專利名稱：一種提高打印均勻度的聲控噴墨打印方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)控制系統(tǒng)的非線性特性來(lái)提高打印均勻度的聲控噴墨打印方法和系統(tǒng)。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及相對(duì)系統(tǒng)的非線性起始時(shí)的功率電平控制系統(tǒng)的聲波功率輸出。在本發(fā)明中利用了各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，包括降低(非線性)起始功率電平和/或提高運(yùn)行或輸出功率電平，使得運(yùn)行功率電平超過(guò)該起始功率電平。
雖然，本發(fā)明特別涉及聲控噴墨打印技術(shù)，并因此以其作為特定基準(zhǔn)來(lái)介紹，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到在其它領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)合中，本發(fā)明也可能有用。
根據(jù)技術(shù)背景介紹，聲控噴墨打印包含從墨盒中噴射墨滴到打印介質(zhì)上。產(chǎn)生聲波并聚焦到墨盒中的墨水表面上以便由該處噴射墨滴。雖然聲控噴墨打印元件可以采用多種形式，但這些元件通常包含壓電換能器、透鏡、其中形成有孔以便噴射墨滴的蓋片、以及相應(yīng)的線路。應(yīng)認(rèn)識(shí)到可在單一打印頭上配置約1000或更多的這種元件。
采用聲控噴墨打印元件的困難在于它們易受許多因素的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)的打印不均勻性。這種不均勻性是不希望有的，因?yàn)闀?huì)引起不均勻噴射墨滴并因此降低系統(tǒng)的打印精確度、準(zhǔn)確度和質(zhì)量。
引起系統(tǒng)的打印不均勻性的原因是多樣的。例如，蓋片可能并不十分平整，導(dǎo)致噴射墨滴的墨水表面隨噴射器的不同而不同。引起不均勻性的另一原因是透鏡的結(jié)構(gòu)。這會(huì)影響聚焦聲波的有效性，這種聚焦聲波將引起從墨水表面噴射墨滴。
引起不均勻性的其他原因與壓電元件有關(guān)。例如，壓電元件厚度不均勻可能通過(guò)打印頭影響操作的均勻性。另外，壓電元件某些內(nèi)在特性例如機(jī)電耦合常數(shù)(它決定電信號(hào)和聲波的耦合)也可能隨元件而改變，并因此對(duì)操作的均勻性產(chǎn)生不良影響。
引起系統(tǒng)中不均勻性的另一原因在于通常印在打印頭上布線圖形。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這些圖形的電阻和電抗引起不均勻性存在，因?yàn)榫嚯x電源的距離對(duì)于不同元件是變化的。
本發(fā)明提出了一種新型和改進(jìn)的聲控噴墨打印方法和系統(tǒng)，這種方法和系統(tǒng)通過(guò)控制該系統(tǒng)的非線性特性、對(duì)在其中可能存在的不均勻性進(jìn)行補(bǔ)償解決了上述的難題及其他問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種通過(guò)控制系統(tǒng)的非線性特性來(lái)提高聲控噴墨打印系統(tǒng)中的打印均勻性的聲控噴墨打印方法和系統(tǒng)。本發(fā)明包含按照各種不同的方式使該系統(tǒng)的運(yùn)行功率電平高于系統(tǒng)中開(kāi)始產(chǎn)生非線性時(shí)的功率電平。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，降低墨水的密度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提高墨水的非線性常數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提高透鏡的F值。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提高聲波的頻率。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，降低通過(guò)墨水的聲波的聲速。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，降低輸入RF脈沖的脈沖寬度來(lái)提高峰值運(yùn)行功率。
由以下提供的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)使本發(fā)明的其它應(yīng)用范圍變得更清楚。然而，應(yīng)當(dāng)理解，如下的詳細(xì)介紹和代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的各特定實(shí)例僅是為了便于說(shuō)明而提供的，因?yàn)閷?duì)于在本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍之內(nèi)的各種變化和改進(jìn)將變得很明顯。
本發(fā)明在于裝置中的各個(gè)部份的結(jié)構(gòu)、配置和組合以及該方法的各個(gè)步驟(如在下文中更充分?jǐn)⑹龅奶貏e是在權(quán)利要求中所指出的和在附圖中所表示的)以此達(dá)到預(yù)期的目的，其中

圖1是說(shuō)明本發(fā)明適用的聲控噴墨打印元件的示意圖。
圖2是根據(jù)墨滴速度與聲波功率的關(guān)系曲線，表示聲控噴墨打印元件的優(yōu)選工作區(qū)。
圖3是表示利用圖1中所表示的元件的系統(tǒng)的輸入功率/輸出功率相互關(guān)系的曲線圖。
圖4(a)和(b)是分別表示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中期望的輸入功率/輸出功率相互關(guān)系以及理想的輸入功率/輸出功率相互關(guān)系的曲線圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
圖7表示是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
下面參閱各附圖，其中的附圖僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不是用來(lái)限制本發(fā)明，圖1是本發(fā)明適用的例舉性的聲控噴墨打印元件10的視圖。當(dāng)然，其他結(jié)構(gòu)也可能適用本發(fā)明。
如圖所示，元件10包括一其上覆蓋有電極層14的玻璃層12。一壓電層16最好由氧化鋅形成并置于電極層14上，電極18置于壓電層16上。電極層14和電極18通過(guò)在20示意表示的表面布線圖形和電纜22連接到射頻電源24上，射頻電源24產(chǎn)生的功率傳輸?shù)诫姌O14和18上。在該電極層14的對(duì)側(cè)，是最好由同心的菲涅爾透鏡形成的透鏡。一個(gè)其中形成有孔30的液位控制片28與該透鏡26隔開(kāi)。墨水32限制在該液位控制片28和玻璃層12之間，并且該孔30與透鏡26對(duì)準(zhǔn)以便由墨水表面36噴射墨滴34。當(dāng)然、墨水表面36是由孔30露出的。
透鏡26、電極層是14、壓電層16以及電極18用公知的光刻技術(shù)形成在玻璃層12上。接著將液位控制片28定位，使其與玻璃層12隔開(kāi)。將墨水32由墨盒(未表示)提供到在片28和玻璃層12之間的空隙中。
在附圖1中所表示的聲控噴墨打印元件10具有作為墨滴速度的函數(shù)的聲波輸出功率的優(yōu)選工作區(qū)。如在圖2中所示，該圖是表示在液體表面處墨滴速度相對(duì)聲波輸出功率(或者聲波的幅值)的曲線圖，優(yōu)選的工作區(qū)定義在已知的聲波幅值的±10％之內(nèi)。如果幅值小于在該區(qū)域中的數(shù)值，就沒(méi)有墨滴從打印頭噴出或者噴出的墨滴速度可能太低，導(dǎo)致打印質(zhì)量下降(由于墨滴錯(cuò)位)。如果該數(shù)值大于在優(yōu)選的工作區(qū)中的所有數(shù)值，則除了預(yù)期的噴射墨滴之外還可能附加噴射墨滴。附加的墨滴將會(huì)在打印的字符或者圖像中引起不希望產(chǎn)生的模糊以及膺像。因此，希望聲控噴墨打印元件10工作在該優(yōu)選的區(qū)內(nèi)。
然而，聲控噴墨打印元件10會(huì)遇到在本發(fā)明的背景技術(shù)部分中上面指出的不均習(xí)性的難題。這種不均勻性影響該元件的工作性能，使其工作在圖2所示的優(yōu)選區(qū)域之外。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提高在墨水表面的聲波功率均勻性，同時(shí)還要避免在制造過(guò)程中不必要地形成高的配合公差。為了維持元件在優(yōu)選的范圍內(nèi)工作的嚴(yán)格的配合公差可能使制造成本不必要地高和過(guò)分復(fù)雜的操作。
因此，為了提高在圖1中所表示的元件10中的均勻性，應(yīng)控制該系統(tǒng)非線性。為更具體地了解，下面參照?qǐng)D3，該圖表示輸入聲波功率(Pin)，對(duì)于輸出聲波功率(Pout)的關(guān)系曲線。圖3和圖4(a)和4(b)中的各個(gè)線表示對(duì)于如上所述系統(tǒng)的可能的不同的響應(yīng)。例如，在圖3中，實(shí)線表示按照線性方式工作的系統(tǒng)。在線性系統(tǒng)中，輸入功率的變化與輸出的變化直接相關(guān)。虛線表示通常的聲控噴墨打印頭(例如包含如在圖2中所表示的元件10的打印頭)響應(yīng)特性，因此該系統(tǒng)工作在低非線性的區(qū)域中。因此，當(dāng)輸入功率變化時(shí)導(dǎo)致大的輸出功率變化。此外，取決于噴射的液體，該運(yùn)行功率(Poper)通常在5-10毫瓦的范圍內(nèi)，而起始功率(Ponset)(該系統(tǒng)響應(yīng)產(chǎn)生非線性時(shí)的功率電平)也處在5-10毫瓦的范圍內(nèi)，但是它經(jīng)常大于該運(yùn)行功率，如在圖3中所表示的。
下面參照?qǐng)D4(a)，該圖利用實(shí)線表示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的預(yù)期的響應(yīng)特性。這一反應(yīng)特性表明具有高非線性，假設(shè)輸入功率超過(guò)某一功率值(P1)，當(dāng)輸入功率(Pin)變化時(shí)輸出功率(Pout)僅僅產(chǎn)生很小的變化。關(guān)于這一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，要形成預(yù)期的響應(yīng)特性需要系統(tǒng)的運(yùn)行功率高于該起始功率Ponset。
參照?qǐng)D4(b)，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的理想響應(yīng)特性用虛線來(lái)表示。在這種情況下，運(yùn)行功率Poper等于該起始功率Ponset。假設(shè)輸入功率(Pin)超過(guò)某一功率值(如P1)，當(dāng)輸入功率變化時(shí)，理想系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)沒(méi)有輸出功率(Pout)變化。
因此，本發(fā)明涉及將該裝置的工作區(qū)維持在如圖4(a)中所表示的曲線中的非線性部分，以便使得輸入到系統(tǒng)的功率允許有較大寬容度以及在輸出有小的偏差。這將對(duì)在該系統(tǒng)中在輸入側(cè)(例如布線圖形、換能器、玻璃基片以及透鏡處)出現(xiàn)的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)在墨水表面的輸出聲波功率均勻以及使得該系統(tǒng)能運(yùn)行在如在圖2所表示的優(yōu)選運(yùn)行區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，提出各種方法實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)中優(yōu)選的非線性運(yùn)行。一種方法是設(shè)計(jì)一種換能器開(kāi)關(guān)元件，使提供到換能器的RF電流或大或小為恒定值，而與電壓無(wú)關(guān)。雖然這種類(lèi)型的非線性降低了由于RF分布線路的電阻和電抗產(chǎn)生的不均勻性，但它不必留心由于換能器和透鏡所產(chǎn)生的不均勻性。
一種優(yōu)選的方案是尋找在透鏡、玻璃、換能器以及布線中的不均勻性，為此，對(duì)于聚焦的高幅值的聲波，通過(guò)控制在墨水中聲波傳播的非線性特性從而使該系統(tǒng)運(yùn)行在非線性區(qū)。關(guān)于這一點(diǎn)，當(dāng)在墨水的表面上聲波的焦點(diǎn)處峰值聲波功率超過(guò)起始功率(由在系統(tǒng)中起始產(chǎn)生的非線性確定)時(shí)聚焦的聲波和液體勢(shì)必會(huì)按照非線性傳播，起始功率如按照如下公式(參閱，例如D.Rugar，56 J.Appl.Phys.1338(1984))Ponset=0.1F2f2ρc516Π3β2--(1)]]>其中，ρ和c和β分別是液體的密度，聲速，以及非線性常數(shù)，F(xiàn)是透鏡的焦距與孔徑的比值以及f是聲波的頻率。
因此，正如上面指出的，對(duì)于使用墨水型的聲控噴墨打印機(jī)，典型的運(yùn)行條件，Ponset是大約5-10毫瓦，而打印機(jī)標(biāo)稱的運(yùn)行功率也處在5-10毫瓦的范圍內(nèi)，脈沖寬度接近2微秒，然而，正如上面指出的，起始功率經(jīng)常為運(yùn)行功率的很多倍(如在圖3中所表示的)。這樣，打印機(jī)的運(yùn)行條件已經(jīng)接近非線性響應(yīng)特性的閾值。本發(fā)明涉及將運(yùn)行功率值置于非線性起始功率值之上。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，圖1中所示的聲控噴墨打印元件具有預(yù)期的輸入功率(Pin)/輸出功率(Pout)相互關(guān)系如在圖4(a)中所表示的，該元件包含配置在該片和玻璃基片之間的墨水，該墨水的密度在墨水的表面便于使產(chǎn)生的輸出功率處在一在起始功率值之上的運(yùn)行功率值。參照方程(1)，這一要求是降低墨水的密度從而降低起始功率。當(dāng)然，這須假定所有的其它變量都保持恒定。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，圖1中所示的聲控噴墨打印元件具有預(yù)期的輸入功率(Pin)/輸出功率(Pout)相互關(guān)系，如在圖4(a)中所表示的，該元件包含配置在該片和玻璃基片之間的墨水，該墨水具有一非線性常數(shù)，便于使產(chǎn)生的輸出功率處在一在起始功率值之上。參照方程(1)，通過(guò)增加墨水的非線性常數(shù)從而降低起始功率來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)然，這須假定所有的其它變量都保持恒定。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，圖1中所示的聲控噴墨打印元件具有預(yù)期的輸入功率(Pin)/輸出功率(Pout)相互關(guān)系，如在圖4(a)中所表示的，該元件包含具有一定焦距和具有一定孔徑的孔30的透鏡26。透鏡的焦距對(duì)孔徑的比值是這樣的，即使得產(chǎn)生的輸出功率在起始功率之上。參照方程(1)可知，透鏡的焦距對(duì)孔徑的比值是按照F定義的。因此增加F就會(huì)降低起始功率。當(dāng)然，這須假定所有的其它變量都保持恒定。
在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，圖1中所示的聲控噴墨打印元件具有預(yù)期的輸入功率(Pin)/輸出功率(Pout)相互關(guān)系，如在圖4(a)中所表示的，運(yùn)行控制該元件以便按照這樣一個(gè)頻率通過(guò)玻璃基片傳播聲波，該頻率將使得產(chǎn)生的輸出功率在起始功率之上。參照方程(1)，通過(guò)增加聲波的頻率從而降低起始功率來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)然，這須假定所有的其它變量都保持恒定。
關(guān)于運(yùn)行方法，下面參照?qǐng)D5，通過(guò)產(chǎn)生射頻信號(hào)(步驟502)提供輸入功率。然后將產(chǎn)生的信號(hào)提供到壓電換能器(步驟504)，該換能器產(chǎn)生具有一定頻率的聲波通過(guò)玻璃基片傳播，該使得在墨水表面處產(chǎn)生的輸出聲波功率的值高于該起始功率(步驟506)。然后利用透鏡聚焦所產(chǎn)生的聲波(步驟508)，并通過(guò)墨水傳播該聲波(步驟510)。然后根據(jù)聚焦的聲波由墨水的表面噴射墨滴(步驟512)。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，圖1中所示的聲控噴墨打印元件具有預(yù)期的輸入功率(Pin)/輸出功率(Pout)相互關(guān)系，如在圖4(a)中所表示的，控制該元件的運(yùn)行以便維持聲波在墨水中的速度使得產(chǎn)生的輸出功率在起始功率之上。參照方程(1)，通過(guò)降低墨水中的聲音速度從而降低起始功率來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)然，這須假定所有的其它變量都保持恒定。
圖6表示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的方法。如圖所示，通過(guò)產(chǎn)生射頻信號(hào)提供輸入功率(步驟602)。然后將產(chǎn)生的信號(hào)提供到壓電換能器(步驟604)，該換能器將聲波通過(guò)玻璃基片傳播(步驟606)。然后利用透鏡將聲波聚焦(步驟608)以及通過(guò)墨水傳播(步驟610)。維持聚焦的聲波的速度使得所產(chǎn)生的輸出功率將處于在高于起始功率值(步驟612)。然后根據(jù)聚焦的聲波噴射墨滴(步驟614)。
上述的各個(gè)實(shí)施例涉及到在墨水的表面使產(chǎn)生的輸出聲波功率值處于起始功率值之上。在這些實(shí)施例中通過(guò)降低系統(tǒng)的起始功率值來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。即，這些實(shí)施例涉及通過(guò)控制作為工作點(diǎn)的函數(shù)(在該工作點(diǎn)系統(tǒng)的非線性開(kāi)始)的變量，控制聲波通過(guò)墨水傳播的非線性特性。按照這種方式實(shí)施，會(huì)降低起始功率值。
然而，系統(tǒng)的運(yùn)行功率也可以增加。如在本發(fā)明的第六實(shí)施例中，圖1中所示的聲控噴墨打印元件具有一定的輸入功率(Pin)/輸出功率(Pout)相互關(guān)系，如在圖4(a)中所表示的，通過(guò)產(chǎn)生具有一定脈沖寬度的射頻信號(hào)以便使得產(chǎn)生的輸出功率在起始功率之上來(lái)控制該元件的運(yùn)行。由于墨滴的噴射受在射頻脈沖中的能量影響，射頻脈沖寬度越窄將使峰值功率值越高。關(guān)于這一點(diǎn)，對(duì)于射頻脈沖能量＝峰值功率×脈沖寬度 (2)從而通過(guò)增加射頻信號(hào)的峰值功率(或者幅值)以及按照相同的比例降低脈沖寬度可以得到相同的能量。因此，可以將標(biāo)稱的運(yùn)行功率值增加到在起始功率值之上，以便實(shí)現(xiàn)按照在非線性區(qū)的運(yùn)行。
應(yīng)當(dāng)指出，按照極短脈沖寬度，將會(huì)使墨滴降低穩(wěn)定性，這是由于某些其他非線性的因素影響。因此，在按照不必要的過(guò)短脈沖寬度方式的非線性運(yùn)行過(guò)程中，由于某些其他非線性因素的影響將降低墨滴的穩(wěn)定性。因此不可能按照極短的脈沖寬度條件實(shí)現(xiàn)非線性運(yùn)行。
關(guān)于在本發(fā)明的第六實(shí)施例中方法，通過(guò)產(chǎn)生具有一定脈沖寬度的射頻信號(hào)向壓電元件提供輸入功率，該信號(hào)的脈沖寬度是這樣的，即使得在墨水表面產(chǎn)生的輸出功率值處在起始功率值之上(步驟702)。然后將產(chǎn)生的信號(hào)提供到壓電換能器(步驟704)，該換能器產(chǎn)生的聲波通過(guò)玻璃基片傳播(步驟706)。利用透鏡將該聲波聚焦(步驟708)以及通過(guò)墨水傳播(步驟710)。最后，根據(jù)聚焦的聲波由墨水表面通過(guò)該孔噴射墨滴(步驟712)。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的六個(gè)不同的實(shí)施例并不是相互排他性的。即，可以使用1個(gè)、所有6個(gè)、或者任何其它的組合的實(shí)施例方案，以便實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的預(yù)期效果。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以控制不同的變量而使其它量為恒定值。根據(jù)設(shè)計(jì)者或者用戶的需要和要求可以對(duì)采用的運(yùn)行方法和結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行選擇。
上面的介紹只不過(guò)是對(duì)本發(fā)明的各個(gè)特定的實(shí)施例的公開(kāi)，并不意在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定。因此，本來(lái)發(fā)明并不局限于上述的各個(gè)實(shí)施例。相反，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將可以在本發(fā)明的范圍之內(nèi)設(shè)想其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種聲控噴墨打印元件，包含一個(gè)裝置，用于向該元件提供輸入聲波功率；以及一個(gè)裝置，用于產(chǎn)生輸出聲波功率，該功率高于在系統(tǒng)中非線性起始時(shí)對(duì)應(yīng)的的功率值符合如下關(guān)系式Ponset=0.1F2f2ρc516Π3β2--(1)]]>其中，ρ和c和β和分別是液體的密度，聲速以及非線性常數(shù)，F(xiàn)是透鏡的焦距與孔徑直徑的比值以及f是聲波的頻率。
2.一種聲控噴墨打印元件，具有一個(gè)包含非線性區(qū)的功率傳遞函數(shù)該非線性區(qū)在第一功率值時(shí)起始，該元件包含壓電換能器；玻璃基片，附著到該壓電換能器；透鏡，形成在與壓電換能器相反一側(cè)上的玻璃基片上；液位控制片，其中形成有孔并與該基片隔開(kāi)；以及墨水，墨水設(shè)置在該片和玻璃基片之間，具有一個(gè)借助于該孔露出的墨水表面，該墨水的密度適于在墨水表面按照高于第一功率值的第二功率值產(chǎn)生輸出聲波功率。
3.一種聲控噴墨打印元件，具有一個(gè)包含非線性區(qū)的功率傳遞函數(shù)該非線性區(qū)在第一功率值時(shí)起始，該元件包含壓電換能器；玻璃基片，附著到該壓電換能器；透鏡，形成在與壓電換能器相反的一側(cè)上的玻璃基片上；液位控制片，其中形成有孔并與該基片隔開(kāi)；以及墨水，墨水設(shè)置在該片和玻璃基片之間，具有一個(gè)借助于該孔露出的墨水表面，該墨水具有一個(gè)非線性常數(shù)，該常數(shù)適于在墨水表面按照高于第一功率值的第二功率值產(chǎn)生輸出聲波功率。
4.一種聲控噴墨打印元件，具有一個(gè)包含非線性區(qū)的功率傳遞函數(shù)該非線性區(qū)在第一功率值時(shí)起始，該元件包含壓電換能器；玻璃基片，附著到該壓電換能器；透鏡，形成在玻璃基片上的與壓電換能器相反的一側(cè)上；液位控制片，其中形成有孔并與該基片隔開(kāi)；以及墨水，墨水設(shè)置在該片和玻璃基片之間，具有一個(gè)借助于該孔露出的墨水表面，其中該焦距對(duì)孔徑的比值是這樣的，使得在墨水表面可按照高于第一功率值的第二功率值產(chǎn)生輸出聲波功率。
5.一種用于聲控噴墨打印元件的聲控噴墨打印方法，該元件具有一個(gè)附著到一其上形成有透鏡的玻璃基片上的壓電換能器，其中形成有孔以及與該基片隔開(kāi)的液位控制片，設(shè)置在該片和玻璃基片之間的墨水，具有借助于該孔露出的墨水表面，該元件具有包含一個(gè)非線性區(qū)的功率傳遞函數(shù)，該非線性區(qū)起始于第一功率值，該方法包含的步驟有通過(guò)產(chǎn)生射頻信號(hào)提供輸入功率；將所產(chǎn)生的信號(hào)施加到該壓電壓電換能器；根據(jù)施加的聲波頻率通過(guò)玻璃基片傳播聲波，使得在墨水表面按照高于第一值的第二值產(chǎn)生輸出聲波功率；利用透鏡聚焦該聲波；通過(guò)墨水傳播該聚焦的聲波；根據(jù)聚焦的聲波由墨水表面通過(guò)該孔噴射墨滴。
6.一種用于聲控噴墨打印元件的聲控噴墨打印方法，該元件具有一個(gè)附著到一其上形成有透鏡的玻璃基片上的壓電換能器、其中形成有孔以及與該基片隔開(kāi)的液位控制片，設(shè)置在該片和玻璃基片之間的墨水，它具有利用該孔露出的墨水表面，該元件具有包含一個(gè)非線性區(qū)的功率傳遞函數(shù)，該非線性區(qū)起始于第一功率值，該方法包含的步驟有通過(guò)產(chǎn)生射頻信號(hào)提供輸入功率；將所產(chǎn)生的信號(hào)施加到該壓電壓電換能器；根據(jù)施加的聲波通過(guò)玻璃基片傳播聲波，利用透鏡聚焦該聲波；通過(guò)墨水傳播該聚焦的聲波；維持在墨水中經(jīng)聚焦的聲波的速度，使得該在墨水表面處按照高于第一值的第二值產(chǎn)生輸出聲波功率；以及根據(jù)聚焦的聲波由墨水表面通過(guò)該孔噴射墨滴。
7.一種用于聲控噴墨打印元件的聲控噴墨打印方法，該元件具有一個(gè)附著到一其上形成有透鏡的玻璃基片上的壓電換能器，其中形成有孔以及與該基片隔開(kāi)的液位控制片，設(shè)置在該片和玻璃基片之間的墨水，它具有利用該孔露出的墨水表面，該元件具有包含一個(gè)非線性區(qū)的功率傳遞函數(shù)，該非線性區(qū)起始于第一功率值，該方法包含的步驟有通過(guò)產(chǎn)生射頻信號(hào)提供輸入功率，該信號(hào)具有的脈沖寬度使得該在墨水表面處按照高于第一值的第二值產(chǎn)生輸出聲波功率，將所產(chǎn)生的信號(hào)施加到該壓電換能器；根據(jù)施加的信號(hào)通過(guò)玻璃基片傳播聲波，利用透鏡聚焦該聲波；通過(guò)墨水傳播該聚焦的聲波；以及根據(jù)聚焦的聲波由墨水表面通過(guò)該孔噴射墨滴。
全文摘要
提供一種聲控噴墨打印方法和系統(tǒng),用于通過(guò)控制該系統(tǒng)的非線性特性改進(jìn)在聲控噴墨打印系統(tǒng)中的打印均勻度。該方法包含使該系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)高于系統(tǒng)非線性起始時(shí)相對(duì)應(yīng)的功率值的功率值下。
文檔編號(hào)B41J2/04GK1252350SQ991208
公開(kāi)日2000年5月10日 申請(qǐng)日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者B·B·哈迪米奧格盧 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司