(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体ダイであって：
複数の流体アクチュエータ；および
コントローラを含み、コントローラは：
複数の流体アクチュエータの作動制御に関する入力制御情報に基づいて、複数の流体アクチュエータの第１の流体アクチュエータを作動するか否かを決定し、
第１の流体アクチュエータを作動するという決定に応答して、第１の流体アクチュエータに関連する遅延要素を活性化し、遅延要素は作動イベントに応答して複数の流体アクチュエータの選択された流体アクチュエータへと伝播される起動信号を遅延させ、そして
第１の流体アクチュエータを作動しないという決定に応答して、第１の流体アクチュエータに関連する遅延要素を不活性化し、起動信号は遅延要素によって遅延されない、流体ダイ。
【請求項２】
複数の流体アクチュエータの個々の流体アクチュエータと個別に関連する複数の遅延要素をさらに含み：
コントローラは：
入力制御情報に基づいて、複数の流体アクチュエータの作動される第１の部分組、および複数の流体アクチュエータの作動されない第２の部分組を決定し、そして
複数の流体アクチュエータの第１の部分組に関連する遅延要素を活性化して起動信号を遅延させ、そして複数の流体アクチュエータの第２の部分組に関連する遅延要素を不活性化させる、請求項１の流体ダイ。
【請求項３】
複数の流体アクチュエータの作動される流体アクチュエータの各々を示す作動データを記憶する作動データレジスタをさらに含み：
入力制御情報は作動データを含む、請求項１または２の流体ダイ。
【請求項４】
複数の流体アクチュエータのうち作動イベントについて作動のためにイネーブルされる流体アクチュエータの個別の組を示すマスクデータパターンを記憶するマスクレジスタをさらに含み：
入力制御情報はさらにマスクデータパターンを含む、請求項１から３のいずれかの流体ダイ。
【請求項５】
コントローラは、作動データレジスタの値をマスクレジスタの対応する値と組み合わせ、複数の流体アクチュエータの個々の流体アクチュエータを作動するか否かを決定する、請求項４の流体ダイ。
【請求項６】
マスクデータパターンは、プリミティブにある流体アクチュエータの数に対応するプリミティブサイズを規定し、複数の流体アクチュエータは、各々がプリミティブサイズである多数のプリミティブで区画されている、請求項４の流体ダイ。
【請求項７】
マスクレジスタに異なるマスクデータパターンがロードされて異なるプリミティブサイズのプリミティブがもたらされる、請求項４から６のいずれかの流体ダイ。
【請求項８】
起動信号は第１の流体アクチュエータの作動を生じさせ、そして起動信号の遅延インスタンスは選択された流体アクチュエータの第２の流体アクチュエータの作動を生じさせる、請求項１の流体ダイ。
【請求項９】
複数の流体アクチュエータのうち作動イベントについて作動のためにイネーブルされる流体アクチュエータの個別の組を示すマスクデータパターンを記憶するマスクレジスタをさらに含み：
入力制御情報は、ある数の流体アクチュエータを含むプリミティブのプリミティブサイズを規定するマスクデータパターンを含み、
コントローラは、作動イベントの組の各々の作動イベントに応答して、マスクレジスタのマスクデータパターンをシフトさせ、このシフトは流体アクチュエータの別の組のイネーブルを生じさせる、請求項１の流体ダイ。
【請求項１０】
流体制御システムであって：
システムコントローラ；および
流体ダイを含み、流体ダイは：
複数の流体アクチュエータ；
流体アクチュエータと関連する複数の遅延要素であって、活性化された場合に起動信号を遅延させる遅延要素；
複数の流体アクチュエータの作動制御に関する入力制御情報を記憶するレジスタ；および
作動コントローラを含み、作動コントローラは：
入力制御情報に基づいて、複数の流体アクチュエータのどの流体アクチュエータを作動するかを決定し、
作動される流体アクチュエータに関連する遅延要素を活性化し、そして
作動されない流体アクチュエータに関連する遅延要素を不活性化する、流体制御システム。
【請求項１１】
各々の遅延要素は複数の流体アクチュエータの流体アクチュエータと個別に関連している、請求項１０の流体制御システム。
【請求項１２】
レジスタは、複数の流体アクチュエータの作動される流体アクチュエータの各々を示す作動データを記憶する作動データレジスタを含み、流体ダイはさらに：
複数の流体アクチュエータのうち作動イベントについて作動のためにイネーブルされる流体アクチュエータの個別の組を示すマスクデータパターンを記憶するマスクレジスタを含んでおり、
作動コントローラはさらにマスクデータパターンに基づいて、複数の流体アクチュエータのどの流体アクチュエータを作動するかを決定する、請求項１０または１１の流体制御システム。
【請求項１３】
流体制御デバイスであって：
複数の流体アクチュエータ；
複数の流体アクチュエータの作動される流体アクチュエータの各々を示す作動データを記憶する作動データレジスタ；  
複数の流体アクチュエータのうち作動イベントについて作動のためにイネーブルされる流体アクチュエータの個別の組を示すマスクデータパターンを記憶するマスクレジスタ；および
コントローラを含み、コントローラは：
作動データおよびマスクデータパターンに基づいて、複数の流体アクチュエータの第１の流体アクチュエータを作動するか否かを決定し、
第１の流体アクチュエータを作動するという決定に応答して、第１の流体アクチュエータに関連する遅延要素を活性化し、遅延要素は作動イベントに応答して複数の流体アクチュエータの選択された流体アクチュエータへと伝播される起動信号を遅延させ、そして
第１の流体アクチュエータを作動しないという決定に応答して、第１の流体アクチュエータに関連する遅延要素を不活性化し、起動信号は遅延要素によって遅延されない、流体制御デバイス。
【請求項１４】
複数の流体アクチュエータの個々の流体アクチュエータと個別に関連する複数の遅延要素をさらに含み：
コントローラは：
作動データおよびマスクデータパターンに基づいて、複数の流体アクチュエータの作動される第１の部分組、および複数の流体アクチュエータの作動されない第２の部分組を決定し、そして
複数の流体アクチュエータの第１の部分組に関連する遅延要素を活性化して起動信号を遅延させ、そして複数の流体アクチュエータの第２の部分組に関連する遅延要素を不活性化させる、請求項１３の流体制御デバイス。
【請求項１５】
マスクデータパターンは、プリミティブにある流体アクチュエータの数に対応するプリミティブサイズを規定し、複数の流体アクチュエータは、各々がプリミティブサイズである多数のプリミティブで区画されている、請求項１３または１４の流体制御デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
流体ダイのような流体制御デバイスは、流体の動きおよび吐出を制御することができる。こうした流体ダイは、流体の移動を生じさせるように作動されてよい、流体アクチュエータを含んでいてよい。幾つかの例示的な流体ダイはプリントヘッドを含んでいてよく、そこではプリントヘッドによって使用される流体は、インクまたは他の種類の流体を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本願開示の幾つかの実施形態が、以下の図面を参照して説明される。
【０００３】
図１は、幾つかの例による流体ダイのブロック図である。
【０００４】
図２は、幾つかの例による遅延要素の概略図である。
【０００５】
図３は、幾つかの例による起動信号の遅延状況（インスタンス）のタイミング図である。
【０００６】
図４は、さらなる例による流体ダイのブロック図である。
【０００７】
図５および図６は、幾つかの例による、仮想プリミティブ、作動データ、マスクデータパターン、および遅延が起動されているか否かを示す例である。
【０００８】
図７Ａから図７Ｄは、追加的な例による、マスクレジスタにおけるマスクデータパターンのシフトを示している。
【０００９】
図８は、さらなる例による流体制御システムのブロック図である。
【００１０】
図９は、代替的な例による流体制御デバイスのブロック図である。
【００１１】
図面全体を通して、同一の参照番号は、必ずしも同一ではないが類似している要素を指している。図面は必ずしも縮尺通りではなく、幾つかの部品の大きさは、図示の例をより明確に示すために誇張されていてよい。さらにまた、図面には説明と合致する例および／または実施形態が提示されている；しかしながら、説明は図面に提示された例および／または実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本願開示において、「ある」、「一つの」または「その」といった用語の使用は、文脈が明らかに別のことを示しているのでない限り、複数形をも含むことを意図している。また、「含有する」、「含有している」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、または「有している」といった用語は、本願開示において使用されるとき、記載された要素の存在を特定するものであるが、他の要素の存在または追加を排除するものではない。
【００１３】
流体制御デバイスは多数の流体アクチュエータを含むことができ、それらは作動された場合に流体の移動を生じさせる。例えば流体制御デバイスは、流体制御デバイスのオリフィスから目標に向けての、流体の吐出を制御することができる。こうした例では流体制御デバイスは、流体の吐出を制御可能な流体吐出デバイスとして参照することができる。幾つかの例では、流体吐出デバイスは、２次元（２Ｄ）または３次元（３Ｄ）印刷において使用されるプリントヘッドを含むことができる。２Ｄ印刷では、プリントヘッドは標的基材（例えば、紙、プラスチック、その他）に向けられたインクまたは他の印刷流体を吐出することができ、目標基材上にパターンを印刷する。３Ｄ印刷では、プリントヘッドは３Ｄ目標オブジェクトを形成するのに用いられる流体を吐出することができる。３Ｄ印刷システムは３Ｄ目標オブジェクトを、構築材料の連続する層を堆積することによって形成することができる。３Ｄ印刷システムから分配される印刷流体は、インク、並びに構築材料の層の粉体を溶融し、構築材料の層を微細化（装飾化）し（構築材料の層の縁部または形状を画定するなどにより）、およびその他を行うのに使用される流体を含むことができる。
【００１４】
他の例においては、流体制御デバイスは、個別の流体チャネルを通る流体の流れを制御するポンプを含むことができる。より一般的には、流体制御デバイスは、印刷用途または非印刷用途のいずれにおいても使用することができる。非印刷用途において使用される流体制御デバイスの例には、流体検出システム、医用システム、車両、流量制御システム、およびその他における流体制御デバイスが含まれる。印刷用途においては、流体ダイのような流体制御デバイスは、プリントカートリッジ上に設けることができ、ここでプリントカートリッジは印刷システムに着脱可能に設けることができる。例えば流体ダイは、プリントカートリッジに設けられるプリントヘッドダイであることができる。印刷用途の別の例では、流体制御デバイス（流体ダイのような）は、その上に印刷流体を分配するための目標媒体（例えば、紙媒体または別の材料の媒体）に架け渡されたプリントバー上に設けることができる。
【００１５】
流体制御デバイスは多数の流体アクチュエータを含むことができ、これらは作動された場合に流体の移動を生じさせる。本願で使用するところでは、流体の移動は、流体制御デバイスの内側の流体チャネル内部での流体の動き、または流体制御デバイスの流体チャネルの内側からオリフィスを通り流体制御デバイスの外側の領域への流体の吐出を指すことができる。
【００１６】
起動信号（「発射パルス」としても参照される）は、流体アクチュエータを作動させるために使用可能である。起動信号は、特定の持続時間（起動信号の活性状態の特定の持続時間は、起動信号のパルス幅である）にわたって、活性状態にアサート（有効化）することができる。起動信号が活性状態にアサートされた場合、選択された流体アクチュエータが作動されるが、ここで流体アクチュエータの選択は、以下でさらに説明するように、入力制御情報に基づいている。起動信号が不活性状態へとデアサート（無効化）されている間は、流体アクチュエータは作動されることができない。
【００１７】
流体制御デバイスの多数の流体アクチュエータは、「プリミティブ」（「発射プリミティブ」としても参照される）へと区画することが可能であり、ここでプリミティブには、所定数の流体アクチュエータのグループが含まれる。プリミティブに含まれる流体アクチュエータの数は、プリミティブのサイズとして参照されることができる。従来、流体制御デバイスのプリミティブはハードウェア回路を使用して構成されており、かくして流体制御デバイスにおいて使用されるプリミティブのサイズは固定されていた。プリミティブの流体アクチュエータを作動させる場合のピーク電流を減少させ、そして多数の流体アクチュエータの同時的作動に伴う電源過渡現象を最小限にするために、起動信号を遅延させる遅延を使用して、プリミティブ相互間での流体アクチュエータの作動を相応して遅延させることができる。サイズが固定されたプリミティブにおいては、プリミティブ当たり１つの遅延要素が備えられる。プリミティブの流体アクチュエータの各々は、その流体アクチュエータを選択するよう固有にアドレス指定可能である。
【００１８】
本願開示の幾つかの実施形態によれば、流体制御デバイスにおいて可変サイズのプリミティブを使用することができる。第１の作動イベント（または作動イベントの第１の組）については、第１のプリミティブサイズのプリミティブを使用することができ、これに対して第２の作動イベント（または作動イベントの第２の組）については、第２のプリミティブサイズ（第１のプリミティブサイズとは異なる）のプリミティブを使用することができる。プリミティブの可変サイズは、流体制御デバイスのマスクレジスタにおいて、異なるマスクデータパターンを使用することによって実施可能である。第１のマスクデータパターンは第１のプリミティブサイズを規定することができ、これに対して第２のマスクデータパターンは第２のプリミティブサイズを規定することができる。
【００１９】
本願開示の幾つかの実施形態による、可変サイズのプリミティブを許容する構成においては、流体アクチュエータの各々は、起動信号を遅延させるための遅延要素と個別に関連させることができる。遅延要素は１つのものから別のものへと数珠つなぎにされ、かくして直列に配列される。遅延要素は個々の流体アクチュエータの各々と関連されるが、これは所与の作動イベントに応答して、仮想プリミティブの各々にある流体アクチュエータの個々の部分組（ここで部分組は１つだけの流体アクチュエータまたは他の何らかの数だけの流体アクチュエータを含むことができる）だけが作動されるからである。別の作動イベントについては、仮想プリミティブの各々にある流体アクチュエータの別の部分組が作動される。
【００２０】
作動イベントとは、流体制御デバイスの流体アクチュエータの同時的作動であって、対応する流体の移動を生じさせるものを指すことができる。
【００２１】
起動信号に対して過剰の遅延が印加されることを回避するために、流体アクチュエータと個々に関連されている遅延要素は、各々の流体アクチュエータが作動されるか否かの決定に基づいて、選択的に活性化および不活性化されることができる。活性な流体アクチュエータ（作動される流体アクチュエータ）についての遅延要素は活性化されて起動信号を遅延させることができ、これに対して不活性な流体アクチュエータ（作動されない流体アクチュエータ）についての遅延要素は不活性化されて、起動信号は遅延されない。留意すべきであるが、起動信号が、個々の流体アクチュエータに関連するすべての遅延要素（直列に配列されている）の遅延を受ける場合には、大きな遅延が起動信号に対して与えられうる。起動信号の過剰な遅延は、流体移動動作（例えば印刷動作）を実行することのできる速度を低減させうる。
【００２２】
図１は、例示的な流体ダイ１００のブロック図である。流体ダイは基板を含む構造を指してよく、基板上には各種の層（例えば薄膜層）が備えられて、流体チャネル、オリフィス、流体アクチュエータ、流体チャンバ、電気導体、およびその他が形成される。
【００２３】
流体ダイ１００は多数の流体アクチュエータ１０２を含んでいる。流体アクチュエータ１０２は流体アクチュエータのアレイとして配列されることが可能であり、これは流体アクチュエータの１次元（１Ｄ）アレイまたは流体アクチュエータの２次元（２Ｄ）アレイであることができる。他の例では、流体アクチュエータ１０２は異なるパターンに配列可能である。
【００２４】
図１は流体ダイの種々の部材を描いているが、他の例においては、同様の部材を他の種類の流体制御デバイスに配列可能であることに留意すべきである。
【００２５】
幾つかの例においては、流体アクチュエータ１０２は流体ダイ１００のノズル内に配置されることができ、ここでノズルは流体アクチュエータに加えて、流体チャンバおよびノズルオリフィスを含んでいてよい。流体アクチュエータは作動されてよく、かくして流体チャンバにおける流体の移動は、ノズルオリフィスを介しての流体液滴の吐出を生じさせてよい。かくして、ノズル内に配置された流体アクチュエータは、流体吐出器として参照されてよい。
【００２６】
流体アクチュエータ１０２は、圧電膜を含むアクチュエータ、熱抵抗を含むアクチュエータ、静電膜を含むアクチュエータ、機械的／衝撃駆動膜を含むアクチュエータ、磁気歪み駆動アクチュエータを含むアクチュエータ、または電気的な作動または別の種類の入力刺激に由来する作動に応答して流体の移動を生じさせてよい他の要素を含むことができる。
【００２７】
幾つかの例においては、流体ダイ１００はマイクロ流体チャネルを含むことができる。マイクロ流体チャネルは、流体ダイ１００の基板に、エッチング、微細加工（例えばフォトリソグラフィ）、マイクロマシニングプロセス、またはこれらの任意の組み合わせを施すことによって形成されてよい。マイクロ流体チャネルは、小容積の流体（例えばピコリットル規模、ナノリットル規模、マイクロリットル規模、ミリメートル規模、その他）の搬送を容易にするための、特定された小さな寸法（例えばナノメートル寸法規模、マイクロメートル寸法規模、ミリメートル寸法規模、その他）の流体チャネルを含んでいてよい。  
【００２８】
流体ダイの幾つかの例示的な基板は、シリコン系基板、ガラス系基板、ガリウム砒素系基板、および／または微細加工デバイスおよび構造のために好適な種類の他の基板を含むことができる。したがって、マイクロ流体チャネル、チャンバ、オリフィス、および／または他のそうした特徴は、流体ダイ１００の基板に作りこまれた表面によって定義されてよい。流体アクチュエータ１０２（または流体アクチュエータ１０２の部分組）は、個別のマイクロ流体チャネルに配置することができる。そうした例では、マイクロ流体チャネルに配置された流体アクチュエータ１０２の作動は、マイクロ流体チャネル中での流体移動を生じさせうる。したがって、マイクロ流体チャネル内に配置された流体アクチュエータ１０２は、流体ポンプとして参照されてよい。
【００２９】
流体ダイ１００は作動コントローラ１０４を含んでいる。本願で使用するところでは、「コントローラ」は任意のハードウェア処理回路を指すことができ、これはロジック回路、マイクロプロセッサ、マルチコアマイクロプロセッサのコア、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ、プログラマブル集積回路デバイス、または任意の他のハードウェア処理回路を含むことができる。さらなる例においては、コントローラは、ハードウェア処理回路と、そのハードウェア処理回路上で実行可能な機械読み取り可能な命令との組み合わせを含むことができる。
【００３０】
作動コントローラ１０４は、流体アクチュエータ１０２の作動を制御することに関する入力制御情報１０６を受信する。入力制御情報１０６に基づいて、作動コントローラ１０４は、どの流体アクチュエータ１０２を作動するかを決定する。幾つかの例においては、入力制御情報１０６に応答して、流体アクチュエータ１０２の全部が作動される訳ではないことに留意されたい。
【００３１】
以下でさらに説明するように、入力制御情報１０６は種々のレジスタの内容に基づいている。
【００３２】
作動コントローラ１０４は種々の活性化出力を生成する。より具体的には、作動コントローラ１０４はＮ個の流体アクチュエータ１０２についてＮ個（Ｎ≧２）の活性化出力を生成する：活性化［０・・・Ｎ−１］である。ｉ＝０からＮ−１である活性化［ｉ］出力は、入力制御情報１０６が対応する流体アクチュエータｉを作動のために選択することに応答して、活性状態（例えば、「１」）にアサートされる。他方、作動コントローラ１０４が入力制御情報１０６に基づいて、個々の流体アクチュエータｉが作動されないことを決定したことに応答して、作動コントローラ１０４は活性化［ｉ］出力を不活性状態にデアサートする。
【００３３】
各々の活性化［ｉ］出力は、信号の形態であることができ、または個々の流体アクチュエータｉの作動を制御するために使用可能な任意の他の指示（例えば、メッセージ、情報フィールド、その他）であることができる。
【００３４】
図１に示されているように、各々の活性化［ｉ］出力は、個々の流体アクチュエータ１０２の入力に与えられる。加えて、本願の開示の幾つかの実施形態によれば、各々の活性化［ｉ］出力は、個々の遅延要素１０８の制御入力に与えられる。
【００３５】
図１は遅延要素１０８のチェーン（連鎖）を示しており、これらは起動信号１１０を順次遅延させる。起動信号１１０は、流体制御システムのシステムコントローラのような、流体ダイ１００の外部回路から、流体ダイ１００によって受信可能である。他の例では、起動信号１１０は流体ダイ１００の内部で生成することができる。
【００３６】
多数の遅延要素１０８の各々は、個々の流体アクチュエータ１０２と関連されている。
【００３７】
遅延要素１０８のチェーンの入力で受信した起動信号のインスタンスを起動信号［０］として参照する。起動信号［０］は第１の遅延要素１０８の入力へと与えられ、これは起動信号［０］を選択的に遅延させる（またはさせない）ことができる。第１の遅延要素１０８の出力は別の起動信号インスタンスであり、起動信号［１］として参照される。遅延要素１０８のチェーンをさらに下ると、さらなる起動信号インスタンスである起動信号［ｊ］が、さらなる遅延要素１０８の入力へと与えられ、これは起動信号［ｊ］を選択的に遅延させる（またはさせない）ことができる。このさらなる遅延要素１０８の出力は別の起動信号  インスタンス、起動信号［ｊ＋１］である。
【００３８】
各々の流体アクチュエータｉは、対応する活性化［ｉ］出力を作動コントローラ１０４から受信し、そして起動信号の個別のインスタンス（起動信号［ｉ］）を遅延要素１０８のチェーンから受信する。個々の起動信号［ｉ］（活性状態であるもの）および個々の活性化［ｉ］出力（活性状態にアサートされている）の組み合わせは、個別の流体アクチュエータｉにある活性化回路が流体アクチュエータｉを作動させるようにする。
【００３９】
作動コントローラ１０４からの各々の活性化［ｉ］出力はまた、個々の遅延要素１０８の活性化または不活性化を制御する。遅延要素ｉは、対応する活性化［ｉ］出力が活性状態にアサートされていることに応答して活性化される。活性化された遅延要素ｉは、対応する起動信号インスタンスである起動信号［ｉ］を目標遅延量（遅延要素ｉにある遅延回路によって提供される）だけ遅延させ、次の起動信号インスタンスである起動信号［ｉ＋１］を出力する。対照的に遅延要素ｉは、活性化［ｉ］出力が不活性状態にデアサートされていることに応答して不活性化される（かくして遅延要素ｉは起動信号［ｉ］を目標遅延量だけ遅延させない）。
【００４０】
かくして、所与の流体アクチュエータ１０２が活性化されない場合には、個々の遅延要素１０８は不活性なままであり、かくして不活性化された遅延要素１０８は起動信号１１０を、遅延要素の目標遅延量だけ遅延させない。
【００４１】
遅延要素１０８のチェーンにおいて生成される各々の起動信号インスタンスは、遅延要素１０８のチェーンの上流にある遅延要素の幾つが活性化されていたかに応じて、入力起動信号１１０（起動信号［０］）に対して異なる量だけ遅延させることができる。
【００４２】
より一般的には、作動コントローラ１０４は、所与の流体アクチュエータ１０２が作動されるという決定に応答して、その所与の流体アクチュエータ１０２に関連する個々の遅延要素を活性化し、ここで遅延要素は作動イベントに応答して、多数の流体アクチュエータの選択された流体アクチュエータへと伝播される起動信号インスタンスを遅延させる。
【００４３】
さらに、作動コントローラ１０４は入力制御情報１０６に基づいて、流体アクチュエータ１０２の作動される第１の部分組、および流体アクチュエータ１０２の作動されない第２の部分組を決定し、そして流体アクチュエータ１０２の第１の部分組に関連する遅延要素１０８を活性化して起動信号１１０を遅延させ、流体アクチュエータ１０２の第２の部分組に関連する遅延要素を不活性化させる。
【００４４】
図２は、幾つかの例による遅延要素１０８の概略図である。遅延要素１０８は遅延回路２０２を含んでおり、これは入力として起動信号［ｉ］（遅延要素１０８のチェーンに沿った起動信号インスタンスに対応する）を受信する。遅延回路２０２は、任意のまたは種々の型式の回路で実施可能である。例えば、遅延回路２０２は抵抗器とコンデンサの組み合わせを含むことができ、これらは組み合わさって信号遷移に遅延を生じさせる。他の例では、遅延回路２０２は一連のインバータまたはバッファを含むことができ、そこでは一連のインバータまたはバッファは起動信号［ｉ］に遅延を付加する。さらに別の例では、遅延回路２０２はクロック信号によってクロックされるフリップフロップであることができる。これはクロックの周期の遅延時間を生じさせる。
【００４５】
遅延回路２０２の出力はマルチプレクサ２０４の「１」入力に与えられ、これに対して起動信号［ｉ］はマルチプレクサ２０４の「０」入力に与えられる。「マルチプレクサ」は、複数の入力の中から選択を行うことが可能な任意のロジックを指すことができ、そこでは選択された入力はマルチプレクサの出力へともたらされる。
【００４６】
マルチプレクサ２０４の「０」入力または「１」入力の選択は、作動コントローラ１０４からの活性化［ｉ］出力によって制御されている。活性化［ｉ］出力は、マルチプレクサ２０４の選択制御入力に与えられる。活性化［ｉ］出力が不活性状態（例えば「０」）に設定されている場合には、マルチプレクサ２０４の「０」入力が選択され、そして起動信号［ｉ］はマルチプレクサ２０４を通ってマルチプレクサ２０４の出力へと、出力起動信号［ｉ＋１］として伝播される。マルチプレクサ２０４の「０」入力を選択することは遅延回路２０２を事実上迂回させ、かくして起動信号［ｉ］は遅延回路２０２の目標遅延量だけ遅延されない。
【００４７】
他方、活性化［ｉ］出力が活性状態（例えば「１」）にアサートされている場合には、マルチプレクサ２０４の「１」入力が選択され、そして遅延回路２０２の出力が選択されて、マルチプレクサ２０４を通ってマルチプレクサ２０４の出力へと、出力起動信号［ｉ＋１］として伝播される。
【００４８】
他の例では、起動信号［ｉ］はマルチプレクサ２０４の「１」入力に接続可能であり、その一方で遅延回路２０２の出力はマルチプレクサ２０４の「０」入力に接続される。こうした例においては、マルチプレクサ２０４の選択制御入力に対する活性化［ｉ］入力は反転される。さらなる例においては、起動信号［ｉ］を選択的に遅延させまたは遅延させない異なるロジックを、遅延要素１０８において使用することができる。
【００４９】
図３は、種々の起動信号インスタンス：起動信号［０］、起動信号［１］、および起動信号［２］を示すタイミング図である。図３において、起動信号［０］は、図１に示された遅延要素１０８のチェーンに入力される（未遅延の）起動信号１１０に対応している。
【００５０】
図３の例においては、遅延要素０は活性化されていないものとする。その結果、図３に示すように、遅延要素０から出力される起動信号［１］は、遅延要素０の遅延回路２０２（図２）の遅延量だけ遅延されることはない（信号がマルチプレクサ２０４を含む遅延要素０のロジックを通過することに起因して、起動信号［１］が起動信号［０］に対して信号遅延してよいことは留意されたい）。
【００５１】
図３の例においては、遅延要素１（起動信号［１］を入力として受信し起動信号［２］を出力する）が活性化されているものとする。図３が示す起動信号［２］は、遅延要素１の遅延回路２０２（図２）の遅延量だけ遅延されている。起動信号インスタンスは、チェーン内の個々の遅延要素を介して順次伝播され、そこでは幾つかの起動信号インスタンスは活性化された遅延要素によって遅延されてよく、その一方で他の起動信号インスタンスは不活性化された遅延要素によって遅延されない。
【００５２】
図４は、さらなる例による流体ダイ４００の概略図である。図４は、４つの個別の流体アクチュエータの作動を制御することに関するロジックを示している。追加の流体アクチュエータを作動させるためには、さらなるロジックが備えられることに留意されたい。幾つかの例においては、図４に示されたロジックによって作動されている流体アクチュエータは、流体アクチュエータの列の一部分であることができる。
【００５３】
図４において、作動コントローラ１０４は多くのＡＮＤ機能４０２を含んでおり、これらは作動データを作動データレジスタ４０４から受信し、そしてマスクデータをマスクレジスタ４０６から受信する。幾つかの例においては、図１の入力制御情報１０６は、作動データレジスタ４０４にある作動データおよびマスクレジスタ４０６にあるマスクデータを含む。「レジスタ」は、データを記憶するために使用可能な任意の記憶素子を指すことができる。例えばレジスタは、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、フラッシュメモリ、または任意の他の種類のメモリデバイスのようなメモリデバイスの部分の一部であることができる。代替的に、レジスタは、記憶バッファ、データラッチ、または一時的または持続的にデータを記憶可能な任意の他のデータ保持デバイスを指すことができる。
【００５４】
ＡＮＤ機能は複数の入力を受信し、複数の入力のすべてが活性状態にある場合に、活性化出力を生成する。図４においてはＡＮＤ機能が示されているが、留意されるように他の例においては、作動データおよびマスクデータに基づいて活性化［０・・・Ｎ−１］出力を生成する、他のロジックを作動コントローラ１０４に使用可能である。基本構想としているのは、作動データの対応する作動データビット（または他の値）およびマスクデータのマスクデータビット（または他の値）の両者が活性化された値に設定されていることに応答して、個別の流体アクチュエータを作動させるための活性化［ｉ］出力が活性化された値に設定されることである。より一般的には、作動コントローラ１０４は作動データレジスタ４０４の値をマスクレジスタ４０６の対応する値と組み合わせて、個々の流体アクチュエータが作動されるか否かを決定する。
【００５５】
作動データレジスタ４０４は、作動イベントの組について作動される流体アクチュエータの各々を示す作動データを記憶することができる。流体アクチュエータを作動するとは、流体アクチュエータの動作を生じさせて流体ダイ１００における流体の移動を行うことを指す。上記したように、作動イベントとは、流体の移動を生じさせるための、流体ダイ１００の流体アクチュエータの同時的な作動を指すことができる。作動イベントは流体ダイに向けて発せられたコマンド、または流体ダイ内で発せられたコマンドに応答可能であり、流体の移動が生ずるようにする。「作動イベントの組」は、流体アクチュエータ１０２の異なる組のそれぞれが作動されるようにすることが可能な、イベントの任意のシーケンスまたは集合を参照することができる。
【００５６】
Ｎ個（Ｎ≧２）の流体アクチュエータ１０２があるとすると、作動データレジスタ４０４に記憶された作動データは、Ｎ個の流体アクチュエータ１０２に対応するＮ個の値を含んでいる。幾つかの例においては、Ｎ個の値の各々の値（図４において「Ａ」として表されている）は、単一のビットによって与えられることができ、そこではビットの第１の状態は対応する流体アクチュエータ１０２が作動されることを示し、そしてビットの異なる第２の状態は、対応する流体アクチュエータ１０２が非作動状態にとどまることを示す。他の例においては、作動データ内のＮ個の値の各々の値は、多重ビットを用いて表すことができ、そこでは多重ビットの第１の値は対応する流体アクチュエータ１０２が作動されることを示し、そして多重ビットの異なる第２の値は、対応する流体アクチュエータ１０２が非作動状態にとどまることを示す。
【００５７】
マスクレジスタ４０６はマスクデータパターンを記憶することができ、これは個別の作動イベントまたは作動イベントの組について作動のためにイネーブルされる、流体アクチュエータ１０２の部分組を示す。流体アクチュエータを作動のためにイネーブルするとは、その流体アクチュエータが作動されることを特定している作動データレジスタ４０４の作動データの値に応答して、流体アクチュエータの作動を許容することを参照することができる。
【００５８】
マスクレジスタ４０６に記憶されたマスクデータパターンは、Ｎ個の流体アクチュエータ１０２に対応するＮ個の値を有することができる。マスクデータパターンにあるＮ個の値の各々の値（図４において「Ｍ」として表されている）は、単一のビットによって与えられることができ、または多重ビットによって与えられることができる。
【００５９】
マスクデータパターンの値が、特定の流体アクチュエータが作動のためにイネーブルされないことを示している場合には、作動データレジスタ４０４に記憶された作動データが、その特定の流体アクチュエータ１０２が作動されるべきことを示している場合でも、その特定の流体アクチュエータは作動されない。他方、マスクデータパターンが、特定の流体アクチュエータが作動のためにイネーブルされることを示している場合には、作動データレジスタ４０４に記憶された作動データが、その特定の流体アクチュエータが作動されるべきことを示している場合にのみ、その特定の流体アクチュエータは作動される。より具体的には、所与の流体アクチュエータ１０２は、作動データレジスタ４０４の値（「Ａ」）がその所与の流体アクチュエータ１０２が作動されることを特定し、そしてマスクデータパターンの対応する値（「Ｍ」）がその所与の流体アクチュエータ１０２の作動をイネーブルしているという、両方に応答して作動される。
【００６０】
図４の例においては、作動データレジスタ４０４からの「Ａ」ビットは、作動コントローラ１０４にある個々のＡＮＤ機能４０２の第１の入力に与えられ、そして、マスクレジスタ４０６からの「Ｍ」ビットは、個々のＡＮＤ機能４０２の第２の入力に与えられる。両方の入力ビットが活性（例えば「１」）である場合には、ＡＮＤ機能４０２はそれぞれの活性化［ｉ］出力を活性状態にアサートする。
【００６１】
図４は、遅延要素１０８のチェーンを通って伝播される起動信号１１０を示している。図４において、第１の（遅延されていない）起動信号インスタンスである起動信号［０］、および作動コントローラ１０４からの活性化［０］出力は流体アクチュエータ０に与えられ、第２の（恐らく）遅延された起動信号インスタンスである起動信号［１］、および活性化［１］出力は流体アクチュエータ１に与えられ、第３の（恐らく）遅延された起動信号インスタンスである起動信号［２］、および活性化［２］出力は流体アクチュエータ２に与えられる、といった具合である。各々の遅延要素１０８は、対応する活性化［ｉ］信号が活性であることによって遅延要素１０８が活性化されている場合に、特定された個別の遅延が起動信号１１０に適用されるようにする。
【００６２】
図４はさらに、入力データ４１０を受信するデータパーサー４０８を示している。入力データ４１０は、流体制御システムによって流体ダイ４００に提供されることができる。動作のいろいろな段階において、データパーサー４０８は作動データレジスタ４０４およびマスクレジスタ４０６のローディングを行わせる。データパーサー４０８はデータローディングロジックの一つの形態であり、個々のレジスタに対するデータのローディングを制御する。データパーサー４０８は、流体移動段階の間に列作動データ４１２を作動データレジスタ４０４に書き込み、その間に流体ダイ４００は流体の移動を生じさせる（例えば、印刷動作に際して流体を吐出させる）。データパーサー４０８は、流体ダイ４００の初期化の一部であることができるマスクレジスタ書き込み段階の間に、またマスクレジスタにあるマスクデータパターンの更新が行われる後続の段階の間に、マスクデータパターン４１４をマスクレジスタ４０６へと書き込む。
【００６３】
幾つかの例においては、異なるマスクデータパターンをマスクレジスタ４０６に書き込むことができる。異なるマスクデータパターンをマスクレジスタ４０６に書き込む一つの例示的な使用例は、異なるプリミティブサイズを設定することである。例えば、作動イベントの第１の組について、第１のマスクデータパターンをマスクレジスタ４０６に書き込んで第１のプリミティブサイズを設定することが可能であり、作動イベントの第２の組について、第２のマスクデータパターンをマスクレジスタ４０６に書き込んで第２のプリミティブサイズを設定することが可能である、といった具合である。
【００６４】
他の例においては、１個のマスクレジスタ４０６だけを使用することに代えて、複数のマスクレジスタを流体ダイ４００に含有させることが可能であり、そこでは複数のマスクレジスタは異なるマスクパターンを記憶することができる。使用するマスクデータパターンを選択するために、複数のマスクレジスタの中から選択を行うためのマルチプレクサ（図示せず）を備えることが可能である。
【００６５】
図５は、流体ダイのノズル０〜４７（個別の流体アクチュエータを含む）が６つの仮想プリミティブ（０〜５）に分割されている例を示している。各々の仮想プリミティブは８つのノズルを有している（プリミティブサイズ８）。仮想プリミティブにある８つのノズルの各々は、個々に固有のアドレスと関連されている。所与の仮想プリミティブの８つのノズルに対応するマスクデータパターンの８つのビットは、８つの個別のノズルをアドレス指定するために使用される。
【００６６】
図５は作動データレジスタ４０４における例示的な作動データを示しており、そこでは例示的な作動データはすべてが「１」を含んでいる。図５はまた、マスクレジスタ４０６にある例示的なマスクデータパターンを示している。各々の仮想プリミティブにおいて、マスクデータパターンはアドレス１を有効に選択し、一方で残余のアドレスは未選択のままである。遅延活性化列５０２は、どの遅延要素（個々のノズルと関連する）が活性化され（「ＴＲＵＥ」）、そしてどの遅延要素が不活性のままである（「ＦＡＬＳＥ」）かを示している。
【００６７】
図６は別の例を示しており、そこでは４８のノズルが１２の仮想プリミティブへと分割されており、各々の仮想プリミティブは４つのノズルを含んでいる（プリミティブサイズ４）。図６のこの例においては、作動データレジスタ４０４は図５の作動データとは異なる作動データを含んでいる。図５におけるように全部が「１」であるのに代えて、図６はテキスト印刷に用いるような低密度の作動データパターンを示している。遅延活性化列６０２は、どの遅延要素が活性化され（「ＴＲＵＥ」）、そしてどの遅延要素が不活性のままである（「ＦＡＬＳＥ」）かを示している。
【００６８】
図４の流体ダイ４００にあるマスクレジスタ４０６のマスクデータパターンは、作動イベントの組の個別の作動イベントについてシフトさせることができる。上記したように幾つかの例においては、所与の仮想プリミティブ内において、個別の作動イベントに応答して仮想プリミティブの１つの流体アクチュエータだけが作動される。仮想プリミティブの全部の流体アクチュエータを作動させるためには、作動イベントの組が提供され、そこでは組の中の順次の作動イベントの各々が、仮想プリミティブの次の流体アクチュエータの作動に対応される。
【００６９】
マスクレジスタ４０６にあるマスクデータパターンのシフト動作は、図７Ａから図７Ｄに示されているように、マスクレジスタコントローラ７０２によって制御可能である。図７Ａから図７Ｄは、マスクデータパターン（マスクレジスタ４０６にある）がプリミティブサイズとして４を示している例を示しており、すなわち各々の仮想プリミティブは４つの流体アクチュエータを有している。１２個の流体アクチュエータの列であるとすると、この列は３つの仮想プリミティブ１、２、および３に分割される（図７Ａに示すように）。各々の仮想プリミティブにある４つの流体アクチュエータを連続する４時点で作動させるために、４つの作動イベントの組（作動イベント０、作動イベント１、作動イベント２、および作動イベント３）が提供される。
【００７０】
図７Ａは作動イベント０を示しており、そこではマスクレジスタ４０６のマスクデータパターンによって、アドレス０が選択されている。アドレス０が割り当てられた３つの仮想プリミティブにある流体アクチュエータが、作動のためにイネーブルされる。作動データレジスタ４０４は、この例ではすべてが「１」を含んでおり、これに対して選択されたマスクレジスタ４０６のマスクデータパターンは、以下のマスクデータパターン：１０００１０００１０００を含んでいる。「Ｆ」は、作動データビットおよびマスクデータパターンビットの組み合わせに応答して作動される、３つの仮想プリミティブ１、２、および３の各々にある個別の流体アクチュエータ（アドレス０と関連する）を示している。
【００７１】
作動イベント１については、図７Ｂに示すように、マスクレジスタコントローラ７０２は、選択されたマスクレジスタ４０６において第１のシフト動作７０４−１が生ずるようにする。図７Ｂの例においては、マスクレジスタ４０６のヘッド部分はマスクレジスタ４０６のテール部分へとシフトされており、そしてマスクレジスタ４０６にあるマスクデータパターンビットは図示の例では３ビット位置だけシフトされている。３ビット位置だけシフトするということは、マスクレジスタ４０６にある各々のビットがシフト方向に沿って、マスクレジスタ４０６内で３位置分シフトすることを意味している。図７Ｂの例においては、作動イベント１に応答してのシフト動作７０４−１は、各々の仮想プリミティブにおけるアドレス１の選択を生ずる。図７Ｂにおける「Ｆ」は、各々の仮想プリミティブにおいて作動される流体アクチュエータ（アドレス１と関連する）を示している。
【００７２】
図７Ｃは作動イベント２を示しており、そこではマスクレジスタコントローラ７０２が、選択されたマスクレジスタ４０６の３ビット位置だけの、第２のシフト動作７０４−２を生じさせる。作動イベント２に応答してのシフト動作７０４−２は、アドレス２の選択を生じさせる。
【００７３】
作動イベント３については、図７Ｄに示すように、マスクレジスタコントローラ７０２は、シフトレジスタ４０６の３ビット位置分の、第３のシフト動作７０４−３を生じさせる。これはアドレス３の選択を生じさせる。
【００７４】
より一般的には、マスクレジスタコントローラ７０２は、作動イベントの組の各々の作動イベントに応答して、マスクレジスタ４０６にあるマスクデータパターンをシフトさせるものであり、ここでシフトは、連続する作動イベントの各々について、流体アクチュエータの異なる組のイネーブルを生じさせる。マスクレジスタ４０６におけるマスクデータパターンのシフトは、巡回シフト（図７Ａから図７Ｄに示されたような）、または双方向シフト、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）シフト、またはマスクレジスタにおけるビットの任意の他の種類の動きといった、別の種類のシフトを含むことができる。
【００７５】
図８は、例示的な流体制御システム８００のブロック図であり、これは印刷システム、または流体の移動を制御可能な任意の他のシステムであることができる。流体制御システム８００は、システムコントローラ８０２を含んでいる。印刷システムにおいては、システムコントローラ８０２はプリンタコントローラである。
【００７６】
流体制御システム８００はさらに流体ダイ８０４を含んでおり、これは多数の流体アクチュエータ１０２、流体アクチュエータ１０２に関連する多数の遅延要素１０８を含み、ここで遅延要素は活性化された場合に、起動信号１１０を遅延させる。
【００７７】
流体ダイ８０４はさらに、多数の流体アクチュエータ１０２の作動を制御することに関する入力制御情報（システムコントローラ８０２によって提供されうる）を記憶するための、レジスタ８０６（例えば、図４の作動データレジスタ４０４および／またはマスクレジスタ４０６）を含んでいる。流体ダイはまた、入力制御情報に基づいて、どの流体アクチュエータ１０２が作動されるかを決定するための、作動コントローラ１０４を含んでいる。作動コントローラ１０４は、作動される流体アクチュエータ１０２に関連する遅延要素１０８を活性化し、そして作動されない流体アクチュエータ１０２に関連する遅延要素１０８を不活性化する。
【００７８】
図９は、流体制御デバイス９００のブロック図であり、これは流体アクチュエータ１０２、作動データを記憶するための作動データレジスタ４０４、マスクデータパターンを記憶するためのマスクレジスタ４０６、および作動データとマスクデータパターンに基づいて、流体アクチュエータ１０２の第１の流体アクチュエータを作動するか否かを決定する作動コントローラ１０４を含んでいる。第１の流体アクチュエータを作動するという決定に応答して、作動コントローラ１０４は、第１の流体アクチュエータに関連する遅延要素１０８を活性化する。
【００７９】
上述したように、幾つかの例においては、所定のロジック（種々のコントローラのような）を、ハードウェア処理回路として、或いはハードウェア処理回路およびハードウェア処理回路上で実行可能な機械読み取り可能な命令（ソフトウェアまたはファームウェア）の組み合わせとして実施することができる。
【００８０】
機械読み取り可能な命令が用いられる例においては、機械読み取り可能な命令は、非一時的な、機械読み取り可能またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶することができる。
【００８１】
記憶媒体は、以下の何れか、または以下の幾つかの組み合わせを含むことができる：ダイナミックランダムアクセスメモリまたはスタティックランダムアクセスメモリのような半導体メモリデバイス（ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ）、消去可能なプログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）およびフラッシュメモリ；固定ディスク、フロッピーディスク、および着脱可能ディスクのような磁気ディスク；テープなどの別の磁気媒体；コンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような光学媒体；または別の種類の記憶デバイス。上に説明したような命令は、１つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体または機械読み取り可能な記憶媒体上に備えさせることが可能であり、または代替的には、恐らくは複数のノードを有する大きなシステムに分散された複数のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体または機械読み取り可能な記憶媒体上に備えさせることが可能であることに留意されたい。そうしたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体（単数または複数）または機械読み取り可能な記憶媒体（単数または複数）は、物（または製品）の一部であるとみなされる。物または製品は、任意の製造された単一部材または複数部材を指すことができる。記憶媒体（単数または複数）は、機械読み取り可能な命令を実行している装置内に配置することができ、または遠隔位置に配置して、そこから機械読み取り可能な命令をネットワークを介してダウンロードして実行することができる。
【００８２】
以上の説明においては、本願に開示する主題に対する理解をもたらすため、多くの詳細事項について記載している。しかしながら、これらの詳細事項の幾らかが欠けても、実施が行われてよい。他の実施形態においては、上記に説明した詳細事項に対する修正および変形が含まれてよい。添付の特許請求の範囲は、そうした修正および変形を包含することを意図したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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