提高打印质量。

[0253] 在一些实施例中，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。在该实施例的具体形式中，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。

[0254] 可选择地，次喷射脉冲具有与喷射脉冲相同的电压和电流，但持续时间较短。 [0255] 在另一方面中，本发明提供了一种还包括温度传感器的打印头IC，所述温度传感器具有指示阵列的至少一部分的温度的输出，其中，如果温度传感器指示温度在预定最大值以上，则驱动电路将驱动脉冲的持续时间设定为零。

[0256] 在另一方面中，本发明提供了一种还包括多个温度传感器的打印头IC，每一个温度传感器都用于感测该阵列的区域内的喷嘴的温度，从而响应于区域之间的温度差，用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。 [0257] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于被发送至当前在该温度带中 操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲都具有不同的脉冲轮廓。

[0258] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0259] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括启动该排中的喷嘴从而以预定射击序列射击的驱动电路。

[0260] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0261] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0262] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较来评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0263] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0264] 可选择地，驱动电路根据喷嘴内的打印液体的温度调整被发送至喷嘴的驱动脉冲。

[0265] 可选择地，在使用期间，驱动电路响应于温度传感器输出来调整驱动脉冲轮廓。 [0266] 可选择地，在使用期间，可以在使了一段时间之后去激活温度传感器。 [0267] 可选择地，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0268] 可选择地，每一排喷嘴被分为多个组，每一个组都具有至少一个喷嘴，驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。

[0269] 可选择地，在使用期间，驱动电路根据射击序列来激励该排中的喷嘴，所述射击序列启动每一组中的喷嘴以便同时地喷射打印液体，并且启动每一组来顺序喷射打印液体，从而每一组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴间隔。

[0270] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0271] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0272] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应从电源接收电力而将其本身复位为已知的初始状态。

[0273] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0274] 根据第七方面，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC包括： [0275] 喷嘴阵列；

[0276] 相关驱动电路，用于接收打印数据，并根据打印数据将电能的驱动脉冲发送至喷嘴阵列；以及

[0277] 与驱动电路相连接的温度传感器，用于响应于温度传感器的输出来调整驱动脉冲轮廓；其中，在使用期间，

[0278] 可以在使用了一段时间之后去激活温度传感器。

[0279] 每一个打印头IC上的温度传感器允许驱动电路调整驱动脉冲，以便补偿温度变化。然而，温度传感器是添加的电力负荷和在其它电路中产生噪声的附加电子元件。通过一旦知道操作温度就去激活传感器，由传感器造成的电力和噪声问题是暂时的。一旦打印头IC达到了其操作温度，其温度就不可能迅速地或大量地变化，因此可以在对驱动脉冲轮廓的任何温度补偿将保持正确的可能性很大的情况下去激活该打印头IC。 [0280] 优选地，温度传感器周期地重新激活，从而驱动电路可以调整驱动脉冲轮廓，如果需要的话。在另一优选的形式中，打印头IC具有沿阵列相间隔的多个温度传感器，其中，在使用期间，可以去激活一个或更多温度传感器。在一些实施例中，在打印作业期间顺序地将多个温度传感器的每一个激活一段时间。可选择地，多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0281] 优选地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应区域的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲可以不同。在一个实施例中，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以使驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器去激活的相邻区域进行相同的调整。优选地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。在另一优选的形式中，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。在特别优选的形式中，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则相关驱动电路将脉冲持续时间设定为零。在一些实施例中，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。在该实施例的具体形式中，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 在该实施例的一些变型中，相关驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0282] 可选择地，温度传感器周期地重新激活，从而驱动电路可以调整驱动脉冲轮廓，如果需要的话。

[0283] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括沿阵列相间隔的多个温度传感器，其中，在使用期间，可以去激活一个或更多温度传感器。 [0284] 可选择地，在打印作业期间，顺序地将多个温度传感器的每一个激活一段时间。 [0285] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0286] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应区域的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。 [0287] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以使驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0288] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0289] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0290] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0291] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0292] 可选择地，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 [0293] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0294] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0295] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0296] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0297] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0298] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0299] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0300] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0301] 根据第八方面，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机包 括： [0302] 排列成排的喷嘴阵列，每一排喷嘴都被分为多个组，每一组都具有至少一个喷嘴；以及

[0303] 驱动电路，用于将驱动脉冲单独地发送至喷嘴中的每一个，以使这些喷嘴喷射打印液体滴；其中

[0304] 驱动电路相对于其它组中的至少一个延迟将驱动脉冲发送至这些组中的一个。 [0305] 通过按阶段地射击喷嘴，从电源牵引的电流的变化率减小了。这又降低了电路的阻抗以及电压骤降。射击一排中的所有喷嘴可用的最短时间是由墨重新填充时间来设定的。在申请人的打印头IC设计中，墨重新填充可以为约50微秒。射击脉冲的持续时间为大约300到500纳秒。在一个假设具有十排喷嘴的打印头IC中，每一排需要大约5微秒来射击所有的喷嘴。以更短的时间射击该排是可能的，但其意味着该排在排射击之间要有一段时间完全不激活。本发明利用该时间来交错排的喷嘴射击序列，从而平缓所需的电流增加。

[0306] 优选地，该排喷嘴由一系列区域组成，并且设定由位于一个区域内的喷嘴确定。在另一优选的形式中，每一排都具有其从所有喷嘴喷射打印液体可用的总时间，并且被发送用于从一个区域中的喷嘴喷射打印液体的驱动脉冲、与被发送用于从至少一个其它区域的喷嘴喷射打印液体的驱动脉冲部分地重叠。

[0307] 可选择地，该阵列由一系列区域组成，其中每一排的多个组在每一个区域内，从而驱动电路开始将驱动脉冲顺序地发送至每一个区域。

[0308] 可选择地，驱动脉冲按照射击序列被发送至每一个区域，从而每一组中只有一个喷嘴同时射击，并且每一个区域的射击序列具有相同的持续时间，从而用于这一个区域的该射击序列与用于同一排的其它区域的多个射击序列部分地重叠。

[0309] 在另一个方面中，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，以使驱动电路响应于温度传 感器输出来调整驱动脉冲。 [0310] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0311] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应区域的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。 [0312] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以便驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0313] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0314] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0315] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0316] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0317] 可选择地，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 [0318] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0319] 可选择地，在打印头IC上制造喷嘴阵列和驱动电路，所述打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，以使打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广 播指令发送至该不同地址时，具有不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0320] 在另一方面中，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0321] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0322] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0323] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0324] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0325] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0326] 根据第九方面，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机包括： [0327] 排列成排的喷嘴阵列，每一排都包括多个喷嘴组，每一组中的喷嘴都散布有来自其它组的喷嘴；以及

[0328] 相关驱动电路，用于根据射击序列来激励该排中的喷嘴，所述射击序列启动每一组中的喷嘴以便同时地喷射打印液体，并且启动每一组来接连喷射打印液体；其中 [0329] 每一组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷嘴彼此间隔开，并且一组中的每一个喷嘴与随后启动的组中的喷嘴被至少预定最小数量的喷 嘴间隔开。

[0330] 本发明设定每一排的喷嘴射击序列，以使喷嘴按照交错的组来射击，可以选择每一个组内的喷嘴，以使它们不会离同时射击的喷嘴或之后立即要射击的喷嘴太近。对喷嘴射击分阶段避免了同时射击整排所需要的高电流。保持同时射击的喷嘴和在它们之后立即要射击的喷嘴之间的最小间隔避免了液体相互干扰和空气动力干扰的有害效应。 [0331] 应注意，打印数据不可能要求一排中的每一个喷嘴都在同一个射击序列中射击。然而，本发明启动每个喷嘴使其在射击序列内的某一时间射击，而不管其是否确实地射击了墨滴。因此，同时射击的喷嘴或顺序射击的喷嘴之间的间隔通常大于预定最小间隔，但这不会损害打印质量。本发明涉及确保两个潜在的干扰墨滴之间的间隔永不小于预定最小值。

[0332] 优选地，该排被分为跨距(span)，所述跨距仅具有来自每组的一个喷嘴，以使该排的跨距的数量等于喷嘴的组的数量。在另一优选的形式中，顺序地启动的喷嘴之间的喷嘴的预定最小数量是以统一方向沿每一跨距的统一移位，移位是为大于1的整数个喷嘴的数量，但不是跨距中喷嘴的数量的因数，从而每一跨距中接连启动的喷嘴向跨距的一端前进，直到在该端剩下不足以填充移位的喷嘴，在该情况下，该移位使用在跨距的相对端的喷嘴来完成，从而在射击序列期间，一次地启动跨距中的所有喷嘴。

[0333] 在特别优选的形式中，移位是与跨距的平方根最近的整数个喷嘴数量，而不是因数(即跨距不能被移位整除而没有余数)。申请人已经发现其为喷射的墨滴提供了在时间和空间上最大的间隔。

[0334] 可选择地，该排被分为跨距，所述跨距仅具有来自每组的一个喷嘴，以使该排的跨距的数量等于喷嘴的组的数量。

[0335] 可选择地，顺序地启动的喷嘴之间的喷嘴的预定最小数量是以统一方向沿每一跨距的统一移位，移位是为大于1的整数个喷嘴的数量，但不是跨距中喷嘴的数量的因数，从而每一跨距中的接连启动的喷嘴向跨距的一端前进，直到在该端剩下不足以填充移位的喷嘴，在 该情况下，该移位使用在跨距的相对端的喷嘴来完成，从而在射击序列期间，一次地启动跨距中的所有喷嘴。

[0336] 可选择地，移位是与跨距的平方根最近的整数个喷嘴数量，而不是因数。 [0337] 在另一方面中，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机还包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，以使驱动电路响应温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0338] 可选择地，在打印作业期间，多个温度传感器中的每一个都被顺序地激活一段时间。

[0339] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0340] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应的区域内的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。

[0341] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以使驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0342] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0343] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0344] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0345] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0346] 在另一方面中，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC都具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何 打印头IC，第一广播指令指示具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0347] 在另一方面中，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0348] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0349] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0350] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0351] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0352] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0353] 根据第十方面，本发明提供了一种用于喷墨打印机的打印头IC，所述喷墨打印机将打印头IC与至少一个其它相同的打印头IC安装在一起来提供页面宽度打印头，以便在以进给方向进给经过打印头的介质基板上打印，所述打印头IC包括：

[0354] 喷嘴的细长的阵列，所述喷嘴排列成排，至少一排具有设置在垂 直于进给方向延伸的行上的第一部分、沿从第一部分移位的平行行设置的第二部分、以及在第一部分和第二部分之间延伸的喷嘴的中间部分；以及

[0355] 供应导管，用于将打印液体提供至第一部分、第二部分和中间部分，所述供应导管具有：垂直于进给方向延伸的第一部，用于供应喷嘴的第一部分；垂直于进给方向延伸的第二部，用于供应喷嘴的第二部分；以及用于供应喷嘴的中间部分的倾斜部。 [0356] 使喷嘴排的一个部分向下倾斜与下降三角形(drop triangle)相接避免了对应的供应导管的尖锐角落。

[0357] 优选地，喷嘴的中间部分跟随从第一部分到该部分的阶梯路径(stepped path)。在另一优选的形式中，阶梯路径的每一阶梯有两个喷嘴，每一阶梯上的两个喷嘴位于垂直于进给方向延伸的行上。在特别优选的形式中，阵列中的每一排都具有垂直于进给方向延伸的第一和第二部分、以及在这两个部分之间延伸的倾斜部分。在一些实施例中，在晶片基板的一侧上制造喷嘴阵列，并且供应导管是在晶片基板的相对侧蚀刻的一系列沟道。在具体的实施例中，每一个供应导管都向喷嘴的排中的两个供应打印液体。

[0358] 可选择地，喷嘴的中间部分跟随从第一部分到该部分的阶梯路径。 [0359] 可选择地，阶梯路径的每一阶梯有两个喷嘴，每一阶梯上的两个喷嘴位于垂直于进给方向延伸的行上。

[0360] 可选择地，在晶片基板的一侧上制造喷嘴阵列，并且供应导管是在晶片基板的相对侧蚀刻的一系列沟道。

[0361] 可选择地，每一个供应导管都向喷嘴的排中的两个供应打印液体。 [0362] 可选择地，喷嘴根据来自打印引擎控制器的打印数据来喷射打印液体，从中间部分喷射的打印液体逐渐地被阶梯路径上的每一阶梯延迟。

[0363] 在另一方面中，本发明提供一种打印头IC，该打印头IC还包括 沿喷嘴的阵列设置的多个温度传感器，从而驱动电路响应于温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0364] 可选择地，在打印作业期间，多个温度传感器中的每一个都被顺序地激活一段时间。

[0365] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0366] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应的区域内的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。

[0367] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以便驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0368] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0369] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0370] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0371] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0372] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC都具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第 二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0373] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0374] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0375] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0376] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0377] 根据第十一方面，本发明提供一种打印头IC，该打印头IC包括： [0378] 喷嘴阵列，每一个喷嘴都具有对应的加热器，以便在打印液体中形成蒸气泡，使得打印液体滴通过喷嘴而被喷射；以及

[0379] 驱动电路，用于产生向加热器供电的驱动脉冲，所述驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲；其中

[0380] 去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0381] 由相对长的低能量脉冲形成的气泡是较大的气泡。较大的气泡对墨施加较大的推动力，从而能够更好地对喷嘴去阻塞。所述推动力是对气泡面积和脉冲持续时间积分的压力。在打印模式期间，希望快速集结成(nucleate)气泡，以便在加热器加热至过热的温度时减少通过传导而进入墨中的热损耗。通过降低脉冲能量，延迟了气泡集结 (bubble nucleation)。在延迟的期间，加热器增加了传导到墨中的热。墨的热能升高，并且在集结的同时，存储的能量被释放为具有较大推动力的较大气泡。

[0382] 可选择地，在去阻塞脉冲之前先施加不具有足够能量在打印液体中集结气泡的一系列次喷射脉冲。

[0383] 可选择地，在打印作业期间，驱动电路将去阻塞脉冲发送至少一些喷嘴。 [0384] 可选择地，驱动电路在打印作业的页面之间发送去阻塞脉冲。

[0385] 在另一方面中，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机还包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，以便驱动电路响应温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0386] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0387] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应的区域内的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。

[0388] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以便驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0389] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0390] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0391] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0392] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0393] 可选择地，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 [0394] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0395] 可选择地，在打印头IC上制造喷嘴阵列和驱动电路，所述打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，以使打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0396] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较来评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0397] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0398] 可选择地，驱动电路从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0399] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0400] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0401] 根据第十二方面，本发明提供了一种用于喷墨打印机的打印头IC，所述喷墨打印机具有用于将打印数据发送至打印头IC的PEC，所述打印头IC包括：

[0402] 喷嘴阵列，用于将打印液体的墨滴喷射到介质基板上；以及

[0403] 驱动电路，用于驱动喷嘴阵列，所述驱动电路被配置为从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。

[0404] 通过将时钟信号并入打印数据信号，PEC和打印头IC之间的连接的数量减少了。如果页面宽度打印头被设置为可更换的墨盒，则这是有益的，因为在插入时与墨盒相配的电气接口具有较少的触点，因此更容易安装。对所有的打印头IC赋予写入地址并经由它们的数据输出端将IC连成环，使得PEC具有一个数据进入线路和一个数据输出线路。在该情况下，电气接口仅有两个触点。

[0405] 通过响应于通电而初始化打印头IC，PEC/打印头IC的接口不需要连接至每一个IC的单独的复位线路。实际上，PEC可以具有少到两个的电气连接。不需要初始化打印头IC的使用。如果经由自同步数据信号发送打印数据，则从PEC到打印头IC的“数据进入”线路和从打印头IC回到PEC的“数据输出”线路是仅需要的连接。如果数据进入信号不是自同步的，则需要具有经过PEC/打印头IC接口的时钟线路。

[0406] 可选择地，数据传输是每个时钟周期都具有上升沿的数字信号。 [0407] 可选择地，驱动电路通过时钟周期的下降沿的位置从每个时钟周期确定数据位。 [0408] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC与其它相同的打印头IC相链接，以便形成页面宽度打印头，其中，数据传输被多点连接到所有的打印头IC，并且每一个打印头IC都具有由PEC提供的唯一写入地址。

[0409] 可选择地，打印头和PEC之间的接口仅具有两个连接。

[0410] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，以便驱动电路响应温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0411] 可选择地，在打印作业期间，多个温度传感器中的每一个都被顺序地激活一段时间。

[0412] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0413] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应的区域内的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。

[0414] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以使驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0415] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0416] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0417] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0418] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0419] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC都具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0420] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包 括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0421] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0422] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0423] 可选择地，在没有从电源接收到电力的一段时间之后，驱动电路响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0424] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0425] 根据第十三方面，本发明提供了一种用于喷墨打印机的打印头IC，所述喷墨打印机具有用于将打印数据发送至打印头IC的PEC，所述打印头IC包括：

[0426] 喷嘴阵列，用于将打印液体的墨滴喷射到介质基板上；以及

[0427] 驱动电路，用于驱动喷嘴阵列，所述驱动电路被配置为与打印机中的电源相连接；其中，

[0428] 所述驱动电路被配置为在没有从电源接收到电力的一段时间之后，响应于从电源接收电力来将其本身复位为已知的初始状态。

[0429] 通过响应于通电而初始化打印头IC，PEC/打印头IC的接口不需要连接至每一个IC的单独的复位线路。实际上，PEC可以具有少到两个的电气连接。不需要初始化打印头IC的使用。如果经由自同步数据信号发送打印数据，则从PEC到打印头IC的“数据进入”线路和从打印头IC回到PEC的“数据出”线路是仅需要的连接。如果数据进入信号不是自同步的，则需要具有经过PEC/打印头IC接口的时钟线路。

[0430] 可选择地，驱动电路被配置为从来自PEC的打印数据传输提取 时钟信号。 [0431] 可选择地，数据传输是每个时钟周期都具有上升沿的数字信号。 [0432] 可选择地，驱动电路通过时钟周期的下降沿的位置从每个时钟周期确定数据位。 [0433] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC与其它相同的打印头IC相链接，以便形成页面宽度的打印头，其中，数据传输被多点连接到所有的打印头IC，并且每一个打印头IC都具有由PEC提供的唯一写入地址。

[0434] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，以使驱动电路响应温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0435] 可选择地，在打印作业期间，多个温度传感器中的每一个都被顺序地激活一段时间。

[0436] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0437] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应的区域内的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。

[0438] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以便驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0439] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0440] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0441] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于最高温度阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0442] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0443] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC被安装到具有多个相同的打印头IC的页面宽度打印头，其中所有的打印头IC都具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有该不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0444] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较以评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0445] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0446] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0447] 可选择地，打印头和PEC之间的接口仅具有两个连接。

[0448] 可选择地，驱动电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。

[0449] 根据第十四方面，本发明提供了一种用于喷墨打印机的打印头IC，所述喷墨打印机具有用于根据预定数据传输协议将打印数据发送至打印头IC的PEC，所述打印头IC包括：

[0450] 喷嘴阵列，用于将打印液体的墨滴喷射到介质基板上；以及

[0451] 驱动电路，用于驱动喷嘴阵列；其中，

[0452] 所述电路被配置为按照多个不同的数据传输协议中的任何一个来接收打印数据。 [0453] 使打印头IC与不同的数据传输协议兼容增加了打印头IC设计的通用性。通用的设计减少了需要制造的芯片的类型，从而降低了生产成本。

[0454] 可选择地，数据传输协议中的一个是自同步数据信号，而数据传输协议中的另一个具有分离的时钟和数据信号。

[0455] 可选择地，与打印机内的电源相连接，驱动电路通过不同的操作模式循环直到其与PEC正在使用的数据传输协议一致。

[0456] 可选择地，驱动电路被配置为从来自PEC的打印数据传输提取时钟信号。 [0457] 可选择地，数据传输是每个时钟周期都具有上升沿的数字信号。 [0458] 可选择地，驱动电路通过时钟周期的下降沿的位置从每个时钟周期确定数据位。 [0459] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC与其它相同的打印头IC相链接，以便形成页面宽度打印头，其中，数据传输被多点连接到所有的打印头IC，并且每一个打印头IC都具有由PEC提供的唯一写入地址。

[0460] 可选择地，打印头和PEC之间的接口仅具有两个连接。

[0461] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括开路致动器测试电路，用于在将电阻加热器的电阻与预定阈值相比较来评估致动器是否有故障的同时，当致动器接收到驱动信号时选择性地禁用所述致动器。

[0462] 可选择地，在使用期间，来自开路致动器测试电路的反馈被用于调整随后由驱动电路接收到的打印数据。

[0463] 可选择地，开路致动器测试电路在打印作业期间产生故障喷嘴反馈。 [0464] 可选择地，开路致动器测试电路在打印头操作之后的预定时间内 产生故障喷嘴反馈。

[0465] 可选择地，驱动电路具有控制到电阻加热器的电流的驱动FET、和用于当接收到驱动信号时启动驱动FET而当接收到驱动信号和开路致动器测试信号时禁用驱动FET的逻辑。

[0466] 可选择地，驱动电路具有泄放FET，当驱动电路没有接收到驱动信号或开路致动器测试信号时，其缓慢地将电阻加热器上的任何电压降泄漏为零。

[0467] 可选择地，驱动电路在驱动FET的漏极和电阻加热器之间具有传感节点，并且开路致动器测试电路具有传感FET，其当接收到开路致动器测试信号时被激活，从而使用传感FET的漏极的电压来指示加热器元件是否有故障。

[0468] 可选择地，驱动FET是p型FET。

[0469] 可选择地，驱动电路接收多个顺序部分中的阵列的打印数据，在每一个序列部分的末端都具有射击命令。

[0470] 在另一个方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，从而驱动电路响应于温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0471] 可选择地，当一个或更多温度传感器指示温度超过了预定最大值时，驱动电路阻挡被发送至阵列中至少一些喷嘴的驱动脉冲。

[0472] 可选择地，驱动电路被配置为以两种模式操作，即打印模式和维护模式，在打印模式中该驱动电路产生的驱动脉冲是打印脉冲，在维护模式中驱动脉冲是去阻塞脉冲，从而去阻塞脉冲具有比打印脉冲更长的持续时间。

[0473] 根据第十五方面，本发明提供了一种喷墨打印机，该喷墨打印机包括： [0474] 具有多个打印头IC的页面宽度打印头，每一个打印头IC都具有用于将打印液体的墨滴喷射到介质基板上的喷嘴阵列、以及用于驱动喷嘴阵列的相关驱动电路； [0475] 打印引擎控制器，用于将打印数据发送至打印头IC；

[0476] 接口，用于在打印引擎控制器和打印头IC之间的电气通信；其中， [0477] 所有的打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有不同的地址，从而打印引擎控制器将第一指令发送至具有该不同地址的任何打印头IC，第一广播指令指示具有不同的地址的打印头IC将其地址改变为第一唯一地址，打印头IC彼此相连接，从而一旦该例外将其地址改变为第一唯一地址，就使具有共用地址的打印头IC中的一个将其地址改变为该不同地址，从而当打印引擎控制器将第二广播指令发送至该不同地址时，具有不同地址的打印头IC将其地址改变为第二唯一地址，并且使具有共用地址的剩余的打印头IC中的一个改变为不同的地址，重复处理直到打印引擎控制器将相互唯一的地址分配给打印头IC。

[0478] 使用该处理，在打印引擎控制器和所有的打印头IC之间仅需要两个电气连接。从PEC到打印头IC的“数据进入”线路和从打印头IC回到PEC的“数据输出”线路。 [0479] 根据第二方面，本发明提供了一种用于喷墨打印机的打印头墨盒，所述喷墨打印机具有用于将打印数据发送至打印头墨盒的PEC，所述打印头墨盒包括：

[0480] 多个打印头IC，每一个打印头IC都具有用于将打印液体的墨滴喷射到介质基板上的喷嘴阵列，所述打印头IC具有共用的初始地址，只有一个例外，该例外具有一个不同地址；

[0481] 写入地址电路，用于将该例外设定为不同地址，并提供打印头IC之间的连接，以使当其相邻的打印头IC使PEC改变其写入地址时，每一个打印头IC都使其地址从初始地址变为该不同地址；以及

[0482] 电气接口，用于建立与PEC的两个电气连接。

[0483] 可选择地，使用唯一写入地址将来自PEC的打印数据信号多点连接至打印头IC。 [0484] 可选择地，打印数据信号是自同步的。

[0485] 可选择地，驱动电路被配置为从来自PEC的打印数据传输提取 时钟信号。 [0486] 可选择地，数据传输是每个时钟周期都具有上升沿的数字信号。 [0487] 可选择地，驱动电路通过时钟周期的下降沿的位置从每个时钟周期确定数据位。 [0488] 可选择地，打印头和PEC之间的接口仅具有两个连接。

[0489] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带中操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0490] 可选择地，对于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

[0491] 可选择地，如果温度传感器指示区域在高于温度阈值的最高阈值的温度下操作，则驱动电路将脉冲持续时间设定为零。

[0492] 可选择地，阵列被设置为喷嘴的排和列，并且每一个区域是多个相邻的列，从而驱动电路被配置为一次射击一排喷嘴。

[0493] 可选择地，驱动电路启动该排中的喷嘴，从而以预定射击序列射击。 [0494] 可选择地，驱动电路将脉冲轮廓的持续时间设定为在该射击序列期间不喷射墨滴的排中的任何喷嘴的次喷射值。

[0495] 在另一方面中，本发明提供了一种打印头IC，该打印头IC还包括沿喷嘴阵列设置的多个温度传感器，以便驱动电路响应温度传感器输出来调整驱动脉冲。 [0496] 可选择地，在打印作业期间，多个温度传感器中的每一个都被顺序地激活一段时间。

[0497] 可选择地，该多个温度传感器被分为两个或更多组，在打印作业的持续期间按照预定重复序列将每一组激活一段感测时间。

[0498] 可选择地，多个温度传感器中的每一个都被配置为感测该阵列的对应的区域内的温度，从而用于一个区域中的喷嘴的驱动脉冲与用于另一个区域中的喷嘴的驱动脉冲不同。

[0499] 可选择地，去激活多个温度传感器中的每两个温度传感器，以便驱动电路调整对应于每一个激活的温度传感器的区域的驱动脉冲轮 廓，并对其中温度传感器被去激活的相邻区域进行相同的调整。

[0500] 可选择地，用一系列的温度阈值对驱动电路进行编程，所述温度阈值限定一组温度带，每一个温度带对于发送至当前在该温度带操作的区域中的喷嘴的驱动脉冲具有不同的脉冲轮廓。

[0501] 可选择地，用于每一个温度带的脉冲轮廓的持续时间都不同。

附图说明

[0502] 现在将参照附图通过实例来描述本发明的具体实施例，其中：

[0503] 图1是链接的打印头IC构造的示意图；

[0504] 图2是单位单元的示意图；

[0505] 图3示出了打印头IC上的喷嘴阵列的配置；

[0506] 图4是阵列中的喷嘴的列和排的设置的示意图；

[0507] 图5A是非扭曲的喷嘴阵列的示意图；

[0508] 图5B是用于与相邻的打印头IC连续的阵列的扭曲的示意性表示； [0509] 图5C是阵列的倾斜部分的放大图，其中上面是墨供应沟道；

[0510] 图6A示出了现有技术中的具有下降三角形(drop triangle)的链接的打印头IC的配置；

[0511] 图6B示出了对应于图6A中所示的喷嘴阵列的墨供应沟道；

[0512] 图7是到SoPEC的打印头连接的示意图；

[0513] 图8是到MoPEC的打印头连接的示意图；

[0514] 图9示出了对于‘1’位和‘0’位的自同步数据信号；

[0515] 图10示出了UdonIC上的八个TCPG区域的草图；

[0516] 图11是按照由不同的跨距和移位限定的序列射击的两个喷嘴排的草图； [0517] 图12是喷嘴排的分段的射击序列的示意图，其中跨距为五个，移位为三个； [0518] 图13A是对于每一个TCPG区域在一个排时间内的牵引电流和在统一开始的区域射击序列期间的总共排的牵引电流；

[0519] 图13B是对于每一个TCPG区域在一个排时间内的牵引电流和在延迟的区域射击序列期间的总共排的牵引电流；

[0520] 图14是对于十排Udon IC的点数据载入和排射击序列；

[0521] 图15示出了喷嘴排的下降三角形的倾斜段，以及对于‘下降’喷嘴处的点数据的相关打印延迟；

[0522] 图16示出了去阻塞脉冲链；

[0523] 图17A是用于具有p型驱动FET的单位单元中的开路致动器测试的电路；以及 [0524] 图17B是用于具有n型驱动FET的单位单元中的开路致动器测试的电路。 具体实施方式

[0525] 申请人已经开发了多种打印头装置，所述打印头装置使用链接在一起以形成页面宽度打印头的一系列打印头集成电路(IC)。以该方式，打印头IC可以被组装成打印头，所述打印头可用于从宽格式打印到具有内置打印机的照相机和手机的多种应用中。由申请人最近开发的打印头IC中的一种被内部地称作宽范围打印应用。申请人将这些打印头IC称作‘Udon’，并且将具体参照这些打印头IC来描述本发明的各个方面。然而，应理解为其仅出于示例的目的而不是为了限制该发明的范围和应用。

[0526] 概述

[0527] Udon打印头IC被设计为与组成链接打印头的其它Udon IC一起工作。申请人已经开发了多个链接打印头，其中一系列打印头IC端到端地安装在支持部件上，以便形成页面宽度打印头。支持部件将打印头IC安装在打印机中，并且还将墨分配至各个IC。在USSN11/293820中描述了该类型的打印头的实例，其公开内容在此通过交叉引用而被并入本文。

[0528] 应理解为，对术语‘墨’的任何指代都应解释为任何打印液体， 除非从上下文清楚地得知其仅为用于成像打印介质的一种着色剂。打印头IC可以等同地喷射不可见的墨、粘合剂、药剂或其它功能性液体。

[0529] 图1示出了具有安装到支持部件14的一系列Udon打印头IC 12的页面宽度打印头10的草图。成角度的边16允许IC 12中的一个的喷嘴与纸张进给方向18上的相邻IC的那些喷嘴重叠。使每一个IC12中的喷嘴重叠在两个IC之间的接合处提供了连续打印。这样避免了在所得到的印刷品中产生“条纹”。以该方式链接各个打印头IC允许仅使用不同数量的IC来组成任何想要的长度的打印头。

[0530] 打印头IC 12是集成的CMOS和MEMS‘芯片’。图3示出了打印头IC 12的墨喷射侧上的MEMS喷嘴20的配置。喷嘴20被排列成排26和列24，以便形成具有‘扭结的’或倾斜的部分28的平行四边形阵列22。列24不与纸张进给方向18一致，因为出于与相邻IC链接的目的，阵列22的各边成大约45°的角度。列24跟随该倾斜。除了向“下降三角形”30倾斜的倾斜部分28以外，排26垂直于纸给进方向，所述“下降三角形”30具有与相邻打印头IC重叠的喷嘴20。在下面对其进行更详细的讨论。

[0531] 图2示出了一个MEMS喷嘴装置20或‘单位单元’的元件。USSN11/246687中详细讨论了单位单元20的构造，其内容在此通过交叉引用而被并入本文。简要地讲，图2示出了如同喷嘴板(打印头的外表面)是透明的以暴露内部特征的单位单元。喷嘴32是喷射孔，墨通过该喷射孔被喷射。加热器34位于喷嘴腔36中以便产生通过喷嘴32喷射墨滴的蒸汽气泡。U形侧壁38限定腔36的边缘。墨通过入口42进入腔36，所述入口42具有两排柱形特征44，柱形特征44阻挡了墨中的压力脉冲，以便停止单位单元之间的交叉干扰。CMOS层限定驱动电路，并具有用于加热器34的驱动FET 40以及用于脉冲定时和成形(profiling)的逻辑46。将在下面详细地讨论。

[0532] 墨从打印头IC的晶圆基板的相对侧的沟道被供应至单位单元20。参照图5C在下面对其进行说明。打印头IC 12的‘背面’的沟 道经由通过CMOS层的深度蚀刻导管(未示出)与正面上的单位单元20进行液体连通。

[0533] 分离的链接的打印头IC 12与支持部件14相结合，从而在相邻打印头IC之间的接合处上没有打印伪像。每一个IC 12包含十排26喷嘴32。如图4所示，每一种颜色有两个相邻排26，以便允许多至五种不同类型的墨。每一对排26共享在晶圆基板的背面上的一个共用的墨供应沟道。

[0534] 每一排有640个喷嘴，并且每一个颜色沟道有2×640＝1280个喷嘴，其相当于每个IC 12有5×1280＝6400个喷嘴。A4/信纸宽度打印头需要串联的11个打印头IC(例如，参见图1)，使组件打印头的总的喷嘴计数为11×6400＝70400个喷嘴。 [0535] 颜色和喷嘴布置

[0536] 在1600 dpi，打印点之间的距离需要为15.875□m。其被称作点距(DP)。单位单元20具有矩形覆盖区(footprint)，其为2 DP宽乘以5 DP长。为了达到每个颜色1600 dpi，最好如图4所示，排26相对于纸张48的进给方向18彼此相偏移。图5A示出了通过将每一个随后的排26偏移5 DP由喷嘴形成的平行四边形。

[0537] 链接喷嘴布置

[0538] 平行四边形50不允许阵列22与那些相邻的打印头IC链接。为了在一个打印头IC的边缘喷嘴和相邻IC的相对的边缘喷嘴之间保持恒定的点距，平行四边形50需要稍微的扭曲。图5B示出了Udon设计所使用的扭曲。关于纸张进给方向18，阵列22的部分30相对于阵列的其余部分移位或“下降”。为了方便起见，申请人将该部分称为下降三角形30。从它们的点距方面讲，下降三角形30的外边缘上的单位单元20与相邻打印头IC 11的边缘处的单位单元20直接相邻。以该方式，分离的喷嘴阵列链接在一起好像它们是一个连续阵列。

[0539] 下降三角形30的‘下降’是10 DP。由三角形30中的喷嘴打印的点被延迟了十个‘行时间’(行时间是根据打印作业中的该点处的打印数据，从打印头IC打印一行，也就是射击十排所花的时间)，以便与三角形偏移匹配。在下降三角形30和阵列22的其余部分之间存在过渡带28。在该过渡带中，排26向下降三角形30‘低垂’。九对单位单元20一次一个行时间(1 DP，1排时间)地顺序下降，从而逐渐地桥接下降的和正常的喷嘴之间的间隙。

[0540] 从打印的角度来看，低垂区带仅用于链接，而不是必需的。如图6A所示，排26可以仅在下降三角形30中的对应的排之上10 DP处终止。然而，这样在IC 12的背面的墨供应沟道50中形成尖角(见图6B)。在墨流动的方向上的尖角是有问题的，因为排气气泡可能会滞留并难以从该角52处的停滞区54除去。图5C示出了Udon打印头IC 12背面的墨供应沟道50的配置。可见，低垂区带28保持墨沟道50所成的角度较小，从而没有流动停滞区。

[0541] 与不同打印引擎控制器的兼容

[0542] Udon打印头IC可以根据打印引擎控制器(PEC)以不同的模式操作，Udon打印头IC从所述打印引擎控制器接收其打印数据。具体地讲，Udon以两种不同的模式运行-SoPEC模式和MoPEC模式。SoPEC是申请人在其SOHO(小办公室，家庭办公室)打印机中使用的PEC，而MoPEC是在其移动电信(例如手机或PDA)打印机中使用的PEC。Udon不使用任何类型的适配器或中间接口来连接至不同的PEC。作为代替，当通电时，Udon确定正确的操作模式(SoPEC或MoPEC)。在每一个模式下，打印头IC中的每一个上的触点都假设不同的功能。

[0543] SoPEC模式连接

[0544] 图7是Udon IC 12与SoPEC 56的连接的示意图。每一个打印头IC 12都具有时钟输入端60、数据输入端58、复位管脚62和数据 输出管脚64。时钟和数据输入端均是2个没有端子的LVDS(低电压差分信号传输)接收机。复位管脚62为3.3V施密特触发器(Schmitt trigger)，其将所有控制寄存器设置为已知状态，并禁用打印。组合地禁用喷嘴射击，并且需要三个连续的时钟的样本(clocked sampled)来将寄存器复位。数据输出管脚64是通用输出端，但通常用于从打印头IC 12将寄存器值读取回SoPEC 56。SoPEC 56和打印头10之间的接口具有六个连接。

[0545] MoPEC模式连接

[0546] 图8示出了MoPEC 66和安装在移动装置中的打印头10的打印头IC 12之间的连接。当IC在MoPEC模式下操作时，使用一些相同的连接管脚。然而，因为MoPEC打印头10物理地较小(仅有三个芯片宽，以便用于在商业名片大小的介质上打印)，并且更频繁地被用户更换，有必要尽可能地简化MoPEC和打印头之间的接口。这样减少了不正确的安装的范围并增强了移动装置的直观可用性。

[0547] (ACI)70携带的地址是SoPEC模式下的时钟输出端60的LVDS对的正管脚。串联的第一打印头IC 12具有设置为接地68的ACI 70，用于下面进一步描述的寻址的目的。负管脚60接地以便将其保持为‘0’电压。数据输出管脚64直接连接至相邻打印头IC 12的ACI 70。所有的IC 12都以该方式与串联的最后一个打印头IC 12连接成环，该打印头IC12具有连接回MoPEC 66的数据输出端64。

[0548] 在MoPEC模式下，复位管脚62保持不连接，而数据LVDS对的负管脚72接地。数据和时钟使用下述自同步数据信号通过一个连接被输入。IC 12的环形连接和自同步数据输入端58将MoPEC和打印头之间的连接的数量减至仅两个。这样简化了用户的打印头墨盒更换处理，并减少了不正确安装的几率。

[0549] 组合的时钟和数据

[0550] 如图9所示，组合的时钟和数据58是脉冲宽度调制信号。信号74示出了一个时钟周期和‘0’位，而信号76示出了一个时钟周期和‘1’位。Udon IC 12(当在MoPEC模式下时)从每个上升沿78取得其时钟作为从低切换至高(0-1)的信号。因此，信号在每个周期都具有上升沿78。在时钟周期的1/3处，‘0’位将信号下降回‘0’。在时钟周期的2/3处，‘1’位将信号下降回‘0’。IC监视在周期的中间点80处的信号的状态，以便读取‘0’或‘1’位。外部打印头IC寻址

[0551] 当连接至MoPEC 66时，赋予每一个打印头IC 12一个写入地址。使用PEC和打印头之间的两个电线连接来这样做需要单独地对每一个装置进行广播寻址的迭代处理。Udon通过将数据输出端或一个IC与下一个IC携带的地址连接成环来实现。数据输出端64的缺省或复位值为高或‘1’。因此，每个打印头IC 12都具有‘1’地址，除了第一个打印头IC12以外，其地址通过其与接地电位68的连接被‘拉’至‘0’。为了赋予IC 12唯一的写入地址，MoPEC 66将广播命令发送至具有‘0’地址的所有装置。响应于广播命令，具有‘0’地址的唯一IC将其写入地址重写为由MoPEC指定的唯一地址，并将其数据输出端64设为‘0’。
从而将串联的第二个IC 12的ACI 70拉至‘0’，因此当MoPEC再次将广播命令发送至写入地址‘0’时，该第二个IC，并且只有该第二个IC将其地址重写为新的和唯一的地址，并将其数据输出端设定为‘0’。

[0552] 重复该处理直到所有的打印头IC 12都具有相互唯一的写入地址，并且最后的IC将‘0’发送回MoPEC 66。使用该系统在启动时对IC寻址，接口仅需要具有用于将组合的数据和时钟‘多点连接’(并联连接)至所有装置的连接、以及从IC回到MoPEC的数据输出端。如上所述，PEC和打印头墨盒之间的简化的电气接口增强了墨盒更换的容易性和方便性。

[0553] 上电复位

[0554] Udon打印头IC 12具有上电复位(POR)电路。自初始化至已知状态的能力允许打印头IC在MoPEC模式下操作，其中PEC/打印头10接口处仅有两个触点。

[0555] POR电路被作为双向复位管脚62(见图7)来使用。POR电路一直驱动(drive out)复位管脚62，并且IC监听复位管脚输入端侧。这样允许SoPEC 56在需要时超速驱动复位。 [0556] PEC接口类型检测

[0557] 在通电时，Udon打印头IC 12从一个模式切换至另一个模式，并且抑制射击命令直到其确定了与其相连接的PEC的类型。一旦其为PEC选择了正确的操作模式，就不试图与另一个PEC类型对准直到软件复位或断电/上电循环(cycle)。

[0558] Udon IC 12可以按照三种接口模式操作：

[0559] ■SoPEC模式，其中时钟和数据58都是LVDS(低电压差分信号传输)触点对(见图7和图8)；

[0560] ■MoPEC单端模式，其中时钟和数据被组合58，并且形成单端(见图8)，因为数据是沿时钟信号调制的脉冲宽度；以及

[0561] ■MoPEC LVDS模式，其中时钟60是单端的，而数据58是LVDS(如果存在EMI问题，则可以使用该模式)。

[0562] Udon在每一个状态都花费了充分的时间来对准，如果没有实现对准，则按顺序向前移动。

[0563] 多阶段打印数据载入

[0564] 在之前的打印头IC设计中，每一个单位单元都具有用于打印数据的移位寄存器。用于整个喷嘴阵列的打印数据被载入，并且然后，在来自PEC的射击命令之后，喷嘴按照打印的行的预定序列射击。移位寄存器占据了单位单元中的宝贵的空间，该空间可以更好地用于较大的、更强大的驱动FET。更强大的驱动FET可以在较短的时间 内向致动器(热或热混合致动器)提供足够能量的驱动脉冲(约200nJ)。

[0565] 更大的、更强大的FET具有很多益处，特别对于热致动的打印头。将较少的能量变换为在FET本身中浪费的热，而较多能量被传递到加热器。增加传递到加热器的能量使得加热器表面更迅速地达到墨集结温度，允许较短的驱动脉冲。较短的驱动脉冲允许热在较短的时间从加热器扩散至加热器周围的区域，从而减少了到达集结温度所需要的总能量。较短的驱动脉冲持续时间也为一个排时间(射击一排喷嘴的时间)内的喷嘴射击的序列提供了更宽的范围。

[0566] 将打印数据移位寄存器移出单位单元为更大的驱动FET提供了空间。然而，其基本上增加了IC所需要的晶片区。喷嘴阵列需要相邻的移位寄存器阵列。每一个寄存器和其对应的喷嘴之间的连接相对较长将导致较大的电阻损耗。其对于效率是有害的。 [0567] 作为有效的让步，Udon打印头IC将从喷嘴阵列载入和射击打印数据分阶段进行。用于喷嘴阵列的第一部分的打印数据被载入喷嘴阵列外部的寄存器。PEC在载入寄存器之后发送射击命令。寄存器将数据发送至第一部分内的对应的喷嘴，其中它们根据第一序列来射击(下面将讨论)。在第一部分中的喷嘴射击的同时，寄存器载入用于阵列的下一部分的打印数据。该系统从单位单元将寄存器移出，以便让步给较大的、更强大的驱动FET。然而，由于仅存在对于阵列中的一部分中的喷嘴足够的寄存器，寄存器和喷嘴之间的连接中的电阻损耗不过多。

[0568] IC 12上的驱动逻辑将打印数据逐排地发送至阵列。喷嘴阵列具有10排，640个喷嘴。与阵列相邻的640个寄存器存储用于一排的数据。数据按照预定排射击序列从PEC被发送至寄存器。先前，当一次载入整个阵列的数据时，PEC仅可以顺序地发送用于每一排的数据-从排0至排9。然而，对于其数据一旦被载入每一排就射击，PEC需要与Udon的排射击序列对准。

[0569] Udon的正常操作步骤如下：

[0570] 1.将寄存器编程为控制射击序列和参数。

[0571] 2.对于一排打印头将数据载入寄存器。

[0572] 3.发送射击命令，其将载入的数据锁存在对应的喷嘴中，并开始射击序列。 [0573] 4.在射击序列前进的同时载入下一排数据。

[0574] 5.对于一行的所有排重复。

[0575] 6.对于一页的所有行重复。

[0576] 温度控制分布发生器(TCPG)区域

[0577] 墨粘度取决于墨温度。粘度的变化可以改变喷嘴的墨滴喷射特性。沿页面宽度打印头的长度，温度可以显著地改变。温度以及墨滴喷射特性的这些变化在印刷品上留下了伪像。为了补偿温度变化，每一个Udon打印头IC具有一系列温度传感器，其输出至芯片上驱动逻辑。这样允许根据沿打印头的该点的当前的墨温度来调节驱动脉冲，从而消除墨滴喷射特性的大的差异。

[0578] 参照图10，每一个Udon IC 12都具有沿阵列22设置的八个温度传感器74。每一个传感器74感测喷嘴的相邻区域的温度，所述区域被称作温度控制分布发生器区域，或TCPG区域76。TCPG区域76是沿IC 12向下的‘垂直’的带，其共享温度和射击数据(请见稍后描述的排射击序列)。基于区域、和该区域内的温度为每一种颜色设定脉冲宽度。 [0579] 周期传感器激活

[0580] 传感器74允许0℃和70℃之间的温度检测，所述检测在2℃的校准之后具有典型的准确度。可以切断各个温度传感器，并且区域可以使用邻接区域78的温度传感器74。其将基于对驱动脉冲的正确调节以最小效应来节约电力，因为传感器将感测由于传导在它们自己的外部的区域产生的热。如果稳定状态操作温度几乎没有或没有示出沿IC的变化，则关闭除一个以外的所有的传感器，或确实关闭所有传 感器并且不使用任何温度补偿是合适的。减少一次操作的传感器的数量不仅减少了电力消耗，也减少了IC中的其它电路的噪声。

[0581] 温度类型

[0582] 每一个TCPG区域76具有用于五种墨的独立的寄存器。墨的温度被分类为由三个预定温度阈值限定的四个温度范围。这三个阈值由PEC提供。Udon逻辑内的分布发生器调整驱动脉冲的分布，以便与当前温度类别相适应。

[0583] 次喷射脉冲

[0584] 在加热器温度升至气泡集结温度时，热扩散到墨中。由此，喷嘴中的墨的温度将取决于在打印作业的该阶段其被射击的频繁程度。页面宽度打印头具有大的喷嘴阵列，并且在打印作业期间的任何时刻，一部分喷嘴将不喷射墨。热扩散到正在射击的喷嘴周围的芯片的区域，相对于非射击区域升高了这些区域的温度。其结果是，非喷射喷嘴中的墨将比射击了一串墨滴的喷嘴中的温度低。Udon IC 12可以在不激活期间向非射击喷嘴发送‘次喷射’脉冲，以便使墨温度与正被频繁射击的喷嘴的温度保持相同。次喷射脉冲不足以喷射一滴墨，但热会扩散进入墨。该热量约与在射击喷嘴中的气泡集结之前传导进入墨的热量相同。其结果是，所有喷嘴中的温度保持相对均匀。这样有助于保持粘度和墨滴喷射特性恒定。次喷射脉冲通过缩短其持续时间来减少其能量。

[0585] 驱动脉冲成形

[0586] 主动地改变驱动脉冲的轮廓提供了许多益处，包括：

[0587] ■对于变化的墨和温度的最佳射击脉冲

[0588] ■在射击之前使区域温热

[0589] ■关闭或恰好减缓变得太热的IC(Udon提供信息，PEC控制速度)

[0590] ■调整由离电源的距离(多余的电阻)导致的电压降

[0591] ■减少输入到芯片的能量，因为温热的墨需要比冷墨更少的能量来喷射 [0592] 脉冲轮廓可以根据温度和墨类型来变化。TCPG区域所产生的射击脉冲存储在大寄存器中，所述寄存器包含在四个温度范围的每一个中的五种墨中的每一个的值、通用墨和区域值、以及阈值，或者包含在四个温度范围的每一个加上通用墨中的五种墨中的每一个值、区域值和阈值。这些值必须被提供至Udon，并且可以由墨盒上的QA芯片(请见RRC001US，其在此通过引用而并入本文)、PEC或其它部件存储和/或传递。 [0593] 控制脉冲宽度

[0594] 通过改变脉冲持续时间，而不是改变电压或电流来调整射击脉冲是方便的。从外部施加电压。改变电流将涉及电阻损耗。相反，脉冲定时是完全可编程的。 [0595] 对于Udon的理想墨喷射射击脉冲典型地在0.4□s和1.4□s之间。次喷射射击脉冲通常小于0.3□s。更具体地讲，射击脉冲是几个因素的函数：

[0596] ■MEMS特性

[0597] ■墨特性

[0598] ■温度

[0599] ■FET类型

[0600] 最佳射击脉冲的振幅可以根据颜色和温度改变。Udon存储所有区域中的所有温度带的对于每一种颜色的喷射脉冲时间。

[0601] 排射击序列

[0602] 如果一排中的所有喷嘴都同时被射击，则牵引电流的突然增加对于打印头IC和支持电路而言将过高。为了避免该情况，可以按照交错的间隔来射击喷嘴或喷嘴的组。然而，同时，或甚至连续地射击相 邻喷嘴，都会导致墨滴的方向错误。首先，滴注(在小滴分离之前立即连接喷射的墨滴和喷嘴中的墨的墨细柱)可以导致喷嘴板表面的微溢出。微溢出可部分地堵塞相邻喷嘴，并将喷射的墨滴从其想要的轨道拉偏。第二，由一个喷射的墨滴导致的空气动力湍流可以影响从相邻喷嘴同时(或之后马上)喷射的墨滴的轨道。第二个射击的墨滴可以被拉入第一个的滑流，并方向错误。第三，相邻喷嘴之间的液体的交叉干扰可以导致墨滴的方向错误。

[0603] Udon这样解决该问题：分散同时射击的喷嘴的组，然后射击来自每个顺序的分散的组的喷嘴，从而顺序射击的喷嘴彼此相间隔。喷嘴射击序列以该方式继续，直到该排中的所有喷嘴(那些载入了打印数据)都已经射击。

[0604] 为了这样做，每一排喷嘴都被分为多个相邻跨距，并且来自每一个跨距的一个喷嘴同时射击。来自每一个跨距的随后射击的喷嘴与之前射击的喷嘴相隔移位值。该移位值不能是跨距数量的因数(也就是说，移位和跨距应互为素数)，从而在相邻跨距的边界处的喷嘴不会同时或连续地射击。

[0605] 跨距

[0606] 跨距是该排的连续喷嘴的数量，其中一次仅有一个喷嘴射击。图11示出了射击喷嘴的部分排，其中有三个喷嘴的跨距，和同一排段有五个喷嘴的跨距。出于示意的目的，移位值为一。然而，如上所述，在实际中，其不是一个合适的移位值，因为相邻喷嘴将会连续地射击。从第一喷嘴射击的墨滴的湍流尾流会与之后马上从相邻模型射击的墨滴相干扰。这对于流至相邻喷嘴的墨供应也是一个问题。

[0607] 对于三个喷嘴的跨距，在射击整个排之前有三次射击。

[0608] ■第一次射击：一排中每隔两个喷嘴射击

[0609] ■第二次射击：第一个喷嘴的一侧的喷嘴射击

[0610] ■第三次射击：与第一个喷嘴相隔一个的喷嘴射击-现在该排中的所有喷嘴都已射击

[0611] ■排N+2中的喷嘴使用相同的跨距模式开始它们的射击循环

[0612] ■在任何一次，一排的喷嘴中的三分之一射击

[0613] 对于五个喷嘴的跨距，在整个排射击之前有五次射击，并且在任何一次，一排的喷嘴中的五分之一射击。

[0614] 在极端的情况(对于Udon打印头IC)：

[0615] ■跨距＝1，同时射击一排中所有喷嘴，牵引了太多电流，并且将损坏IC； [0616] ■跨距＝640，一次射击一个喷嘴，但完成一排所分配的时间可能太长。 [0617] 在任何情况下，跨距仅控制能够一次射击的喷嘴的最大数量。每一个独立的喷嘴仍需要其移位寄存器中的1来实际射击。在下面的实例中，我们假设IC在打印纯颜色行，从而该颜色的每个喷嘴都将射击。实际上，这种情况很罕见。

[0618] 移位

[0619] 图11中所示的实例的移位值为1。也就是说，一个喷嘴射击，然后左边的下一个喷嘴射击，然后下一个等。如上所述，这是不实用的。图12示出了跨距移位为3的具有5个跨距的喷嘴排的段。

[0620] ■第一次射击：列1射击

[0621] ■第二次射击：射击喷嘴是跨过3个喷嘴的列4

[0622] ■第三次射击：计数被围包(wrap around)并且回到喷嘴2

[0623] ■第四次射击：喷嘴5射击

[0624] ■第五次射击：喷嘴3射击-跨距中的所有5个喷嘴现在都已射击。 [0625] 为了使一排中的每个喷嘴正好射击一次，移位不能是跨距的因数，即跨距不能被移位整除(没有余数)。为了在时间和空间上将小滴分离最大化，并且仍然使每排的每个喷嘴正好射击一次，应为跨距移位选择与跨距的平方根最近的相互的素数。例如，对于跨距27， 跨距移位为5是合适的。

[0626] 射击延迟

[0627] 同时射击一排中的所有喷嘴将牵引在排时间的持续期间保持(大约)恒定的大量电流。其仍需要电源在非常短的时间内从零电流跃至最大电流。这产生了牵引电流的高变化率直到达到最大值。不幸的是，电流的快速增大产生了电感，该电感将增加电路阻抗。对于高阻抗，驱动电压‘骤降’直到电感回到正常，即电流停止增加。在打印头IC中，必需保持致动器供应电压在很窄的范围内，以便保持一致的墨滴大小和方向性。 [0628] 因为每一个区域中的射击脉冲可以由TCPG改变，则其可以用于延迟打印头上的每一个区域中的射击的开始。这降低了射击期间的电流的变化率。图13A和13B示出了区域射击延迟和电流消耗之间的关系。图13A示出了当打印纯颜色行(a solid line of color)时(这对于电源是最糟糕的情况，因为区域上的80个点将射击)的电力使用的极端情况。

[0629] 图13A示出了在区域之间没有射击延迟。每一个区域具有4个跨距，每一个跨距具有20个喷嘴。每一个区域在整个排时间(排时间是使整个排的喷嘴射击可用的时间)内射击。因此，在排时间期间的任何时刻，来自所有八个区域的4个喷嘴都在射击(牵引电流)。从而，供应电流的轮廓是长、平的阶梯函数78，并且每一个区域都相同。对于整个排的轮廓是各个轮廓78的阶梯函数的累加。理论上讲，阶梯函数80的前沿90是垂直的，但实际上其是非常陡的，直到其达到了最大电流电平82。电流的高变化率可以导致不希望的电压骤降。

[0630] 图13B示出了当区域分阶段射击时的电流供应轮廓。为了使每一个区域的射击交错，必须缩短每一个跨距中的喷嘴射击的时间。在图13B中所示的实例中，每一个跨距具有排时间的一半来射击其喷嘴。为了压缩每一个跨距射击所需要的时间，跨距中喷嘴的数量可以 减少。例如，图13B中的跨距为10，因此来自每一个跨距的8个喷嘴(10×8＝80个喷嘴/区域)将同时射击。八个喷嘴的累加的牵引电流大于图13A所示的每个跨距4个喷嘴射击的电流。所以图13B中每一个区域的牵引电流是图13A中的区域的牵引电流的二倍，但电流在一半的时间被牵引。在排时间的开始，将电流84供应给区域1。在设定的延迟时间段之后开始将电流94供应给区域2，并且区域3相似地相对于区域2被延迟等，直到区域8开始其射击序列。对于每一个区域的延迟需要被计时，从而区域8在一半排时间过去时或之前开始射击。

[0631] 累加的电流供应轮廓86示出了在电流达到其最大值88时的电流供应中的一系列8个快速的阶梯。最大电流88大于非延迟区域射击中的最大电流82，但供应电流92的增加率较小。这在电流中产生了较小的阻抗，从而电压骤降较低。在每一种情况下，使用的总能量与给定排时间的相同，但能量消耗的分配被调整了。

[0632] 正常射击顺序

[0633] 如上所述，打印数据被一次一排地发送至打印头IC 12，随后是射击命令。从前，喷嘴阵列中的每一个独立的单位单元都具有一个移位寄存器，在每一个行时间(行时间为打印头打印印刷品的一行所花费的时间)内为每一个喷嘴存储打印数据(‘1’或‘0’)。对于整个阵列的打印数据将在射击命令初始化射击序列之前载入移位寄存器中。通过分阶段为每一行载入和射击打印数据，较小数量的移位寄存器可以被设置在阵列的附近而不是在每一个单位单元内。从单位单元20移出移位寄存器允许驱动FET 40(见图2)更大。这提高了打印头效率，原因如下。

[0634] 如果由加热器元件产生的蒸汽气泡迅速地集结，则热打印头IC更加有效率。在气泡集结之前，较少的热扩散至墨。较快的气泡的集结减少了热可以扩散进入加热器周围的晶圆区域的时间。为了使气泡更快地集结，电脉冲需要具有较短的持续时间，但仍向加热器提供相 同的功率(约为200 nJ)。这需要每一个喷嘴的驱动FET的功率增加驱动脉冲的功率。然而，增加驱动FET的功率增加了其大小。这加大了由喷嘴及其相关电路占据的晶片区，从而减少了打印头的喷嘴密度。喷嘴密度的减少对于打印质量和紧凑的打印头设计是有害的。通过将移位寄存器从单位单元中除去，驱动FET可以更强大而无需为喷嘴密度让步。

[0635] Udon设计一次一排地将数据写入喷嘴阵列。然而，一次载入并射击若干排的打印头IC也可以实现相似的益处。然而，应注意移位寄存器和对应的喷嘴之间的电气连接应保持相对短，从而不引起高的电阻损耗。

[0636] 一次一行地载入和射击打印数据需要PEC以其打印的排顺序发送数据。对于整个喷嘴阵列的数据在射击之前已经预先载入，从而PEC对于由打印头IC选择的排射击顺序无关紧要。对于Udon，PEC将需要按照预定序列来发射排数据。

[0637] 打印头喷嘴根据跨距/移位射击序列正常地射击，并且延迟的区域如上所述开始。在打印头IC 12的背面的供应沟道50(见图5C)将墨供应至IC的正面上的两个相邻的排的喷嘴，即排0和排1喷射相同颜色，排2和排3喷射另一种颜色等等。Udon打印头IC具有十排喷嘴，其可以被指定颜色CMYK、IR(用于利用人眼不可见的数据对介质编码的红外墨)或CMYKK。为了避免墨供应流的问题，在两次传递中每隔一排地射击，即排0、排2、排4和排6，然后是排1、排3、排5等，直到射击了所有的十排。

[0638] 排射击应被定时，从而每一排都花费正好小于总行时间的10％来射击。射击命令仅射击当前载入的数据。当在SoPEC模式下操作时，Udon打印头IC接收按照预定序列载入下一排数据的‘下个数据’命令。在MoPEC模式下，每一排数据必须被具体寻址至其排。 [0639] 把纸张的移动也考虑在内，一排时间为正好小于0.1行时间，与10.1 DP(点距)一起，垂直颜色距在纸张上出现为10 DP的行间距。奇数和偶数个相同颜色的喷嘴的排，垂直地以3.5 DP的间隔 开，并以0.5个行时间分开射击，从而得到在纸张上以5 DP垂直分开的点。

[0640] 射击循环

[0641] 图14示出了对于一行数据的数据流向和射击命令序列。当在数据流中接收到射击命令时，该排的移位寄存器中的数据转移至每一个单位单元中的点锁存器，并且开始射击循环，以便从其点锁存器中具有1的每个喷嘴喷射墨。同时载入射击顺序中的下一排的数据。下降三角形和低垂部分射击延迟

[0642] 下降补偿是由Udon驱动逻辑46(见图2)向倾斜区域28和在每一个IC 12上的喷嘴阵列22的左侧的喷嘴的下降三角形30(见图5C)施加的补偿。如图15所示，对于从阵列22的其余部分转移的喷嘴的打印数据需要被延迟一定数量的行时间。图15示出了IC12的一个排26的喷嘴。下降三角形30中的喷嘴都从该排中非移位的喷嘴转移10个点距。
连接下降三角形30和非移位喷嘴的下降部分28中的喷嘴具有被索引为每两个喷嘴一个点距的位移。在倾斜的低垂区域28中，驱动逻辑对应地对射击点数据的延迟进行索引。 [0643] 喷嘴堵塞清除

[0644] 在未激活时间段期间，或甚至在页与页之间，特别是在较高的环境温度下，喷嘴可能被更粘或更干的墨堵塞。水从喷嘴中的墨蒸发，从而将墨的粘度增加至气泡不能喷射墨滴的点。喷嘴变得阻塞和无法操作。

[0645] 许多打印机具有打印头维护机制，其可以使阻塞的喷嘴复原，并清除打印头的外表面。这些方法产生真空来通过喷嘴吸取墨，从而较小粘度的墨重新填充喷嘴。通过该处理，相对大量的墨被浪费，从而需要更频繁地更换墨盒。

[0646] Udon打印头IC具有可以在打印作业之前或期间操作的维护模式。在维护模式下，驱动逻辑产生用于每一个喷嘴中的致动器的去阻塞脉冲，除非死喷嘴地图(下面描述)指示该致动器已经失效。为了在打印作业期间操作，喷嘴应在页与页之间的间隙射击去阻塞脉冲，而不干扰纸张。

[0647] 去阻塞脉冲比正常驱动脉冲更长。由较长持续时间的脉冲形成的气泡较大，并且向墨施加比射击推动力更大的推动力。其向脉冲提供了喷射高粘度墨可能需要的附加的力。

[0648] 作为预备措施，在去阻塞脉冲之前，可以进行一系列次喷射脉冲来使墨变暖，粘度降低。图16示出了典型的去阻塞脉冲群，其中一个去阻塞脉冲96后面跟随一系列短(相对于射击脉冲)次喷射脉冲94。各个次喷射脉冲94具有不足以使气泡集结并喷射墨的能量。然而，一系列快速的这些脉冲能升高墨温度，以便辅助随后的去阻塞脉冲96。 [0649] 开路致动器测试

[0650] Udon打印头IC 12支持开路致动器测试。开路致动器测试(OAT)用于发现喷嘴阵列中是否有致动器烧损和断裂(通常被称作成为‘开路’或‘开路电路’)。 [0651] 在晶片基板上制造MEMS喷嘴结构总是导致一些有故障的喷嘴。可以在制造之后立即使用晶片检测器来定位这些“死喷嘴”。知道了死喷嘴的位置，可以用死喷嘴地图来对打印引擎控制器(PEC)编程。其用于使用诸如喷嘴冗余(打印头IC具有比必需的更多的喷嘴，并使用“备用”喷嘴来打印通常被分配给死喷嘴的点)的技术来补偿死喷嘴。 [0652] 不幸的是，在打印头的使用寿命期间喷嘴也会失效。一旦它们已经被安装到打印头组件并安装在打印机中，就不可能使用晶片检测器来定位这些喷嘴。随着时间流逝，死喷嘴的数量增加，而由于PEC没有意识到它们，所以不存在补偿它们的尝试。其最终导致有损于打印质量的可见的反常。

[0653] 在热喷墨打印头和热混合喷墨打印头中，绝大多数失败都是电阻加热器烧损和损坏、或开路电路导致的。喷嘴可能由于阻塞而不能喷射墨，但并不是“死喷嘴”，并且可以通过打印机维护机制而恢复正常。通过芯片上测试来确定哪些喷嘴是死的，打印引擎控制器可以周期地更新其死喷嘴地图。通过使死喷嘴地图准确，PEC可以使用补偿技术(例如喷嘴冗余)来延长打印头的使用寿命。

[0654] Udon IC开路致动器测试将致动器的电阻和预定阈值相比较。高(或无限大的)电阻指示致动器失效，并且该信息被反馈回PEC，以便更新其死喷嘴补偿表格。重要的是要注意OAT可以发现开路电路喷嘴，而不是阻塞喷嘴。

[0655] 热致动器和热混合致动器都使用加热器元件，并且可以等同地应用OAT。同样地，驱动FET可以是N型或P型。图17A和17B示出了用于OAT的电路，所述OAT应用于具有由p-FET和n-FET分别驱动的一个加热器元件的一个单位单元。

[0656] 在图17A中，无论何时认定‘排启动’(row enable)(RE)98和‘列启动’(column enable)(CE)100(其触点接收‘1’)，都在打印期间启动驱动p-FET 40。启动驱动FET 40将加热器元件34接通至Vpos 104，以便激活单位单元。当未认定排启动98或列启动100时，泄放n-FET被启动。当没有激活单位单元来消除任何电解路径时，泄放n-FET 112确保传感节点120的电压被拉低。

[0657] 当认定OAT 106时，AND门108将驱动p-FET 40的栅极拉高以便禁用它。认定OAT106也将传感n-FET 114的栅极拉高，以便使传感输出116与传感节点120相连接。对于禁用的泄放n-FET112，传感节点120处的电压将仍通过加热器元件34被拉低至接地电位68。
因此，传感输出端116为低电位，以指示致动器仍在运行。然而，如果加热器元件34为开路(失效)，则传感节点120的电压保持高电位，并且其将传感输出116拉高以便指示死喷嘴。
其被反馈回更新死喷嘴地图并初始化测量来进行补偿(如果可能)的PEC。

[0658] 图17B中所示的单位单元电路，使用驱动n-FET 40。在该实施例中，认定排启动98和列启动100将驱动n-FET 40的栅极拉至高电位，以便启动它并允许Vpos 104通过加热器34泄漏至接地电位。此外，无论何时认定排启动98和列启动100，都禁用泄放p-FET
118。

[0659] 为了初始化致动器测试，一起认定OAT 106、排启动98和列启动100。其通过使用NAND逻辑110将栅极拉低来禁用驱动n-FET。其也打开了传感n-FET 114以便使传感输出116与传感节点120相连接。对于与接地电位68绝缘的加热器34，当禁用驱动FET40时，传感节点120被拉高，并且高传感输出116指示工作的致动器。如果加热器34被损坏，则传感节点120在上一次驱动FET 40启动之后留在低电压。因此，当启动OAT时，传感输出
116为低电压，并且PET记录将死喷嘴记录至死喷嘴地图。

[0660] 应理解为开路致动器测试应在打印头IC完成打印之后马上执行。在未激活的一段时间之后，泄放p-FET 118或n-FET 112将传感节点下降至低电压。打印页之间的间隙对于执行开路致动器测试是方便的时机。

[0661] 在此仅通过实例说明了本发明。本领域技术人员将容易地认识到不偏离宽泛的发明构思的精神和范围的许多变形和修改。