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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Konstruktion und Herstellung
von Tintenstrahldruckköpfen
und insbesondere Druckköpfen,
die darauf ausgelegt sind, die Position von gedruckten Tintentropfen
auf einem Empfangselement gleichmäßig zu verschieben, ohne die
Position des Druckkopfes in Bezug zu dem Empfangselement zu verändern.
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Herkömmlicherweise
arbeiten digital gesteuerte Tintenstrahldruckverfahren nach einer
von zwei Technologien. Bei der ersten, als "Drop-on-Demand" bezeichneten Technologie, werden Tintentropfen
aus den in einem Druckkopf ausgebildeten Düsen nur ausgestoßen, wenn
ein Tintentropfen auf ein Empfangselement auftreffen soll. Bei der
zweiten, als "kontinuierlich" bezeichneten Technologie,
werden Tintentropfen aus den in einem Druckkopf ausgebildeten Düsen kontinuierlich
ausgestoßen
und von einer Auffangeinrichtung erfasst, wenn keine Tintentropfen
auf ein Empfangselement auftreffen sollen.
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1 zeigt
einen Druckkopf 120, der typischerweise eine ungefähr lineare
Reihe aus Düsen 122 umfasst,
die die Druckkopflänge 124 bilden
(gemessen in einer Richtung entlang der Düsenreihe). Der Druckkopf 120 wird über einem
stationären
Empfangselement 126 in einer schnellen Abtastrichtung 128 abgetastet.
Nach Abschluss der schnellen Abtastung 128 wird das Empfangselement 126 in
einer Empfangselement-Bewegungsrichtung 130 relativ zum
Druckkopf 120 bewegt. Die Empfangselementbewegung 130 erfolgt
typischerweise orthogonal oder im Wesentlichen orthogonal zur schnellen
Abtastrichtung 128, und das Empfangselement 126 wird in
der Empfangselementbewegungsrichtung 130 bewegt, anstatt
den Druckkopf 120 in einer langsamen Abtastrichtung 132 zu
verschieben. Der Druckkopf 120 wird anschließend erneut
in der schnellen Abtastrichtung 128 abgetastet, wobei die
Düsen 122 in Bezug
zum Empfangselement 126 um ein Inkrement physisch verlagert
wurden (was schematisch dargestellt wird, um besser mit der Druckkopflänge 124 verglichen
werden zu können).
Das Gesamtergebnis ist die Verlagerung des Druckkopfes 120 in
der langsamen Abtastrichtung 132. Die Verlagerung des Druckkopfes 120 in
Bezug zu dem Empfangselement 126 in der langsamen Abtastrichtung 132 erfolgt
typischerweise um einen Bruchteil des Abstands 134 zwischen
zwei Düsen.
Typischerweise verläuft
die langsame Abtastrichtung 132 ebenfalls orthogonal oder
im Wesentlichen orthogonal zur schnellen Abtastrichtung 128.
Alternativ hierzu kann der Druckkopf 120 physisch schrittweise
in der langsamen Abtastrichtung 132 bewegt werden, um den
Druckkopf 120 physisch in Bezug zu dem Empfangselement 126 zu
verlagern. Das Empfangselement 126 kann auch in der langsamen
Abtastrichtung 132 bewegt werden, um den Druckkopf 120 in
Bezug zu dem Empfangselement 126 zu verlagern. In beiden
Fällen wird
entweder der Druckkopf 120 oder das Empfangselement 126 bewegt.
Die vorstehend beschriebenen Bewegungen werden von einer Steuerung 134 gesteuert.
Viele kommerziell erhältliche
Tischdrucker (z.B. Drop-on-Demand-Drucker) arbeiten nach diesem
V erfahren.
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Bei
kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldruckern wird das Empfangselement 126 typischerweise
in der schnellen Abtastrichtung 128 bewegt, anstatt den
Druckkopf 120 zu bewegen, und zwar aufgrund der Größe und Komplexität des Druckkopfes 120.
In vielen Fällen
hat die Druckkopflänge 124 die
Breite einer Seite und erstreckt sich über die gesamte Breite des
Empfangselements 126, wobei die schnelle Abtastrichtung 128 des
Empfangselements 126 rechtwinklig zur Druckkopflänge 124 verläuft. Diese
Art von Druckkopf und/oder Drucker wird oft als „seitenbreiter" Druckkopf/Drucker
bezeichnet. Alternativ hierzu kann der Druckkopf 120 in
der schnellen Abtastrichtung 128 abgetastet werden, wobei
er dann in der langsamen Abtastrichtung 132 schrittweise
verfahren wird, bevor der Druckkopf 120 erneut in der schnellen
Abtastrichtung 128 abgetastet wird.
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In
einigen kontinuierlichen Druckanwendungen ist es wünschenswert,
den Druckkopf 120 in der langsamen Abtastrichtung 132 zu
bewegen, um das Muster der gedruckten Tintentropfen, das die Düsen 122 erzeugen,
(in Bezug zum Empfangselement 126) zu verschieben. Beispielsweise
wird in einigen konventionellen seitenbreiten Druckern der Druckkopf 120 von
einer Seite zur anderen in Richtung parallel zu seiner Länge (in
langsamer Abtastrichtung 132) um einen kleinen Abstand
verfahren. Diese Bewegung ist nutzbar, um Unregelmäßigkeiten
in der Düsenbeabstandung 134 des
Druckkopfes 120 auszugleichen. Typischerweise ist die Düsenbeabstandung 134 ein
Vielfaches des gewünschten
Abstands zwischen gedruckten Punkten. Der Druckkopf 120 kann
als solches etwas entlang seiner Länge verlagert werden, und die
schnelle Abtastung 128 wird einmal oder mehrmals wiederholt,
um alle gewünschten Punkte
zu drucken. Die verschobenen gedruckten Tropfenmuster werden typischerweise
durch Verschieben des Druckkopfes 120 in der langsamen
Abtastrichtung 132 in Bezug zum Empfangselement 126 erzeugt.
Allerdings kann das Empfangselement 126 auch in der langsamen
Abtastrichtung 132 verschoben oder verlagert werden, während der
Druckkopf 120 in der langsamen Abtastrichtung 132 stationär bleibt.
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Die
Verschiebung des Druckkopfes in der langsamen Abtastrichtung erfolgt
sehr genau. Kommerziell erhältliche
mechanische Vorrichtungen, die diese Aufgabe durchführen, tragen
daher zu den Gesamtkosten des Druckers bei, sind komplex und fehleranfällig. Zudem
ist das Verhalten kommerziell erhältlicher Druckköpfe häufig fehlerhaft,
wenn sie schnell verschoben werden, und zwar aufgrund der Flüssigkeitsbeschleunigung
entlang der Druckkopflänge.
Dies gilt insbesondere für
seitenbreite Druckköpfe,
weil seitenbreite Druckköpfe
extrem lange Flüssigkeitskanäle aufweisen,
die typischerweise über
die gesamte Länge
des Druckkopfes verteilt sind. Die schnelle Verlagerung des Druckkopfes
trägt zu
den negativen Auswirkungen der Flüssigkeitsbeschleunigung bei.
Daher besteht Bedarf nach einem verbesserten Druckkopf, der entlang
seiner Länge (typischerweise
in der langsamen Abtastrichtung in Bezug zu dem Empfangselement)
verschiebbar ist.
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Darüber hinaus
ist es vorteilhaft, die Lage der auf das Empfangselement in der
langsamen Abtastrichtung gedruckten Tintentropfenmuster abzustimmen,
um die Bildqualität
zu verbessern. Das Verlagern, Dithering oder Verschieben des Druckkopfes um
eine integrale Beabstandung relativ zur Düsenbeabstandung (dem Abstand
zwischen den Düsen)
ermöglicht
es ausgewählten
Düsen,
unterschiedliche Daten zu drucken, wodurch Bildartefakte verringert werden.
Hierzu muss die Druckkopfbewegung (Verschiebung) schnell erfolgen.
Diese Bewegung wird normalerweise in wesentlich kürzerer Zeit
abgeschlossen, als für
die Abtastung in der schnellen Abtastrichtung erforderlich ist.
Auch hier tragen die verfügbaren
mechanischen Vorrichtungen, die diese Bewegung vollführen, zur
Erhöhung
der Kosten und der Komplexität
des Systems bei. Es besteht somit Bedarf nach einem verbesserten
Druckkopf der die Lage des auf ein Empfangselement gedruckten Tintentropfenmusters
abzustimmen vermag.
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Es
ist zudem vorteilhaft, die Lage von Tintentropfenmustern, die auf
ein Empfangselement gedruckt werden, so abzustimmen, dass sich der
Winkel des Druckkopfes relativ zu der schnellen Abtastrichtung etwas ändert, um
Bildartefakte zu unterdrücken.
Diese Situation tritt typischerweise dann auf, wenn sich beispielsweise
der Winkel des Empfangselements ändert,
während
dieses unter dem Druckkopf hindurchtritt. In vielen dieser Situationen muss
die Winkeländerung
des Druckkopfes relativ zur schnellen Abtastrichtung schnell erfolgen,
um eine Fehlregistrierung (also eine Anordnung an der falschen Stelle)
der gedruckten Tintentropfen zu verhindern. Die derzeit erhältlichen
mechanischen Vorrichtungen zum Bewegen des Druckkopfes in einem Winkel
relativ zu der schnellen Abtastrichtung trägt auch hier zu den Kosten
und zur Komplexität
bei. Diese Vorrichtungen können
zudem aufgrund ihres zusätzlichen
Gewichts die Leistung des Druckkopfes während der Bewegung des Druckkopfes
in der schnellen Abtastrichtung beeinträchtigen. Es besteht somit Bedarf
nach einem verbesserten Druckkopf, der den Winkel der aus einer
Düsenreihe
gedruckten Tropfen zu ändern
vermag.
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US-A-4,190,844,
erteilt an Taylor am 26. Februar 1980, beschreibt einen kontinuierlichen
Tintenstrahldrucker mit einem ersten pneumatischen Deflektor zum
Ablenken nicht gedruckter Tintentröpfchen in eine Auffangeinrichtung
sowie einen zweiten pneumatischen Deflektor zur Oszillation gedruckter Tintentröpfchen.
Ein Druckkopf liefert einen Faden oder ein Filament aus Arbeitsflüssigkeit,
der sich in einzelne Tintentröpfchen
zerlegt. Diese Tintentröpfchen
werden dann wahlweise von einem ersten pneumatischen Deflektor,
einem zweiten pneumatischen Deflektor oder beiden Deflektoren abgelenkt. Der
erste pneumatische Deflektor ist ein Deflektor vom Typ "ein/aus" oder „geöffnet/geschlossen" mit einer Membrane,
die eine Düse
entweder öffnet
oder schließt,
und zwar abhängig
von einem oder zwei bestimmten elektrischen Signalen, die von einer
zentralen Steuereinheit stammen. Dadurch wird bestimmt, ob das Tintentröpfchen gedruckt
wird oder nicht. Der zweite pneumatische Deflektor ist ein kontinuierlicher Deflektor
mit einer Membrane, die den Öffnungsbetrag
einer Düse
abhängig
von einem wechselnden elektrischen Signal variiert, das von der
zentralen Steuereinheit eingeht. Dadurch werden die gedruckten Tintentröpfchen oszilliert,
also in Schwingung versetzt, so dass Zeichen jeweils zeichenweise
gedruckt werden können.
Wenn nur der erste pneumatische Deflektor verwendet wird, werden
die Zeichen jeweils zeilenweise erstellt, und zwar durch wiederholtes Verfahren
des Druckkopfes.
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Dieses
Verfahren beruht zwar nicht auf elektrostatischen Mitteln, um die
Bewegungsbahn der Tröpfchen
zu beeinflussen, sondern auf der genauen zeitlichen Steuerung des
ersten („geöff neten/geschlossenen") pneumatischen Deflektors,
um gedruckte oder nicht gedruckte Tintentröpfchen zu erzeugen. Ein derartiges
System ist schwierig herzustellen und zu steuern, was zumindest
zu der zuvor angesprochenen Tintentröpfchenansammlung führt. Die
physische Trennung oder der Unterscheidungsbetrag zwischen den beiden
Tröpfchenbahnen
ist wegen der erforderlichen genauen Zeitsteuerung unberechenbar,
was es schwieriger macht, gedruckte und nicht gedruckte Tintentröpfchen zu
steuern, und was zu einer schlechten Steuerung der Tintentröpfchenbewegungsbahn
führt.
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Die
Verwendung von zwei pneumatischen Deflektoren macht die Konstruktion
des Druckkopfes kompliziert, erfordert mehr Komponenten und reduziert
die Druckgeschwindigkeit. Die zusätzlichen Komponenten und die
komplizierte Struktur erfordern große räumliche Volumina zwischen Druckkopf
und Medium, was die Bewegungsbahn der Tintentröpfchen vergrößert. Durch
die längere
Tintentröpfchenbewegungsbahn
nimmt die Genauigkeit der Anordnung der Tintentröpfchen ab, was die Qualität des Druckbildes
mindert. Die Druckgeschwindigkeit wird verringert, weil zwei Luftventile
ein- und ausgeschaltet werden müssen.
Hier besteht ebenfalls Bedarf zur Minimierung der Entfernung, die
die Tintentröpfchen zurücklegen
müssen,
bevor sie auf das Druckmedium auftreffen, um Bilder von hoher Qualität zu gewährleisten.
Zudem besteht Bedarf danach, die Druckgeschwindigkeit zu wahren
und/oder zu verbessern.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
Verfahren zum Drucken von Tintentröpfchen bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zum Verschieben eines Musters durch Verlagern der Bewegungsbahn
von Tintentropfen bereitgestellt mit den Schritten:
Ausstoßen von
Tropfen aus Düsen
einer Düsenreihe, um
auf einem Empfangsmaterial ein Muster aus gedruckten Tropfen zu
bilden;
Aufbringen einer Kraft in einer im Wesentlichen rechtwinkligen
Richtung auf die ausgestoßenen
Tropfen, ehe diese einen Abdruck auf dem Empfangsmaterial hinterlassen,
wobei es sich um eine nicht elektrostatische Kraft handelt; und
Reduzieren
der zumindest auf einige der ausgestoßenen, zu druckenden Tropfen
aufgebrachten Kraft, derart, dass das Muster aus gedruckten Tropfen
auf dem Empfangsmaterial verschoben wird im Vergleich zu dem auf
dem Empfangsmaterial ausgebildeten Muster aus gedruckten Tropfen,
wenn die Kraft nicht reduziert wird.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Es zeigen
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1 einen
Tintenstrahldruckkopf nach dem Stand der Technik, der über ein
Empfangselement geführt
wird;
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2a–2c schematische
Schnittansichten einer Druckvorrichtung;
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3a–3c eine
schematische Draufsicht eines Teils der Vorrichtung aus 2a und
resultierender Tintentropfenmuster;
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4a and 4b eine
schematische Draufsicht des Teils der Vorrichtung aus 3a–3c und
resultierender Tintentropfenmuster;
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4c eine
Reihe gedruckter Tintentropfen, die von der Vorrichtung aus 4a und 4b erzeugt
wird;
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4d eine
Reihe gedruckter Tintentropfen, die von der Vorrichtung aus 4a und 4b erzeugt
wird;
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5a und 5b schematische
Draufsichten alternativer Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung aus 4a und 4b;
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6a eine
schematische Draufsicht eines alternativen Ausführungsbeispiels der Vorrichtung aus 4a und 4b,
die zwischen einer ersten Position und einer versetzten zweiten
Position verschoben wird;
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6b eine
Historie des Musters der auf ein Empfangselement gedruckten Tintentröpfchen für den Druckkopf
aus 6a;
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7a eine
schematische Draufsicht und eine Schnittansicht einer Vorrichtung
zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem resultierenden
Muster der gedruckten Tintentröpfchen;
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7b eine
schematische Draufsicht und eine Schnittansicht des Ausführungsbeispiels
aus 7a mit dem resultierenden Muster der gedruckten
Tintentröpfchen;
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7c eine
schematische Draufsicht und eine Schnittansicht einer zu 7c alternativen
Vorrichtung mit dem resultierenden Muster der gedruckten Tintentröpfchen;
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7d eine
schematische Draufsicht und eine Schnittansicht eines alternativen
Deflektorsystems aus 7a mit dem resultierenden Muster
der gedruckten Tintentröpfchen;
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7e eine
Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels von 7d;
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7f eine
schematische Draufsicht, eine Seitenansicht und eine Endansicht
in Schnittdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels aus 7a mit
dem resultierenden Muster der gedruckten Tintentröpfchen;
und
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7g eine
Kontrollfläche
für das
in 7f gezeigte Ausführungsbeispiel.
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Die
vorliegende Beschreibung betrifft insbesondere Elemente, die Teil
der zur Verwendung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehenen Vorrichtung
bilden oder direkt damit zusammenwirken. Es sei darauf hingewiesen,
dass nicht ausdrücklich
gezeigte oder beschriebene Elemente verschiedene Formen annehmen
können,
die einschlägigen Fachleuten
bekannt sind.
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2a–2c zeigen
eine Vorrichtung 10 in schematischer Darstellung. Zwar
wird die Vorrichtung 10 zur besseren Übersicht schematisch und nicht
maßstäblich dargestellt,
aber ein ein schlägiger Fachmann
wird die konkrete Größe und die
Verbindungen der Elemente ohne weiteres erkennen können. Durch
die Düsen 16 des
Druckkopfs 18 wird Tinte 12 unter Druck aus einem
Tintenvorrat 14 ausgestoßen und bildet Fäden aus
Arbeitsflüssigkeit 20. Typischerweise
werden die Düsen 16 in
einer Membrane des Druckkopfs 18 ausgebildet, die über einem im
Druckkopf 18 ausgebildeten Tintenhohlraum liegt. Der Tintentropfenausbildungsmechanismus 22 (beispielsweise
ein Heizelement, ein piezoelektrisches Stellglied usw.) wird bei
verschiedenen Frequenzen aktiviert, wodurch die Fäden der
Arbeitsflüssigkeit 20 in
einen Strom ausgewählter
(einer aus 26 und 28) und nicht ausgewählter Tintentropfen
(der andere aus 26 und 28) zerfallen, wobei jeder
Tintentropfen 26, 28 ein bestimmtes Volumen und
eine Masse aufweist. Das Volumen und die Masse jedes Tintentropfens 26, 28 hängen von
der Aktivierungsfrequenz des Tintentropfenausbildungsmechanismus 22 durch eine
Steuerung 24 ab.
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Eine
Kraft 30 aus dem Tintentropfenablenkungssystem 32 wirkt
mit dem Tintentropfenstrom 25 zusammen und lenkt (durch
Winkel D) die Tintentropfen 26, 28 je nach Volumen
und Masse jedes Tropfens ab. Die Kraft 30 ist so einstellbar,
dass ausgewählte
Tintentropfen 26 (Tropfen mit großem Volumen) auf ein Empfangselement
W treffen, während nicht
ausgewählte
Tropfen 28 (Tropfen mit kleinem Volumen) abgelenkt werden,
was allgemein durch den Ablenkungswinkel D gezeigt wird, und zwar
in eine Auffangeinrichtung 34, um zur weiteren Verwendung
wiederverwertet zu werden. Alternativ hierzu lässt sich die Vorrichtung 10 so
konfigurieren, dass ausgewählte
Tintentropfen 28 (Tropfen mit kleinem Volumen) auf das
Empfangselement W treffen, während
nicht ausgewählte
Tintentropfen 26 (Tropfen mit großem Volumen) auf die Auffangeinrichtung 34 treffen.
Das System 32 kann eine Quelle mit positivem Druck oder
eine Quelle mit negativem Druck umfassen. Die Kraft 30 ist
typischerweise in einem Winkel in Bezug zum Tintentropfenstrom 25 angeordnet
und kann ein positiver oder negativer Gasstrom sein. Das Gas kann
Luft, Stickstoff usw. sein.
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3a–3c zeigen
eine schematische Draufsicht eines ersten Ablenkungssystems 32 und eines
resultierenden Musters 36 aus gedruckten Tintentropfen 38 auf
einem Empfangselement. Die Bezugslinien 40 stellen die
Verlagerung der Tintentropfen in langsamer Abtastrichtung von den
Referenzpunkten dar. In 3a sind
die Referenzpunkte die Kanten 42 des Systems 32,
wobei mindestens ein Teil des Systems 32 im Wesentlichen
parallel zur Düsenreihe
angeord net ist, und wobei die Richtung der Kraft 30 rechtwinklig
zu den aus der Düse 16 ausgestoßenen Tropfen
verläuft.
Alternativ hierzu kann die Kraft 30 in eine erste geänderte Richtung
geändert werden
(wie in 3b gezeigt), so dass die gedruckten
Tropfen in Bezug zu den Bezugslinien 42 verlagert werden
(nach unten in 3b). Die Kraft 30 kann
zudem in eine zweite geänderte
Richtung geändert
werden (wie in 3c gezeigt), so dass die gedruckten
Tropfen in Bezug zu den Bezugslinien 42 verlagert werden
(nach oben in 3c) Mit Bezug auf 4a und 4b ist
der Teil 48 des Systems 32 mit einer Vielzahl
von Kontrolllamellen konfiguriert, die dazu dienen, die Richtung
der Kraft 30 in einer ersten Richtung (mit den Kanten 42 des
Systems 32 ausgerichtet, wie in 4a gezeigt),
und in einer zweiten Richtung (winklig zu den Kanten 42 des
Systems 32, wie in 4b gezeigt)
zu steuern. Die Ausrichtung der Steuerungslamellen 44 in 4a verläuft rechtwinklig
zur Düsenreihe 122,
während
die Ausrichtung der Steuerungslamellen 44 in 4b variieren
kann, im Allgemeinen aber nicht rechtwinklig ist. Die resultierenden
gedruckten Tropfen 38 in 4b werden
entlang der Richtung der Düsenreihe (in
langsamer Abtastrichtung 132) durch den Richtungswechsel
der Kraft 30 verlagert, der durch die Winkelstellung der
Steuerungslamellen 44 bewirkt wird. Die Steuerungslamellen 44 können mithilfe
bekannter MEMS-Technologien und -Techniken hergestellt werden. Außerdem können die
Steuerungslamellen 44 aus verschiedenen bekannten Werkstoffen hergestellt
werden. Beispielsweise können
die Steuerungslamellen 44 aus kleinen Metallstücken hergestellt
werden, die um einen gemeinsamen Trägerpunkt 46 gedreht
werden, der sich am Ende jeder Steuerungslamelle befindet. Eine
kleine Steuerung ist verwendbar, um die Steuerungslamellen 44 zu
einem geeigneten Zeitpunkt mit einem geeigneten Betrag winklig zu
stellen.
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Durch
Drucken mit aufeinanderfolgenden Durchgängen des Druckkopfs 120 in
der schnellen Abtastrichtung 128, wobei jeder Durchgang
mit einer geänderten
Richtung der Kraft 30 erfolgt, lassen sich die resultierenden
Muster 36 aus gedruckten Tintentropfen 38 mit
verlagerten Tropfen 43 und nicht verlagerten Tropfen 45 erzeugen,
wie in 4c und 4d gezeigt,
ohne dass der Druckkopf oder das Empfangselement mechanisch verlagert
werden müssen.
In 4c werden die Tintentropfen von einem Durchgang
zum anderen um den halben Abstand zwischen den Düsen verlagert. In 4d werden
die Tintentropfen 38 um einen größeren Betrag verlagert als
dem des halben Abstands zwischen den Düsen. Eine nützliche Verlagerung umfasst
typischerweise ein Mehrfaches eines einfachen Teils des Abstands
zwischen den Düsen.
Beispielsweise beträgt
in 4d die Tintentropfenverlagerung zwei Drittel des
Abstands zwischen den Düsen,
so dass die nachfolgend verlagerten Durchgänge die Abtastlinie mit zusätzlichen
gleich beabstandeten Tintentropfen „ausfüllen" können.
Eine nutzbare Verlagerung kann zudem ein Mehrfaches eines einfachen Teils
umfassen, der größer als
eins ist (beispielsweise 5/4 usw.) und/oder ein Mehrfaches eines
einfachen Bruchteils, der kleiner als die Hälfte ist (beispielsweise 1/6
usw.), je nach den Kriterien für
eine bestimmte Situation. In diesen Beispielen beträgt die Anzahl
der Durchgänge,
um eine Linie mit regulär
beabstandeten Tropfen auszufüllen,
4 bzw. 6, wie einem einschlägigen
Fachmann aus der Tintenstrahldrucktechnik bekannt sein wird.
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Ein
kostengünstiges
Fertigungsverfahren zur Herstellung der Steuerungslamellen 44 ist
die Galvanoformung eines Metalls, wie Nickel, Nickeleisenlegierung
oder die als Permalloy bekannte Legierung usw., zu lamellenförmigen Öffnungen,
die durch eine Röntgenstrahlenbemusterung
eines Polymerdickfilms gebildet werden, einem Verfahren, das in
der Mikroherstellungstechnik als LIGA bekannt ist. Die Steuerungslamellen 44 können miteinander über eine
galvanogeformte Brücke 47 verbunden
sein, die ausreichend dünn
ist, um biegsam zu sein, so dass die Steuerungslamellen 44 an
ihren oberen und unteren Flächen
winklig gestellt werden können,
wie an der Oberseite der Steuerungslamellen 44 durch die Strichlinien 47 in 4a und 4b gezeigt,
so dass sich alle Steuerungslamellen 44 miteinander bewegen.
Die Steuerungslamellen 44 sind aus einem magnetischen Material,
wie Permalloy, hergestellt und können
durch Anwendung eines Magnetfeldes aus einem Magneten, dessen Pole
ebenso wie die Steuerungslamellen 44 beabstandet und der über dem Systembereich 48 oder
an den Seiten des Systembereich 48 oder an der Brücke 47 in
Nähe der
Vorderseite des Systembereichs 48 angeordnet ist, winklig gestellt
werden. Alternativ hierzu können
die Steuerungslamellen 44 mechanisch mittels eines Arms über einen
Servomotor berührt
werden. Die Position der Tropfen, entweder vor oder nach dem Drucken, lässt sich
mit einer CCD-Kamera leicht überwachen, und
die Steuerungslamellen können
durch Programmieren einer Steuereinheit in einen Regelkreis zur Änderung
des Magnetfelds (oder zur Betätigung
des Servomotors) eingestellt werden, bis die gewünschte Tropfenposition erreicht
ist. Wie einem einschlägigen Fachmann
aus dem Bereich der mechanischen Konstruktion klar sein wird, gibt
es viele weitere Möglichkeiten,
Lamellen herzustellen und ihre Bewegung zu steuern. Beispielsweise
können
die Steuerungslamellen 44 im Spritzgießverfahren aus leitendem Kunststoffmaterial
hergestellt werden, und ihre Position lässt sich durch elektrostatische
Anziehung in Richtung eines zusätzlich
bereitgestellten Satzes von Lamellen im Systembereich 48 steuern,
oder die Steuerungslamellen 44 können aus einem Piezomaterial
hergestellt und elektrisiert werden, so dass das Material die Steuerungslamellen 44 winklig
stellt.
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Wie
in 5a und 5b gezeigt,
lenken die Steuerungslamellen 44 die Kraft 30 um,
um die Position der gedruckten Tintentropfen zu ändern. Mindestens ein Bereich 48 des
Systems 32 wird während
eines Durchgangs ausgerichtet und in Bezug auf die schnelle Abtastrichtung
während
eines nachfolgenden Durchgangs winklig gestellt. In 5a hat der
Bereich 48 eine rechtwinklige Form und wird mittels beliebiger,
in der Technik bekannter Vorrichtungen und Techniken in Bezug zur
Düsenreise 122 gedreht
(wie mit Bezugsziffer a gezeigt). Während der Bereich 48 gedreht
wird, ändert
sich der Abstand vom Ende des Bereichs 48 zu den Düsen allmählich und
bewirkt eine Verlagerung der gedruckten Tintentropfen. In 5b ist
der Bereich 48 trapezförmig,
so dass der Abstand von den Enden des Bereichs 48 zur Düsenreihe
entlang einem Ende des Bereichs 48 konstant bleibt. In
der Praxis wurde festgestellt, dass der Ablenkungsbetrag der gedruckten
Tintentropfen nicht sehr stark vom Abstand der Tintentropfen zum Bereich 48 abhängt. Beispielsweise
bewirkt eine Änderung
des Abstands der Tintentropfen zum Bereich 48 von 1 mm
eine Änderung
der Tropfenablenkung von weniger als 20 μm, nachdem der Tropfen den Interaktionsabstand
L des Bereichs 48 durchquert hat (ein vertikales Richtungsmaß von 1
mm in 2a). Daher sind Trapezformen
nur erforderlich, wenn eine äußerst genaue
und sehr gleichmäßige Tintentropfenverschiebung
gewünscht
wird.
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Der
Bereich 48 kann durch kommerziell erhältliche Drehservomotoren und
abhängig
von Signalen der Steuerung 134 gedreht werden. Die Steuerung 134 kann
vor oder nach dem Drucken eine Transformationstabelle nutzen, um
das Signal zu ermitteln, das für
eine gewünschte
Verlagerung der gedruckten Tropfen oder der Position der Tropfen
erforderlich ist. Dies lässt
sich mit einer CCD-Kamera leicht überwachen, wobei das Maß der Drehung durch
Programmierung der Steuerung 134 in einem Regelkreis eingestellt
werden kann, um das Signal für
den Servomotor so zu verändern,
bis die gewünschte
Tropfenposition erreicht wird. Wenn, wie in 5b gezeigt,
der Systembereich 48 parallel zur Düsenreihe 122 angeordnet
bleiben soll, ist ein Servomotor verwendbar, um den Systembereich 48 zu drehen,
indem die Seitenwände 48, 51 des
Systembereichs 48 gedreht werden, während die Seitenwände 49, 51 des
Systembereichs 48 frei auf oberen und unteren Flächen des
Systembereichs 48 gleiten können. In diesem Beispiel sollte
das rechte Ende (wie in 5b gezeigt)
der Seitenwände 49, 51 feststehen,
und die oberen und unteren Flächen
sollten sich über
die Seitenwände 49, 51 hinaus
erstrecken, so dass die Seitenwände 49, 51 nicht über die
Kanten der oberen und unteren Flächen
des Systembereichs 48 hinausragen, wenn die Seitenwände 49, 51 winklig
gestellt und entlang der oberen und unteren Seitenwände verschoben
werden.
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In 6a wird
der mit Steuerungslamellen 44 versehene Systembereich 48 wechselweise
in einer ersten Richtung 52 (relativ zu den Bezugslinien 42 ausgerichtet)
und in einer zweiten Richtung 54 (relativ zu den Bezugslinien 42 versetzt)
verlagert (in langsamer Abtastrichtung usw.). Dies erzeugt ein Strömungsmuster
in der Kraft 30, die die gedruckten Tintentropfen 38 in
Richtungen verlagert, die der ersten und zweiten Richtung entsprechen. 6b zeigt die
Linien 56 der Tintentropfen 38, die auf ein Empfangselement
gedruckt werden, das sich in einer Empfangselementabtastrichtung 60 bewegt,
wobei gleichzeitig aus den Düsen 16 in
der Düsenreihe 122 (in 2b)
Tintentropfen ausgestoßen
werden. Die Linie der gedruckten Tintentropfen wird im Verhältnis zur
Geschwindigkeit der Verlagerung des Systembereichs 48 in
langsamer Abtastrichtung verlagert. Der Verlagerungsabstand der
gedruckten Tintentropfen entspricht dem Verschiebungsabstand des
Systembereichs 48. Die Verschiebung des Systembereichs 48 erfolgt
jedoch so, dass der Systembereich 48 nicht über die
an den Enden der Düsenreihe 62 angeordneten
Düsen 16 hinausschießt. Daher
wird die Kraft 30 des Systembereichs 48 auch auf
Tintentropfen, die von den an den Enden der Düsenreihe 122 befindlichen
Düsen 16 ausgestoßen werden.
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Der
Systembereich 48 kann, wie in 6b gezeigt,
mit kommerziell erhältlichen
linearen Servomotoren und abhängig
von Signalen der Steuerung 134 verschoben werden. Die Steuerung
kann vor oder nach dem Drucken auf eine Transformationstabelle zugreifen,
um die Signale zu ermitteln, die für eine gewünschte Verlagerung der gedruckten
Tropfen oder der Position der Tropfen erforderlich sind. Dies lässt sich
mit einer CCD-Kamera leicht überwachen,
wobei das Maß der
Verschiebung durch Programmierung der Steuerung 134 in
einem Regelkreis eingestellt werden kann, um das Signal für den Servomotor
so zu verändern,
bis die gewünschte
Tropfenposition erreicht wird.
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Die
vorstehende Beschreibung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren
zur Verschiebung eines Musters aus Tintentropfen, die aus einer
Düsenreihe in
einer Richtung ausgestoßen
werden, die parallel zur Düsenreihe
verläuft,
ohne den Druckkopf 120 zu bewegen. Im Tinten strahldruck
ist es zudem nützlich, die
Drehung der Tintentropfenlinie aus Tintentropfen, die aus einer
Düsenreihe
gedruckt werden, in Bezug zu einer Kante eines Empfangselements
steuern zu können.
Durch Steuern der Drehung der Tintentropfenlinie lassen sich Probleme
mit der Ausrichtung des Empfangselements (in Bezug zum Druckkopf
usw.) korrigieren und Bildartefakte vermeiden. Ausrichtungsprobleme
umfassen beispielsweise Probleme mit einem von Anfang an falsch
ausgerichteten Empfangselement, einem Empfangselement, das seine Ausrichtung
während
einer schnellen Abtastung etwas ändert
oder nach einer schnellen Abtastung eines Druckkopfes bewegt wird,
usw. Drucker, die mit Zuführungswalzen
arbeiten, sind besonders gegen eine leichte winklige Fehlausrichtung
empfindlich, während
das Papier über
den Druckbereich gleitet oder sich darüber bewegt. Ausrichtungsprobleme sind
in der Drucktechnik problematisch, da das menschliche Auge sehr
empfindlich auf Bildartefakte reagiert, die darauf zurückzuführen sind,
dass Reihen aus gedruckten Tropfen in Bezug zu einer Kante eines
Empfangselements winklig verdreht sind.
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7a zeigt
eine schematische Draufsicht des Systembereichs 48 und
eines Musters 36 aus gedruckten Tintentropfen 38 auf
einem Empfangselement. Das Muster 36 kommt typischerweise
zustande, wenn die Düsen 16 in
der Düsenreihe 122 gleichzeitig
Tropfen ausstoßen.
Das gedruckte Tropfenmuster 36 wird während des Druckvorgangs typischerweise
rechtwinklig zur Kante 136 des Empfangselements (in 1a gezeigt) ausgerichtet. Die Empfangselementkanten 136 können falsch
ausgerichtet werden (nicht rechtwinklig oder winkelverschoben usw.).
Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn in der Bewegungsrichtung
des Empfangselements ein leichter Fehler auftritt, was in Druckern auftreten
kann, die das Empfangselement periodisch bewegen (beispielsweise
ein Drucker mit Walzeneinzug, in dem das Empfangselement während des Druckvorgangs
von der Walze abgewickelt wird usw.).
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Wie
ebenfalls in 7b gezeigt, wurde der Systembereich 48 mechanisch
aus einem rechtwinkligen Querschnitt 64 (7a)
zu einem trapezförmigen
Querschnitt 66 verformt, um die Fehlausrichtung einer Kante
des Empfangselements auszugleichen. Die Verformung lässt sich
durch Beaufschlagen des Systembereichs 48 mit einer mechanischen
Kraft 67 und einem elastischen Seitenelement 68 bewirken. Durch
Verformung des Systembereichs 48 reduziert sich die Strömung der
Kraft 30, was eine geringere Ablenkung der Tintentropfen
bewirkt. Wie in 7 gezeigt, wurde die
linke Seite des Systembereichs 48 verformt. Die gedruckten Tropfen 38 auf
der linken Seite werden daher um einen geringeren Betrag abgelenkt,
da die Kraft 30 ebenfalls geringer ist. Die Reduzierung
der Tintentropfenablenkung nimmt allmählich für Tropfen ab, die aus Düsen ausgestoßen werden,
die an der rechten Seite der Düsenreihe
angeordnet sind, weil die Kraft 30 auf der rechten Seite des
Systembereichs 48 im Wesentlichen konstant bleibt. Das
resultierende gedruckte Muster 36 der Tintentropfen wird
um einen kleinen Winkel gedreht. Alternativ hierzu kann die Tintentropfendrehung
von rechts nach links erfolgen. Der genaue Betrag und die Form der
Verformung des Systembereichs 48 lassen sich derart wählen, dass
die gedruckten Tintentropfen genau auf das fehlausgerichtete oder
winklige Empfangselement ausgerichtet sind. Typischerweise wird
die genaue Verformung mithilfe einer computergestützten Modellierung
der Kraft 30 berechnet, wie einem einschlägigen Fachmann
im Bereich der Tintenstrahldrucktechnik bekannt sein wird. Die Drehausrichtung
der gedruckten Tintentropfen relativ zu einer Kante eines Empfangselements
wird daher erreicht, ohne den Druckkopf oder das Empfangselement
zu drehen.
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Der
Systembereich 48 lässt
sich aus Seitenelementen 69 aufbauen, die in Form von Balgen
mit Riffelung (in 7a gezeigt) ausgebildet sind,
die sich bei Einwirken einer nach unten gerichteten Kraft leicht
komprimieren lassen. Eine derartige Kraft kann durch plane Magnetspulen 71 bereitgestellt
werden, die oben an der Innenseite des Systembereichs 48 neben
der zu komprimierenden Seite angeordnet sind, und direkt über einem ähnlichem
Satz aus planen Magnetspulen, die an der unteren Innenseite des Systembereichs 48 angeordnet
sind. Durch beide Spulensätze
kann von einer Steuerung 134 ein Strom durchgeleitet werden,
um die obere Fläche
des Luftrohrs magnetisch nach unten zu ziehen. Die Steuerung 48 kann
vor oder nach dem Drucken auf eine Transformationstabelle zugreifen,
um den erforderlichen Strom für
eine gewünschte
Verlagerung der gedruckten Tropfen 38 oder der Position
der Tropfen zu ermitteln. Dies lässt
sich mit einer CCD-Kamera leicht überwachen, wobei das Maß der Verschiebung durch
Programmierung der Steuerung 134 in einem Regelkreis eingestellt
werden kann, um den Strom so zu verändern, bis die gewünschte Tropfenposition
erreicht wird. Alternativ hierzu kann eine zweite Balgenseitenwand 73 sehr
dicht neben der ersten angeordnet werden (wie durch die Strichlinie
in 7a gezeigt), wobei das offene Ende zwischen den
Seitenwänden 69 und 73 mit
einem flexiblen Material, wie beispielsweise Latex, luftdicht verschlossen
wird und ein Vakuum in dem Raum zwischen den Balgenseitenwänden 69, 73 aufgebaut
wird, um die Balgen zusammenzuziehen und den Systembereich 48 zu komprimieren.
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7c zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel
der in 7a und 7b gezeigten
Erfindung. In 7c wird die Kraft 30 auf
der linken Seite des Systembereichs 48 reduziert, indem
der Winkel 72 zwischen den Mitgliedern von Steuerungslamellenpaaren 44 so
verändert
wird, dass sich der Strömungswiderstand
gegen die Kraft 30 erhöht.
Die Steuerungslamellen 44 können mithilfe bekannter MEMS-Techniken
aus kleinen Metallteilen konstruiert werden, die um einen gemeinsamen
Lagerpunkt 46 gedreht werden. Während die Strömung der
Kraft 30 auf der linken Seite des Systembereichs 48 reduziert wird,
werden gedruckte Tintentropfen 38, die der linken Seite
entsprechen, um einen kleineren Winkel abgelenkt als auf der rechten
Seite. Alternativ hierzu kann die Tintentropfendrehung von rechts
nach links erfolgen. Das gedruckte Muster 36 aus Tropfen
wird daher um einen Winkel gedreht, ohne den Druckkopf oder das
Empfangselement zu bewegen.
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Die
Steuerungslamellen 44 können
durch Spritzgießen
jeder Lamelle 44 aus einem leitenden Kunststoffmaterial
hergestellt werden, wobei das Gussteil einen Rippenbereich 45 umfasst,
der vertikal durch die Steuerungslamelle 44 verläuft und
sich über
die Ober- und Unterkante der Lamelle erstreckt, wobei die Lage der
Rippe in der Draufsicht der Steuerungslamellen 44 in 7c dargestellt
ist. Die Rippe 45 ist zur Lamellenmitte versetzt beabstandet,
so dass zu beschreibende elektrostatische Kräfte eine ausgewählte Drehung
der Lamellen bewirken. Die Rippen 45 jeder Steuerungslamelle 44 sind
in oberen und unteren Positionslöchern
des Systembereichs 48 verklebt, so dass sich die Steuerungslamelle 44 durch
Verdrehen der Rippe 45 auf dieser dreht. Jede Steuerungslamelle 44 hat
an den Positionslöchern elektrischen
Kontakt durch einen Dünnfilmleiter,
der auf dem oberen und unteren Systembereich 48 aufgebracht
ist. Die Steuerung 134 ist derart programmiert, dass auswählbare Steuerspannungen
an jede Steuerungslamelle 44 angelegt werden, wodurch die Winkelstellung
der Steuerungslamellen 44 durch elektrische Anziehung paarweise
gesteuert wird. Ein typisches Steuerspannungsmuster der Steuerungslamellen 44 kann
aus positiven und negativen Spannungen für die in 7c gezeigten
Lamellenpositionen bestehen. Wie einem Fachmann im Bereich der Elektrostatik
bekannt sein wird, treten elektrostatische Anziehungskräfte für gegensätzlich geladene Lamellen
auf, während
zwischen gleich geladenen Lamellen keine Kräfte paarweise auftreten. Die
Steuerung 134 kann vor oder nach dem Drucken auf eine Transformationstabelle
zugreifen, um die erforderlichen Spannungen für eine gewünschte Winkelstellung der Steuerungslamellen 44 oder
der Position der Tropfen zu ermitteln. Dies lässt sich mit einer CCD-Kamera
leicht überwachen,
wobei das Maß der Winkelstellung
durch Programmierung der Steuerung 134 in einem Regelkreis
eingestellt werden kann, um die Größe der an die Steuerungslamellen 44 angelegten
Spannungen zu verändern.
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In 7d und 7e wird
die Kraft 30 durch Positionierung einer geformten Drossel 74 reduziert (in 7d rechtwinklig,
in 7e trapezförmig).
Die Drossel 74 erhöht
die Widerstandskraft 30 im Verhältnis zu ihrem Eindringen in
die Strömung
der Kraft 30 und zu ihrer Länge entlang der Strömungsrichtung. Die
Drossel 74 kann ein mechanisch verschobener Block sein,
der relativ zum Systembereich 48 in Nennposition angeordnet
ist (in einem zurückgelegenen
Teil des Bereichs 48) und in die Strömung der Kraft 30 bewegt
wird, wenn die Drehung eines gedruckten Punktmusters erwünscht wird.
Eine in 7d gezeigte Draufsicht der Drossel 74,
ist vorzugsweise trapezförmig,
um die Strömung
der Kraft 30 weiter zu reduzieren. Eine in 7e gezeigte Draufsicht
der Drossel 74, ist vorzugsweise rechtwinklig, um die Strömung der
Kraft 30 nicht zu sehr zu reduzieren. Während die Strömung der
Kraft 30 auf der linken Seite des Systembereichs 48 reduziert wird,
werden gedruckte Tintentropfen, die der linken Seite entsprechen,
um einen kleineren Winkel abgelenkt als auf der rechten Seite. Alternativ
hierzu kann die Drehung von rechts nach links erfolgen. Das gedruckte
Tropfenmuster wird daher um einen Winkel gedreht, ohne den Druckkopf
oder das Empfangselement zu bewegen.
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Die
Luftströmungsdrossel 74 besteht
aus einer elastischen Membrane, die mit ihren Kanten an der oberen
Innenfläche
des Systembereichs 48 befestigt ist. Eine Membrane der
Drossel 74 kann pneumatisch aufgeblasen werden, indem sie
pneumatisch an ein dünnes
Rohr angeschlossen wird, das entlang der oberen Innenfläche des
Systembereichs 48 verläuft
und aus dem Systembereich 48 durch dessen obere Fläche an einer
Stelle austritt, die so gewählt ist,
dass eine mechanische Kollision mit den Trägern des Systembereichs 48 oder
mit einem Empfangselement vermieden wird. Das dünne Rohr ist mit einer pneumatischen
Quelle über
Ventile verbunden, die von der Steuerung 134 geöffnet und
geschlossen werden können.
Beim Aufblasen wird die Form der Drossel 74 durch den Luftdruck
und durch den Abstand der elastischen Membrane zu einem beliebigen
Punkt auf ihrer Oberfläche
bestimmt, der an der oberen Innenseite des Systembereichs 48 befestigt ist. 7d zeigt
in Draufsicht, wie eine Membrane, die an der oberen Innenseite des
Systembereichs 48 nur um ihren Umfang befestigt ist, aufgeblasen
wird. Eine Drossel, deren Draufsicht trapezförmig ist, wird wie in 7e gezeigt
aufgeblasen. Die Steuerung 134 kann vor oder nach dem Drucken
eine Transformationstabelle nutzen, um die Ventilöffnungen
zu ermitteln, die für
eine gewünschte
Verlagerung der gedruckten Tropfen oder der Position der Tropfen
erforderlich sind. Der Verschiebungsbetrag kann dann durch Programmierung
der Steuerung 134 in einem Regelkreis eingestellt werden.
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In 7f wird
die Strömung
der Kraft 30 verringert, indem ein Steuerungsmechanismus 76 so angeordnet
wird, dass dieser mit der Kraft 30 in Wirkbeziehung tritt.
Der Steuerungsmechanismus 76 ist mit mindestens einem einstellbaren
Ausleger 78 versehen (wie in 7g gezeigt).
Jeder Ausleger 78 kann einzeln in die Kraft 30 ausgebracht
werden (gebogen, geschoben usw.), wodurch die Strömung je nach
Maß der
Ausbringung jedes Auslegers 78 und der Länge des
Steuerungsmechanismus 76 entlang der Strömungsrichtung
der Kraft 30 eingeschränkt wird.
Der Steuerungsmechanismus lässt
sich mithilfe von MEMS-Techniken konstruieren, wie in der Technik
bekannt ist. Beispielsweise kann der Steuerungsmechanismus 76 einen
elektrischen Leiter umfassen, und jeder Ausleger 78 kann
mit Aluminiumdünnfilm fotolithografisch
in langen, dünnen
Platten beschichtet sein, die durch Anlegen einer Spannung an die Ausleger 78 elektrostatisch
angezogen werden. Jeder Ausleger 78 kann so konstruiert
werden, dass er sich, wenn keine Spannung anliegt, durch innere Spannung
von dem Steuerungsmechanismus 76 weg erstreckt. Alternativ
kann jeder Ausleger 78 ein Bimetallstreifen sein, der sich
bei Erwärmung
durch einen elektrischen Strom nach oben biegt, wenn dieser durch
den Streifen oder in seiner Längsrichtung hindurchtritt.
Dies ist ebenfalls in der Technik bekannt. Typischerweise ist der
in 7d gezeigte Steuerungsmechanismus 76 in
der Draufsicht rechtwinklig. Allerdings muss ein Steuerungsmechanismus 76 nicht
rechtwinklig sein, sofern die Ausleger 78 einzeln angesteuert
werden. Während
die Strömung
der Kraft 30 auf der linken Seite des Systembereichs 48 reduziert
wird, werden gedruckte Tintentropfen, die der linken Seite entsprechen,
um einen kleineren Winkel abgelenkt als auf der rechten Seite. Das
gedruckte Tropfenmuster wird daher um einen Winkel gedreht, ohne
den Druckkopf oder das Empfangselement zu bewegen.
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Eine
an einen bestimmten Ausleger 78 angelegte Spannung bewirkt,
dass sich dieser Ausleger 78 aus einem kontrahierten in
einen ausgestreckten Zustand bewegt. Um den Luftstrom durch den
Systembereich 48 erfindungsgemäß zu steuern, wird die Position
jedes Auslegers 78 auf dem Steuerungsmechanismus 76 eingestellt,
indem eine Vielzahl von Spannungssignalen von der Steuerung 134 angelegt werden.
Die Spannungen werden an den Steuerungsmechanismus 76 durch
eine Vielzahl elektrischer Leitungen weitergeleitet, die auf der
oberen Innenseite des Systembereichs 48 verlaufen können, sich über die
obere Innenseite erstrecken und aus dem Systembereich 48 austreten,
um mit der Steuerung 134 durch die Oberseite an einer Stelle
verbunden zu werden, die derart ausgewählt ist, dass eine mechanische
Kollision der Leitungen mit den Trägern des Systembereichs 48 oder
mit dem Empfangselement vermieden wird.
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Aufgrund
der kleinen Baugröße der Ausleger 78 müssen sehr
viele davon vorhanden sein, um die Kraft 30 wirksam steuern
zu können.
Es besteht daher Bedarf zur Bereitstellung zahlreicher, beispielsweise
hundert oder mehr elektrischer Leitungen. Der Steuerungsmechanismus 76 kann
an diese elektrischen Leitungen in dem Systembereich 48 mittels Techniken,
wie beispielsweise Bump-Bonding, angeschlossen werden, wie in der
Halbleiterpackungstechnik bekannt. Die Steuerung 134 kann
eine Transformationstabelle nutzen, um die Spannungswerte zu ermitteln,
die erforderlich sind, um eine ausreichende Steuerung der Kraft 30 und
dadurch eine gewünschte Verlagerung
der gedruckten Tropfen zu erreichen. Alternativ hierzu lässt sich
die Position der Tropfen, entweder vor oder nach dem Drucken, mit
einer CCD-Kamera
leicht überwachen,
und das Maß der Drehung
kann durch Programmierung der Steuerung 134 in einem Regelkreis
zur Änderung
der Spannungen eingestellt werden, die an die Ausleger angelegt werden,
wodurch die Lage der Ausleger geändert wird,
bis die gewünschte
Tropfenposition erreicht ist. Es ist möglich, die Strömung der
Kraft 30 in dem Systembereich 48 sehr genau mithilfe
der Vielzahl von Spannungsausgaben der Steuereinheit 134 zu
steuern.