ПЕЧАТАЮЩИЙ КОМПОНЕНТ С МАТРИЦЕЙ ПАМЯТИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТАКТОВЫЙ СИГНАЛ
PRINTING COMPONENT WITH A MEMORY MATRIX, USING A PULSATING CLOCK SIGNAL

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] Некоторые печатающие компоненты могут включать в себя массив сопел и/или насосов, каждое(ый) из которых включает в себя камеру для текучей среды и активатор текучей среды, причем активатор текучей среды может активироваться, вызывая перемещение текущей среды в камере. Некоторые иллюстративные матрицы для текучей среды могут представлять собой печатающие головки, в которых текучая среда может соответствовать чернилам или агентам печати. Печатающие компоненты включают в себя печатающие головки для систем 2D- и 3D-печати и/или других высокоточных систем распределения текущей среды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0002] Фиг. 1 - блок- и принципиальная схема, демонстрирующая печатающий компонент согласно одному примеру.
[0003] Фиг. 2 - блок- и принципиальная схема, демонстрирующая печатающий компонент согласно одному примеру.
[0004] Фиг. 3 - блок- и принципиальная схема, демонстрирующая в целом участки компоновки примитивов согласно одному примеру.
[0005] Фиг. 4A - принципиальная схема, демонстрирующая в целом сегменты данных согласно одному примеру.
[0006] Фиг. 4B - принципиальная схема, демонстрирующая в целом сегменты данных согласно одному примеру.
[0007] Фиг. 5 - блок- и принципиальная схема, демонстрирующая печатающий компонент согласно одному примеру.
[0008] Фиг. 6 - блок- и принципиальная схема, демонстрирующая печатающий компонент согласно одному примеру.
[0009] Фиг. 7 - принципиальная схема, демонстрирующая один пример системы выброса текущей среды.
[0010] Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций, демонстрирующая способ управления компонентом (работы компонента) печати согласно одному примеру.
[0011] На всех чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают подобные, но не обязательно одинаковые, элементы. Фигуры не обязательно выполнены в масштабе, и размер некоторых деталей может быть преувеличен для более наглядной демонстрации показанного примера. Кроме того, чертежи обеспечивают примеры и/или реализации, согласующиеся с описанием; однако, описание не ограничивается примерами и/или реализациями, представленными на чертежах.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0012] В нижеследующем подробном описании выполнена ссылка на прилагаемые чертежи, которые составляют его часть, и на которых в порядке иллюстрации показаны конкретные примеры практического осуществления раскрытия. Следует понимать, что могут быть использованы другие примеры и могут быть выполнены структурные или логические изменения без выхода за рамки объема настоящего раскрытия. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует рассматривать в ограничительном смысле, и объем настоящего раскрытия характеризуется приложенной формулой изобретения. Следует понимать, что элементы различных описанных здесь примеров можно комбинировать частично или полностью, если конкретно не указано иное.
[0013] Примеры матриц для текучей среды могут включать в себя активаторы текучей среды. Активаторы текучей среды могут включать в себя терморезисторные активаторы (например, для возбуждения или рециркуляции текущей среды), пьезоэлектрические мембранные активаторы, электростатические мембранные активаторы, мембранные активаторы механического/ударного действия, магнитострикционные активаторы или другие подходящие устройства, которые могут вызывать перемещение текущей среды в ответ на электрическую активацию. Описанные здесь матрицы для текучей среды могут включать в себя множество активаторов текучей среды, что может называться массивом активаторов текучей среды. Событие активации может означать однократное или одновременное возбуждение активаторов текучей среды матрицы для текучей среды, вызывающее перемещение текущей среды. Примером события активации является событие возбуждения текущей среды, в результате чего текучая среда струей выбрасывается через сопло.
[0014] В иллюстративных матрицах для текучей среды массив активаторов текучей среды может быть организован в виде наборов активаторов текучей среды, где каждый такой набор активаторов текучей среды может называться “примитивом” или “примитивом возбуждения”. Количество (число) активаторов текучей среды в примитиве может называться размером примитива. В некоторых примерах набор активаторов текучей среды каждого примитива адресуется с использованием одного и того же набора адресов активации, причем каждый активатор текучей среды примитива соответствует различному адресу активации из набора адресов активации, причем с адресами осуществляется связь (обмен данными) через шину адреса. В некоторых примерах активатор текучей среды примитива будет активироваться (например, возбуждаться) в ответ на сигнал возбуждения (также называемый импульсом возбуждения) на основании данных активации, соответствующих примитиву (иногда также называемых данными сопел или данными примитива), когда адрес активации, соответствующий активатору текучей среды, присутствует на шине адреса.
[0015] В некоторых случаях электрические эксплуатационные ограничения и эксплуатационные ограничения по текучей среде матрицы для текучей среды могут ограничивать то, какие активаторы текучей среды каждого примитива могут одновременно активироваться для данного события активации. Примитивы облегчают адресацию и последующую активацию поднаборов активаторов текучей среды, которые могут одновременно активироваться для данного события активации в соответствии с такими эксплуатационными ограничениями.
[0016] Для иллюстрации в порядке примера, если матрица для текучей среды содержит четыре примитива, причем каждый примитив включает в себя восемь активаторов текучей среды (причем каждый активатор текучей среды соответствует различному адресу из набора адресов 0-7), и когда электрические ограничения и ограничения по текучей среде ограничивают активацию одним активатором текучей среды на каждый примитив, всего четыре активатора текучей среды (по одному из каждого примитива) могут одновременно активироваться для данного события активации. Например, для первого события активации может активироваться соответствующий активатор текучей среды каждого примитива, соответствующий адресу “0”. Для второго события активации может активироваться соответствующий активатор текучей среды каждого примитива, соответствующий адресу “5”. Как будет очевидно, такой пример приведен лишь в целях иллюстрации, причем рассматриваемые здесь матрицы для текучей среды могут содержать больше или меньше активаторов текучей среды на каждый примитив и больше или меньше примитивов на каждую матрицу.
[0017] Иллюстративные матрицы для текучей среды могут включать в себя камеры для текучей среды, дюзы и/или другие элементы, которые могут ограничиваться поверхностями, изготовленными на подложке матрицы для текучей среды процессами травления, микропроизводства (например, фотолитографии), микрообработки или другими подходящими процессами или их комбинациями. Некоторые иллюстративные подложки могут включать в себя кремниевые подложки, стеклянные подложки, подложки из арсенида галлия и/или подложки других подходящих типов для микроизготовленных устройств и структур. Как использовано здесь, камеры для текучей среды могут включать в себя эжекторные камеры, находящиеся в сообщении по текучей среде с отверстиями сопел (дюзами), из которых может выбрасываться текучая среда, и каналами для текучей среды, через которые может транспортироваться текучая среда. В некоторых примерах каналы для текучей среды могут быть микроканалами для текучей среды, причем, как использовано здесь, микроканал для текучей среды может соответствовать каналу достаточно небольшого размера (например, порядка нанометров, порядка микронов, порядка миллиметров и т.д.) для обеспечения переноса небольших объемов текущей среды (например, порядка пиколитров, порядка нанолитров, порядка микролитров, порядка миллилитров и т.д.).
[0018] В некоторых примерах активатор текучей среды может быть скомпонован как часть сопла, причем, в дополнение к активатору текучей среды, сопло включает в себя эжекторную камеру в сообщении по текучей среде с отверстием сопла. Активатор текучей среды располагается относительно камеры для текучей среды так, что активация активатора текучей среды вызывает перемещение текущей среды в камере для текучей среды, что может вызывать выброс капли текущей среды из камеры для текучей среды через отверстие сопла. Соответственно, активатор текучей среды, выполненный как часть сопла, иногда может называться эжектором текучей среды или активатором выброса.
[0019] В некоторых примерах активатор текучей среды может быть выполнен как часть насоса, причем, в дополнение к активатору текучей среды, насос включает в себя канал для текучей среды. Активатор текучей среды располагается относительно канала для текучей среды так, что активация активатора текучей среды создает перемещение текущей среды в канале для текучей среды (например, микроканале для текучей среды) с переносом текущей среды в матрице для текучей среды, таким как, например, между источником текущей среды и соплом. Пример перемещения/нагнетания текущей среды в матрице иногда также называется микро-рециркуляцией. Активатор текучей среды, выполненный с возможностью переносить текущую среду в канале для текучей среды, может иногда называться неинжекционным или микрорециркуляционным активатором. В одном примере сопла активатор текучей среды может содержать тепловой активатор, когда активация активатора текучей среды (иногда называемая “возбуждением”) нагревает жидкость, формируя в камере для текучей среды движущийся газообразный пузырек, который может вызывать выброс капли текущей среды из отверстия сопла. Как описано выше, активаторы текучей среды могут быть размещены в виде массивов (таких как столбцы), где активаторы могут быть реализованы в виде эжекторов текучей среды и/или насосов для текучей среды, причем выборочная работа эжекторов текучей среды вызывает выброс капель текущей среды, а выборочная работа насосов вызывает перемещение текущей среды в матрице для текучей среды. В некоторых примерах массив активаторов текучей среды может быть размещена в виде примитивов.
[0020] Некоторые печатающие головки принимают данные в виде пакетов данных, иногда называемых группами импульсов возбуждения или пакетами данных группы импульсов возбуждения, где каждый пакет данных включает в себя головную часть и основную часть. В некоторых примерах головная часть включает в себя последовательность стартовых битов и данных конфигурации для функциональных элементов на кристалле (матрице), таких как биты адреса для адресных формирователей, и данные импульса возбуждения, например, для выбора импульса возбуждения. Основная часть пакета включает в себя данные примитива, такие как данные активатора и/или данные памяти, которые позволяют выбрать, какие сопла, соответствующие адресу, представленному битами адреса в примитивах, будут активироваться (или возбуждаться) и, в некоторых примерах, представляет данные, подлежащие записи в элементы памяти матриц памяти, связанных с примитивами. Пакет данных группы импульсов возбуждения заканчивается стоповыми битами, указывающими на конец пакета данных.
[0021] Такие печатающие головки включают в себя анализаторы данных, которые используют независимые генераторы тактовых импульсов и действуют, захватывая входящие биты данных по мере их приема печатающей головкой для обнаружения начальной конфигурации (рисунка) и тем самым идентификации начала пакета данных группы импульсов возбуждения. При обнаружении начальной конфигурации схема анализатора данных собирает биты по мере их приема и направляет их в надлежащие примитивы. В некоторых примерах для определения того, когда пакет данных будет завершен, схема анализатора данных считает общее количество принятых битов. Когда принято корректное количества битов для пакета данных, схема анализатора данных останавливает распространение битов и возвращается к контролю входящих данных для идентификации начальной последовательности для другого пакета данных.
[0022] Среди других функциональных элементов схема анализатора данных обычно включает в себя несколько счетчиков, таких как для указания конкретной группы примитивов, куда следует направить данные (например, печатающая головка может включать в себя множественные столбцы примитивов), и для счета общего количества принятых битов. Схема анализатора данных занимает сравнительно большие площади области кремния на кристалле (матрице) печатающей головки, тем самым увеличивая размер и стоимость матрицы. Кроме того, схема анализатора данных является негибкой и требует, чтобы каждый пакет данных группы импульсов возбуждения для печатающей головки имел фиксированную длину. Кроме того, независимый генератор тактовых импульсов может потенциально привносить в матрицу проблемы электромагнитных помех (EMI).
[0023] Настоящее раскрытие, как будет описано здесь более подробно, предоставляет печатающий компонент с массивом элементов памяти для последовательного приема сегмента битов данных, включающих в себя данные конфигурации и данные примитива, каждый раз, когда пульсирующий тактовый сигнал принимается на площадке тактового сигнала, что исключает схему анализатора данных и независимый генератор тактовых импульсов. Такая компоновка снижает требования к площади кремния, устраняет EMI, привносимые сигналами независимых генераторов тактовых импульсов, и позволяет массивам активаторов текучей среды с разными размерами примитивов, таким как разные матрицы для текучей среды, совместно использовать тактовый сигнал и сигналы возбуждения, что снижает сложность межсоединений.
[0024] Фиг. 1 представляет собой блок- и принципиальную схему, демонстрирующую в целом печатающий компонент 30 согласно одному примеру настоящего раскрытия, включающий в себя множество (контактных) площадок 32 данных, проиллюстрированных как площадки 32-1-32-N данных, площадку 34 тактового сигнала для приема пульсирующего тактового сигнала 35, и множество групп 36 активаторов, проиллюстрированных как группы 36-1-36-N активаторов, причем каждая группа 36 активаторов соответствует различной из площадок 32 данных. В одном примере каждая из групп 36 активаторов соответствует различному типу текущей среды. Например, в одном случае печатающий компонент 30 содержит печатающую головку, причем каждая группа активаторов соответствует различному типу чернил (например, черным, голубым, пурпурным и желтым). В одном примере каждая группа 36 активаторов печатающего компонента 30 реализована в различной соответствующей матрице для текучей среды, причем, в одном случае, каждая соответствующая матрица для текучей среды соответствует различному типу текущей среды.
[0025] Согласно одному примеру каждая группа 36 активаторов включает в себя группу функциональных элементов 38 конфигурирования, проиллюстрированных как 38-1-38-N, массив 40 активаторов текучей среды, проиллюстрированный как массивы 40-1-40-N, и массив 50 элементов памяти, проиллюстрированный как массив 50-1-50-N. В одном случае каждая группа функциональных элементов 38 конфигурирования включает в себя несколько функциональных элементов конфигурирования, проиллюстрированных как функциональные элементы CF(1) - CF(m) конфигурирования, для конфигурирования рабочей настройки соответствующей группы 36 активаторов. В примерах функциональные элементы CF(1) - CF(m) конфигурирования могут включать в себя такие функциональные элементы, как, например, адресный формирователь, функциональный элемент конфигурирования импульсов возбуждения и функциональный элемент конфигурирования датчиков (например, тепловых датчиков).
[0026] В одном примере каждый массив 40 активаторов текучей среды включает в себя несколько (серию) активаторов текучей среды (FAs), причем массив 40-1 группы 36-1 активаторов включает в себя активаторы текучей среды FA(1) - FA(x), массив 40-2 группы 36-2 активаторов включает в себя активаторы текучей среды FA(1) - FA(y), и массив 40-N группы 40-N активаторов включает в себя активаторы текучей среды FA(1) - FA(z). В одном случае каждый массив 40 активаторов текучей среды может иметь одинаковое количество активаторов текучей среды (x=y=z). В других случаях массивы 40 активаторов текучей среды могут иметь разные количества активаторов текучей среды (x ≠ y ≠ z).
[0027] Массив 50 элементов памяти каждой группы 36 активаторов содержит серию элементов 51 памяти, причем каждый массив 50 имеет первую часть элементов 52 памяти, проиллюстрированных как первые участки 52-1-52-N, соответствующие соответствующей группе функциональных элементов 38 конфигурирования, и вторую часть элементов 54 памяти, проиллюстрированных как вторые участки 56-1-56-N, соответствующие соответствующему массиву 40 активаторов текучей среды. В некоторых случаях массив 50 элементов памяти каждой группы 36 активаторов может иметь одинаковое количество элементов 51 памяти. В других случаях массив 50 элементов памяти разных групп 36 активаторов может иметь разные количества элементов 51 памяти.
[0028] Массив 50 элементов памяти каждой группы 36 активаторов подключен к соответствующей площадке 32 данных через соответствующий канал 52 связи, причем массивы 50-1-50-N элементов памяти соответственно подключены к площадкам 32-1-32-N данных каналами 52-1-52-N связи. В одном примере, как проиллюстрировано компоновкой по фиг. 1, каждый массив 50 элементов памяти каждой группы активаторов 36 текучей среды подключен к площадке 34 тактового сигнала и принимает через нее пульсирующий (прерывистый) тактовый сигнал 35.
[0029] В одном примере каждый раз, когда пульсирующий тактовый сигнал 35 присутствует на площадке 34 тактового сигнала печатающего компонента 30, массив 50 элементов памяти каждой группы 36 активаторов последовательно загружает сегмент 33 данных, содержащий последовательность битов данных, с соответствующей площадки 32 данных, проиллюстрированный как сегменты 33-1-33-n данных, причем биты данных, загруженные в первую часть элементов 52 памяти и во вторую часть элементов 54 памяти, соответственно, соответствуют группе функциональных элементов 38 конфигурирования и массиву 40 активаторов текучей среды. В одном примере каждый раз, когда пульсирующий тактовый сигнал 35 присутствует на площадке 34 тактового сигнала, массив 50 элементов памяти каждой группы 36 активаторов последовательно загружает последовательность битов данных текущего сегмента 33 данных, которые заменяют ранее загруженные биты данных предыдущего сегмента 33 данных.
[0030] В одном примере, как будет более подробно описано ниже (см., например, фиг. 3), последовательность битов данных каждого сегмента 33 данных включают в себя группы импульсов возбуждения, подобные описанным выше. Однако, поскольку печатающий компонент 30 загружает каждый сегмент 33 данных только когда пульсирующий тактовый сигнал 35 присутствует на площадке 34 тактового сигнала (т.е. не использует независимый генератор тактовых импульсов), группы импульсов возбуждения сегментов 33 данных не включают в себя последовательность стартовых битов. Поскольку сегменты 33 данных не включают в себя последовательность стартовых битов и загружаются в массив 50 элементов памяти только когда пульсирующий тактовый сигнал 35 присутствует на площадке 34 тактового сигнала, печатающий компонент 30 и группы 36 активаторов, в соответствии с настоящим раскрытием, не включают в себя схему анализатора данных, тем самым сберегая площадь схемы и снижая затраты.
[0031] Дополнительно, как более подробно описано ниже, использование пульсирующего тактового сигнала 35 и массива 50 элементов памяти для последовательного приема данных позволяет печатающему компоненту 30 поддерживать множественные массивы 40 активаторов текучей среды, имеющие разные количества активаторов текучей среды и использующие группы импульсов возбуждения изменяющихся длин при работе на одном и том же пульсирующем тактовом сигнале 35 и совместно использующие общий сигнал возбуждения (как будет более подробно описано ниже). Более того, использование пульсирующего тактового сигнала устраняет потенциальные проблемы EMI, связанные с независимыми генераторами тактовых импульсов.
[0032] Фиг. 2 представляет собой блок- и принципиальную схему, демонстрирующую в целом печатающий компонент 30 согласно одному примеру настоящего раскрытия. В одном примере группы 36-1-36-N активаторов реализованы в виде матриц 37-1-37-n для текучей среды. Согласно примеру по фиг. 2, активаторы текучей среды (FA) каждого из массивов 40-1-40-N активаторов текучей среды групп 36-1-36-N активаторов предназначены для формирования нескольких примитивов, причем активаторы текучей среды массива 40-1 группы 36-1 активаторов выполнены с возможностью формирования примитивов P(1) - P(x), активаторы текучей среды массива 40-2 группы 36-2 активаторов выполнены с возможностью формирования примитивов P(1) - P(y), и активаторы текучей среды массива 40-n группы активаторов 36-n выполнены с возможностью формирования примитивов P(1) - P(z), причем каждый примитив включает в себя серию активаторов текучей среды FA(1) - FA(p). В одном случае каждый массив 40 активаторов текучей среды может иметь одинаковое количество примитивов (x=y=z). В других случаях массивы 40 активаторов текучей среды могут иметь разные количества примитивов (x ≠ y ≠ z). Хотя примитивы каждой группы 36 активаторов проиллюстрированы как имеющие одинаковое количество активаторов текучей среды, p, в других примерах количество активаторов текучей среды в каждом примитиве может изменяться между группами 36 активаторов.
[0033] В одном примере, как показано, массив 50 элементов памяти каждой группы активаторов 37 содержит последовательность или цепочку элементов 51 памяти, реализованных функционирующими в качестве последовательно-параллельного преобразователя данных, причем первая часть 54 элементов 51 памяти соответствует группе функциональных элементов 38 конфигурирования, а вторая часть элементов памяти 56 соответствует массиву 40 активаторов текучей среды, причем каждый элемент 51 памяти второй части 56 соответствует различному из примитивов P(1) - P(x). В одном примере массив 50 элементов памяти каждой группы 36 активаторов содержит последовательную логическую схему (например, массивы триггеров, массивы защелок и т.д.). В одном примере последовательная логическая схема предназначена функционировать в качестве сдвигового регистра с последовательным входом и параллельным выходом.
[0034] Согласно одному примеру, группа функциональных элементов 38 конфигурирования каждой группы 36 активаторов включает в себя адресный формирователь 60, проиллюстрированный как адресные формирователи 60-1-60-n, которые направляют адрес в соответствующую шину 62 адреса, проиллюстрированную как шины 62-1-62-n адреса, на основании битов адреса в соответствующих элементах 51 памяти первой части 54 массива 50 элементов памяти, причем шина 62 памяти сообщает направляемый адрес активаторам FA(1) - FA(p) текучей среды каждого из соответствующих примитивов. В одном примере печатающий компонент 30 включает в себя площадку 70 возбуждения для приема сигнала 72 возбуждения, который сообщается каждой из групп 36 активаторов по каналу 74 связи.
[0035] Пример работы печатающего компонента 30 по фиг. 2 описан ниже со ссылкой на фиг. 3 и 4. Фиг. 3 представляет собой блок- и принципиальную схему, демонстрирующую в целом участки компоновки примитивов для примитивов групп 36-1-36-N активаторов по фиг. 2. В целях иллюстрации блок- и принципиальная схема по фиг. 2 описана со ссылкой на примитив P(1) группы 36-1 активаторов по фиг. 2.
[0036] В примере каждый активатор текучей среды, проиллюстрированный как терморезистор на фиг. 3, может подключаться между источником питания Vpp и опорным потенциалом (например, заземлением) через соответствующий управляемый переключатель, такой как проиллюстрированный полевыми транзисторами (FET) 80.
[0037] Согласно одному примеру, каждый примитив, в том числе примитив P(1), включает в себя элемент И 82 принимающий на первом входе данные примитива (например, данные активатора) для примитива P(1), сохраненные в локальном элементе 84 памяти, причем локальный элемент памяти принимает такие данные примитива от соответствующего элемента 51 памяти из массива 50-1 элементов памяти группы 36-1 активаторов. На втором входе элемент И 82 принимает сигнал 72 возбуждения через канал 70 связи. В одном примере сигнал 72 возбуждения задерживается элементом 86 задержки, причем каждый примитив имеет различную задержку, благодаря чему возбуждение активаторов текучей среды является не одновременным среди примитивов P(1) - P(x).
[0038] В одном примере каждый активатор текучей среды имеет соответствующий декодер 88 адреса, принимающий адрес, направляемый адресным формирователем 60-1 на шине 62-1 адреса, и элемент И 90 для управления затвором FET 80. Элемент И 90 принимает выходной сигнал от соответствующего декодера 88 адреса на первом входе и выходной сигнал элемента И 82 на втором входе. Отметим, что декодер 88 адреса и элемент И 90 повторяются для каждого активатора текучей среды, тогда как элемент И 82, элемент 84 памяти и элемент 86 задержки повторяются для каждого примитива.
[0039] Фиг. 4A представляет собой блок-схему, демонстрирующую в общем виде сегменты 33-1-33-n данных, соответственно принимаемые печатающим компонентом 30 через площадки 32-1-32-N данных. Как показано, каждый сегмент 33 данных включает в себя группу 100 импульсов возбуждения, включающую в себя первую часть битов 102 данных, соответствующую группе функциональных элементов 38 конфигурирования (иногда называемую данными конфигурации), и вторую часть битов 104 данных, соответствующую массиву 40 активаторов текучей среды (иногда называемую данными примитива). Например, в отношении сегмента 33-1 данных, биты данных первой части битов 102-1 данных соответствуют группе функциональных элементов 38-1 конфигурирования и включают в себя биты адресных данных для адресного формирователя 60-1, а биты данных второй части битов 104-1 данных соответствуют массиву 40-1 активаторов текучей среды, причем каждый бит данных второй части 104-1 соответствует различному из примитивов P(1) - P(x). Для каждого сегмента 33 данных количество битов данных группы 32 импульсов возбуждения (т.е., количество битов импульса возбуждения) равно сумме количества битов первой части битов 102 данных (т.е. битов данных конфигурации) и количества битов второй части битов 104 данных (т.е. данных примитива).
[0040] Согласно примеру по фиг. 4A, вторая часть 104-1 группы 100-1 импульсов возбуждения сегмента 33-1 данных проиллюстрирована как имеющая больше битов данных примитива, чем вторая часть 104-2 группы 100-2 импульсов возбуждения сегмента 33-2 данных, а вторая часть 104-2 группы 100-2 импульсов возбуждения сегмента 33-2 данных проиллюстрирована как имеющая больше битов данных примитива, чем вторая часть 104-n группы 100-n импульсов возбуждения сегмента 33-n данных, что означает, со ссылкой на фиг. 2, что массив 40-1 активаторов текучей среды матрицы 36-1 для текучей среды имеет большее количество примитивов, чем массив 40-2 активаторов текучей среды матрицы 36-2 для текучей среды, тогда как массив 40-2 активаторов текучей среды матрицы 36-2 для текучей среды имеет большее количество примитивов, чем массив 40-N активаторов текучей среды матрицы 36-n для текучей среды (т.е. x > y > z). В результате группа 100-1 импульсов возбуждения имеет больше битов группы импульсов возбуждения, чем группа 100-2 импульсов возбуждения, и группа 100-2 импульсов возбуждения имеет больше битов группы импульсов возбуждения, чем группа 100-n импульсов возбуждения, что означает, что сегмент 33-1 данных длиннее (т.е. имеет больше битов сегмента данных), чем сегмент 33-2 данных, и что сегмент 33-2 данных длиннее (т.е. имеет больше битов сегмента данных), чем сегмент 33-n данных.
[0041] Со ссылкой на фиг. 2, после приема пульсирующего тактового сигнала 35 на площадке 34 тактового сигнала (например, после приема первого нарастающего (переднего) фронта пульсирующего тактового сигнала 35), сегменты 33-1-33-n данных последовательно загружаются в элементы 51 памяти их соответствующих массивов 50-1-50-N элементов памяти групп 36-1-36-N активаторов. Однако, при совместном использовании одного и того же пульсирующего тактового сигнала 35, как показано примерной реализацией по фиг. 2, из-за их разной длины число периодов пульсирующего тактового сигнала 35, необходимых для загрузки группы 100-1 импульсов возбуждения сегмента 33-1 данных в массив 50-1 элементов памяти, больше числа периодов тактового сигнала, необходимых для загрузки групп 100-2 и 100-n импульсов возбуждения сегментов 33-2 и 33-n данных в соответствующие им массивы 50-2 и 50-n элементов памяти. В результате биты данных групп 100-2 и 100-n импульсов возбуждения сегментов 33-2 и 33-n данных начнут сдвигаться соответственно из массивов 50-2 и 50-n элементов памяти, пока биты данных группы 100-1 импульсов возбуждения сегмента 33-1 данных не закончат последовательно загружаться в массив 50-1 элементов памяти. В результате, если не учитывать, неверные данные будут заполнять элементы памяти массивов 50-2 и 50-n по завершении загрузки сегмента 33-1 данных в массив 50-1.
[0042] Со ссылкой на фиг. 4B, согласно одному примеру, при совместном использовании пульсирующего тактового сигнала, такого как тактовый сигнал 35, для создания каждого из сегментов 33-1-33-n данных равной длины (т.е. одинакового количества битов), для того, чтобы занимать одинаковое число периодов тактового сигнала пульсирующего тактового сигнала 35 для загрузки в соответствующие им массивы 50-1-50-N элементов памяти, в дополнение к группам 100-2 и 100-n импульсов возбуждения, каждый из сегментов 33-1 и 33-n данных включает в себя добавленный к началу сегмент битов 110-1 и 110-n заполнения. Согласно одному примеру, как показано, поскольку сегмент 33-1 данных является самым длинным сегментом данных (т.е. имеет наибольшее количество битов сегмента), сегмент битов 110-1 заполнения сегмента 33-1 данных не содержит битов заполнения, тогда как каждый из сегментов битов 110-2 и 110-n заполнения имеет серию битов заполнения, чтобы соответственно придавать сегментам 33-2 и 33-n данных такую же длину, как сегмент 33-1 данных (причем сегмент 33-n битов заполнения имеет больше битов заполнения, чем сегмент 33-2 битов заполнения). Согласно примерной иллюстрации по фиг. 4B, в общем случае сегменты битов 110 заполнения добавляются к каждому более короткому сегменту 33 данных из сегментов 33-1-33-n данных таким образом, чтобы все сегменты 33-1-33-n данных имели такую же длину, как самый длинный сегмент 33 данных из сегментов 33-1-33-n данных.
[0043] За счет добавления сегментов 110-1-110-n битов заполнения к началу сегментов 33-1 и 33-n данных, в случае, когда пульсирующий тактовый сигнал совместно используется группами 36-1-36-N активаторов, при последовательной загрузке сегментов 33-1-33-n данных в соответствующие им массивы 50-1-50-N элементов памяти, последний бит данных каждого из сегментов 33-1-33-n данных будет загружаться на одном и том же периоде тактового сигнала, так что каждая группа импульсов возбуждения надлежащим образом загружается в соответствующий ей массив 50-1-50-N элементов памяти, причем первая и вторая части битов 102 и 104 данных соответственно загружаются в первую и вторую части 54 и 56 соответствующего массива 50 элементов памяти.
[0044] Добавление сегментов 110 битов заполнения к началу по меньшей мере сегментов 33 данных меньшей длины таким образом, чтобы все сегменты 33 данных имели одинаковую длину, позволяет совместно использовать тактовый сигнал 35 множественными массивами активаторов 36 текучей среды даже когда такие массивы активаторов 36 текучей среды имеют разные количества активаторов текучей среды (FA), что уменьшает и упрощает схему, такую как схему печатающего компонента 30.
[0045] В некоторых примерах каждый из сегментов 33-1-33-n данных включает в себя сегмент 100 битов заполнения, включающий в себя серию битов заполнения, где количество битов заполнения в каждом сегменте 100-1-100-n битов заполнения таково, что все сегменты 33-1-33-n данных имеют одинаковую длину. В одном примере каждый из битов заполнения имеет либо логически “высокое” значение (например, “1”), либо логически “низкое” значение (“0”), где биты заполнения каждого сегмента 100 битов заполнения имеют конфигурацию логически “низких” и логически “высоких” значений для ослабления электромагнитных эффектов на печатающем компоненте 30, когда сегменты 33-1-33-n данных соответственно последовательно загружаются в массивы 50-1-50-N элементов памяти.
[0046] Продолжая вышеуказанный иллюстративный пример со ссылкой на фиг. 2-3, в одном случае, после окончательной загрузки бита данных каждого из сегментов 33-1-33-n данных в соответствующий массив 50-1-50-N элементов памяти (например, загрузки последнего бита данных каждого из вторых участков 104-1-104-n групп 100-1-100-n импульсов возбуждения в соответствующий им элемент 51 памяти, соответствующий примитиву P(1)), пульсирующий тактовый сигнал 35 удаляется с площадки 34 тактового сигнала, благодаря чему последовательная загрузка данных в массивы 50-1-50-N элементов памяти прекращается.
[0047] Согласно одному примеру, по завершении загрузки групп 100-1-100-n импульсов возбуждения в соответствующие им массивы 50-1-50-N элементов памяти, сигнал 72 возбуждения (например, импульсный сигнал возбуждения) принимается на площадке 70 возбуждения. Со ссылкой на фиг. 2 и 3, в одном примере в ответ на прием импульсного сигнала 72 возбуждения данные, хранящиеся в каждом элементе 51 памяти каждого массива 50-1-50-N элементов памяти, параллельно сдвигаются в соответствующий элемент памяти в соответствующем массиве 40-1-40-N активаторов текучей среды или группе функциональных элементов 38-1-38-N конфигурирования. Например, на фиг. 3 в ответ на сигнал 72 возбуждения данные примитива, сохраненные в элементе 51 памяти, сдвигаются в соответствующий элемент 84 памяти в примитиве P(1).
[0048] В одном примере, после параллельного сдвига из массива 50-1-50-N элементов памяти, данные группы импульсов возбуждения обрабатываются соответствующими группами функциональных элементов 38-1-38-N конфигурирования и примитивами (P(1) - P(x), P(1) - P(y) и P(1) - P(z)) с управлением выбранными активаторами текучей среды (FA) для циркуляции текущей среды или выброса капель текущей среды. Например, со ссылкой на фиг. 3, в одном примере, если данные примитива, сохраненные в элементе 84 памяти, имеют логически высокое значение (например, “1”), и импульсный сигнал 72 возбуждения присутствует в канале 74 связи, выходной сигнал элемента И 82 задается логически “высоким”. Если адрес, направляемый на шину 62-1 адреса кодером 60-1 адреса в ответ на биты адреса, принятые от соответствующего элемента памяти второй группы элементов 54-1 памяти, представляет адрес “0”, выходной сигнал декодера 88 адреса “0” задается логически “высоким”. При выходном сигнале элемента И 82 и декодера 88 адреса “0”, каждый из которых задан логически “высоким”, выходной сигнал элемента И 90 также задается логически “высоким”, тем самым "включая" соответствующий FET 80, подавая питание на активатор текучей среды FA(0) для перемещения текущей среды (например, выброса капли текущей среды).
[0049] В одном примере после сдвига данных группы импульсов возбуждения из массивов 50-1-50-N элементов памяти в ответ на сигнал 72 возбуждения, пульсирующий тактовый сигнал 35 снова принимается через площадку 34 тактового сигнала, и следующие сегменты 33-1-33-n данных последовательно загружаются в массивы 50-1-50-N элементов памяти.
[0050] Фиг. 5 представляет собой блок- и принципиальную схему, демонстрирующую в целом печатающий компонент 30 по фиг. 2, где в дополнение к активаторам FA(1) - FA(p) текучей среды, каждый из примитивов P(1) - P(x), P(1) - P(y) и P(1) - P(z) групп 40-1-40-N активаторов включает в себя массив элементов памяти, соответственно проиллюстрированный как M(1) - M(x), M(1) - M(y) и M(1) - M(z). В одном примере, как показано, каждая из групп функциональных элементов 38-1-38-N конфигурирования может включать в себя одну или более памятей (запоминающих устройств) CM, каждая из которых соответствует различному из функциональных элементов конфигурирования.
[0051] В одном примере печатающий компонент 30 по фиг. 5 дополнительно включает в себя площадку 78 режима для приема сигнала 79 режима. В одном примере, основанном на состоянии сигнала 79 режима, при возрастании сигнала 72 возбуждения на площадке 70 возбуждения, а не при подаче данных, хранящихся в массиве 50-1-50-N элементов памяти, сдвинутых в активаторы текучей среды и функциональные элементы конфигурирования, данные сдвигаются в массивы памяти примитива соответствующих им примитивах (например M(1) - M(x), M(1) - M(y) и M(1) - M(z)) и в память конфигурации CM соответствующей группы функциональных элементов 38-1-38-N конфигурирования.
[0052] Фиг. 6 представляет собой блок- и принципиальную схему, демонстрирующую в целом печатающий компонент 30 по фиг. 5, где вместо матриц 37-1-37-n для текучей среды, совместно использующих общий пульсирующий тактовый сигнал 35, каждая матрица 37-1-37-n для текучей среды принимает свой собственный соответствующий пульсирующий тактовый сигнал, проиллюстрированный как тактовые сигналы 35-1-35-n, через соответствующие площадки 34-1-34-n тактового сигнала. Со ссылкой на фиг. 2-4, поскольку пульсирующие тактовые сигналы 35-1-35-n могут управляться по отдельности (например, могут начинаться и/или останавливаться в разное время), сегменты 33-1-33-n данных не обязаны быть одинаковой длины и, таким образом, могут не включать в себя сегменты 110 битов заполнения. Со ссылкой на фиг. 6 по завершении загрузки групп 100-1-100-n импульсов возбуждения сегментов 33-1-33-n данных в массив 50-1-50-N элементов памяти соответствующей матрицы 37-1-37-n для текучей среды, сигнал 72 возбуждения может нарастать, инициируя операции над данными группы импульсов возбуждения (как описано выше).
[0053] Фиг. 7 представляет собой блок-схему, демонстрирующую один пример системы 200 выброса текущей среды. Система 200 выброса текущей среды включает в себя узел выброса текущей среды, такой как узел 204 печатающей головки, и узел подачи текущей среды, такой как узел 216 подачи чернил. В проиллюстрированном примере система 200 выброса текущей среды также включает в себя узел 208 станции технического обслуживания, узел 222 каретки, узел 226 транспортировки носителей печати и электронный контроллер 230. Хотя нижеследующее описание предоставляет примеры систем и узлов для обработки текущей среды в отношении чернил, раскрытые системы и узлы применимы также к обработке текучих сред, отличных от чернил.
[0054] Узел 204 печатающей головки включает в себя по меньшей мере одну печатающую головку 212, которая выбрасывает капли чернил или текущей среды через множество дюз или сопел 214, причем печатающая головка 212 может быть реализована, в одном примере, в качестве печатающего компонента 30 с активаторами текучей среды (FA) из групп 36-1-36-N активаторов, реализованных в виде сопел 214, как описано здесь ранее, например, на фиг. 2. В одном примере капли направляются к носителю, такому как носитель 232 печати, для печати на носителе 232 печати. В одном примере носители 232 печати включают в себя подходящий листовой материал любого типа, такой как бумага, стопка карточек, диапозитивы, майлар, полотно и пр. В другом примере носители 232 печати включают в себя носители для трехмерной (3D) печати, такие как слой порошка, или носители для биопечати и/или исследования для поиска новых лекарств, такие как сосуд или резервуар. В одном примере сопла 214 расположены в по меньшей мере одном столбце или массиве, благодаря чему надлежащим образом упорядоченный выброс чернил из сопел 214 вызывает печать знаков, символов и/или других графических объектов или изображений на носителях 232 печати, когда узел 204 печатающей головки и носители 232 печати перемещаются относительно друг друга.
[0055] Узел 216 подачи чернил подает чернила в узел 204 печатающей головки и включает в себя сосуд 218 для хранения чернил. Таким образом, в одном примере чернила текут из сосуда 218 в узел 204 печатающей головки. В одном примере узел 204 печатающей головки и узел 216 подачи чернил заключены совместно в картридже или пере струйной или жидкостно-струйной печати. В другом примере узел 216 подачи чернил отделен от узла 204 печатающей головки и подает чернила в узел 204 печатающей головки через сопрягающее соединение 220, такое как питающая трубка и/или клапан.
[0056] Узел 222 каретки позиционирует узел 204 печатающей головки относительно узла 226 транспортировки носителей печати, а узел 226 транспортировки носителей печати позиционирует носители 232 печати относительно узла 204 печатающей головки. Таким образом, зона 234 печати ограничивается рядом с соплами 214 в области между узлом 204 печатающей головки и носителями 232 печати. В одном примере узел 204 печатающей головки является узлом печатающей головки сканирующего типа, благодаря чему узел 222 каретки перемещает узел 204 печатающей головки относительно узла 226 транспортировки носителей печати. В другом примере узел 204 печатающей головки является узлом печатающей головки несканирующего типа, благодаря чему узел 222 каретки фиксирует узел 204 печатающей головки в предписанном положении относительно узла 226 транспортировки носителей печати.
[0057] Узел 208 станции технического обслуживания обеспечивает промывку под давлением (продувку), протирку, закупоривание и/или заправку узла 204 печатающей головки для поддержания функциональных возможностей узла 204 печатающей головки и, в частности, сопел 214. Например, узел 208 станции технического обслуживания может включать в себя резиновый нож или скребок для очистки, который периодически проходит по узлу 204 печатающей головки, протирая и очищая сопла 214 от избытка чернил. Кроме того, узел 208 станции технического обслуживания может включать в себя колпачок, который закрывает узел 204 печатающей головки, защищая сопла 214 от пересыхания в периоды простоя. Кроме того, узел 208 станции технического обслуживания может включать в себя контейнер для сбора излишков чернил, в который узел 204 печатающей головки выбрасывает чернила в ходе промывок под давлением, гарантируя, что сосуд 218 поддерживает надлежащий уровень давления и текучести, и гарантируя, что сопла 214 не засорены и не текут. Функции узла 208 станции технического обслуживания могут включать в себя относительное перемещение узла 208 станции технического обслуживания и узла 204 печатающей головки.
[0058] Электронный контроллер 230 осуществляет связь с узлом 204 печатающей головки через канал 206 связи, узлом 208 станции технического обслуживания через канал 210 связи, узлом 222 каретки через канал 224 связи и узлом 226 транспортировки носителей печати через канал 228 связи. В одном примере, когда узел 204 печатающей головки установлен в узле 222 каретки, электронный контроллер 230 и узел 204 печатающей головки могут осуществлять связь с помощью узла 222 каретки через канал 202 связи. Электронный контроллер 230 также может осуществлять связь с узлом 216 подачи чернил, благодаря чему в одной реализации можно обнаруживать новый (или использованный) источник чернил.
[0059] Электронный контроллер 230 принимает данные 236 от главной системы, такой как компьютер, и может включать в себя память для временного хранения данных 236. Данные 236 могут отправляться на систему 200 выброса текущей среды по электронному, инфракрасному, оптическому или другому каналу переноса информации. Данные 236 представляют, например, документ и/или файл, подлежащий печати. Таким образом, данные 236 образуют задание на печать для системы 200 выброса текущей среды и включают в себя по меньшей мере одну команду и/или параметр команды задания на печать.
[0060] В одном примере электронный контроллер 230 обеспечивает управление узлом 204 печатающей головки, в том числе управление привязкой по времени выброса капель чернил из сопел 214. Таким образом, электронный контроллер 230 задает рисунок выбрасываемых капель чернил, которые образуют знаки, символы и/или другие графические объекты или изображения на носителях 232 печати. Управление привязкой по времени, а значит рисунок выбрасываемых капель чернил, определяется командами и/или параметрами команд задания на печать. В одном примере логическая схема/схема возбуждения, образующая часть электронного контроллера 230, расположена на узле 204 печатающей головки. В другом примере логическая схема/схема возбуждения, образующая часть электронного контроллера 230, расположена вне узла 204 печатающей головки. В другом примере логическая схема/схема возбуждения, образующая часть электронного контроллера 230, расположена вне узла 204 печатающей головки. В одном примере сегменты 33-1-33-n данных, пульсирующий тактовый сигнал 35, сигнал 72 возбуждения и сигнал 79 режима могут подаваться на печатающий компонент 30 электронным контроллером 230, причем электронный контроллер 230 может быть разнесенным с печатающим компонентом 30.
[0061] Фиг. 8 представляет собой блок-схему последовательности операций, демонстрирующую способ 300 управления печатающим компонентом, таким как печатающий компонент 30 по фиг. 2-4, в соответствии с одним примером настоящего раскрытия. На этапе 302 способ 300 включает в себя прием сегментов данных на серии площадок данных, такой как прием сегментов 33-1-33-n данных на площадках 32-1-32-N данных, как показано на фиг. 2, где каждый сегмент данных содержит серию битов сегмента, причем серия битов сегмента включает в себя группу импульсов возбуждения, содержащую серию битов группы импульсов возбуждения, причем количество битов сегмента по меньшей мере равно количеству битов группы импульсов возбуждения, например, как показано на фиг. 4A, где каждый сегмент 33-1-33-n данных соответственно включает в себя группу 100-1-100-n импульсов возбуждения.
[0062] На этапе 304 способ 300 включает в себя прием пульсирующего тактового сигнала на площадке тактового сигнала, такой как прием пульсирующего тактового сигнала 35 на площадке 34 тактового сигнала печатающего компонента 30 по фиг. 2. На этапе 306 способ 300 включает в себя размещение серии активаторов текучей среды с формированием серии массивов активаторов текучей среды, причем каждый массив активаторов текучей среды имеет соответствующий массив элементов памяти, соответствующий различной из площадок данных, например, групп 36-1-36-N активаторов по фиг. 2, соответственно включающих в себя массив 40-1-40-N активаторов текучей среды, причем массивы 40-1-40-N активаторов текучей среды соответственно имеют соответствующий массив 50-1-50-N элементов памяти, причем массивы 50-1-50-N элементов памяти соответственно имеют соответствующие площадки 32-1-32-N данных.
[0063] На этапе 308 способ 100 включает в себя последовательную загрузку сегмента данных с соответствующей площадки данных в каждый массив элементов памяти каждый раз, когда пульсирующий тактовый сигнал присутствует на площадке тактового сигнала, с сохранением по меньшей мере битов группы импульсов возбуждения, такую как соответствующая загрузка сегментов 33-1-33-n данных (как показано на фиг. 4A и 4B) в массивы 50-1-50-N элементов памяти для соответствующего сохранения по меньшей мере сегментов 100-1-100-n импульсов возбуждения.
[0064] Хотя здесь были проиллюстрированы и описаны конкретные примеры, показанные и описанные конкретные примеры могут быть заменены разнообразием альтернативных и/или эквивалентных реализаций без выхода за рамки объема настоящего раскрытия. Эта заявка предназначена охватывать любые адаптации или вариации рассмотренных здесь конкретных примеров. Поэтому предполагается, что это раскрытие ограничивается только формулой изобретения и ее эквивалентами.