ES2212459T3 - Cabezal de impresion e impresora que utiliza el mismo. - Google Patents
Cabezal de impresion e impresora que utiliza el mismo.Info
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Abstract
EN LA CABEZA DE IMPRESION DE ESTA INVENCION, UNOS DISPOSITIVOS DE CONVERSION DE LA ENERGIA ELECTRICA EN ENERGIA CALORIFICA Y UN CIRCUITO DE EXCITACION PARA EXCITAR ESTOS DISPOSITIVOS DE CONVERSION DE ENERGIA ELECTRICA EN ENERGIA CALORIFICA DE ACUERDO CON LOS DATOS DE IMPRESION SE FORMAN SOBRE UNA TARJETA SIMPLE. LA TARJETA INCLUYE ADEMAS UN CIRCUITO DE INTERFAZ DE ENTRADA/SALIDA PARA RECIBIR LOS DATOS DE IMPRESION DE UN APARATO EXTERNO, UNA CPU PARA CONTROLAR UN APARATO DE IMPRESION, UNA RAM, UNA RAM, UN CONVERTIDOR A/D, UN CONVERTIDOR D/A, UN TEMPORIZADOR, Y SIMILARES, Y TAMBIEN INCLUYE UN DISPOSITIVO DE IMPULSION DE ELEMENTOS EXTERNO PARA IMPULSAR LA PARTE MECANICA DEL APARATO DE IMPRESION.
Description
Cabezal de impresión e impresora que utiliza el
mismo.
La presente invención se refiere a un substrato
para un cabezal de impresión para la impresión de una imagen sobre
un soporte de impresión cuando éste está montado e impulsado por el
cuerpo principal de una impresora, refiriéndose además a una
impresora que utiliza el mismo.
Las figuras 2 a 4 muestran las disposiciones de
cabezales de impresión convencionales. En un cabezal de impresión
mostrado en la figura 2, los convertidores (2) de electricidad en
calor, tales como resistencias de calentamiento, terminales (17a) y
líneas de cableado (16) para conectar los terminales (17a) y los
convertidores de electricidad en calor (2) quedan dispuestos sobre
un panel de calentamiento (1a). En un cabezal de impresión mostrado
en la figura 3, una matriz de diodos (18) queda dispuesta entre los
terminales (17b) y las líneas de cableado (16), de manera que las
señales de activación procedentes de un circuito externo pueden ser
recibidas con intermedio de un número más reducido de terminales
(17b) que el número de terminales (17a) de la figura 2. En el caso
del cabezal de impresión mostrado en la figura 4, un controlador (3)
queda dispuesto en un panel de calentamiento (1c) y el controlador
(3) y los convertidores de electricidad en calor (2) están
directamente conectados por líneas de cableado (16). Los datos de
impresión para activar los convertidores (2) de electricidad en
calor para generar calor son introducidos a partir de los terminales
(17c) para desplazar los registros (20). En este caso, el número de
terminales (17c) puede ser más reducido que los números de
terminales (17a) y (17b) en los paneles calentadores antes
mencionados (1a) y (1b).
Las figuras 5 y 6 muestran las disposiciones de
aparatos de impresión que adoptan dichos cabezales de impresión.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
una conexión entre la disposición de un aparato de impresión que
adopta el cabezal de impresión mostrado en las figuras 2 ó 3 y un
ordenador principal (30).
Haciendo referencia a la figura 5, el ordenador
principal (30) suministra información de impresión a un interfaz de
entrada/salida (I/F) (8) de un aparato de impresión (21). La
información de impresión es suministrada a un microprocesador (MPU)
(28), y es convertido por la MPU (28) en una información de
impresión predeterminada bajo el control de un programa almacenado
en una memoria (no mostrada). La información de impresión convertida
es suministrada al panel calentador (1a) ó (1b) con intermedio de
un controlador (27). El controlador (27) activa los convertidores de
electricidad en calor (2) de un cabezal (22) para la descarga de
gotitas de tinta, imprimiendo de esta manera una imagen sobre un
soporte de impresión. El cabezal de impresión (22) comprende, por
ejemplo, un calentador (24) de control de temperatura para
incrementar la temperatura del cabezal de impresión (22), un
detector de temperatura (25) para detectar la temperatura del
cabezal y similares, además del panel de calentamiento (1a) ó (1b) y
es controlado para mejorar la calidad de impresión utilizando la MPU
(28) y el controlador (27).
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra
una conexión entre la disposición de un aparato de impresión que
adopta un cabezal de impresión (22) mostrado en la figura 4 y el
ordenador principal (30). En el cabezal de impresión (22) que se ha
mostrado en la figura 6, el panel de calentamiento (1c) incorpora el
controlador (27) además de los convertidores de electricidad en
calor (2). Una fuente de suministro (26) está conectada al
controlador (27) y los datos de impresión son suministrados a los
convertidores de electricidad en calor (2) con intermedio del
controlador (27).
Los dispositivos convencionales antes mencionados
sufren los siguientes problemas que se tienen que solucionar.
El cabezal de impresión mostrado en la figura 2
requiere los terminales (17a) y las líneas de cableado en
correspondencia con el número de convertidores de electricidad en
calor. Por lo tanto, las dimensiones del panel calentador (1a)
aumentan y las líneas de cableado en el aparato de impresión (21)
aumentan en número y resultan más complicadas, lo cual tiene como
resultado un incremento de coste.
En el caso de un cabezal de impresión, tal como
se ha mostrado en la figura 3, cuando se utiliza la matriz de diodos
(18) (m x p), el número de contactos eléctricos de los terminales
(17b) y el número de líneas de cableado puede ser de (m + p), dado
que el número n de los convertidores de electricidad en calor es
proporcionado por n = (m x p).
No obstante, en este caso, dado que se adopta un
método de activación de matriz, el grado de libertad en un método de
activación de toberas queda reducido.
En el caso del cabezal de impresión mostrado en
la figura 4, el número de contactos eléctricos de los terminales
(17c) y el número de líneas de cableado son menores que los de los
cabezales de impresión anteriormente mencionados. No obstante, dado
que este cabezal adopta un método de transferencia seriado de datos
utilizando los registros de desplazamiento (20), los datos de
impresión deben ser convertidos temporalmente en datos serie en el
aparato de impresión (21). Por lo tanto, las cargas sobre el
software y el hardware aumentan teniendo como resultado una
disminución en la proporción de transferencia de los datos de
impresión y un incremento en los costes del hardware.
Además, en el aparato de impresión convencional
que se ha mostrado en las figuras 5 y 6, se requiere proporcionar un
interfaz (8) para introducir información transferida desde el
ordenador principal (30), un microprocesador (28) para procesar la
información y una trayectoria de señal (tal como un cable) para
transferir una señal a un cabezal de activación en el aparato de
impresión. Además, otra trayectoria de señal para transferir la
información al microprocesador (28) para realimentar la información
de temperatura detectada por el detector de temperatura (25) del
cabezal de impresión, resulta también necesaria. Por esta razón, se
presentan problemas en la complicación de la constitución de
circuito, incremento según la escala del circuito del conjunto del
aparato e incremento de costes debido al incremento del número de
las fases de montaje.
La solicitud de Patente europea nº. 0353925 da a
conocer un cabezal para la impresión por chorros de tinta que
comprende un substrato, una salida para la inyección de tinta, un
electrodo de cableado, resistencias generadoras de calor, un
cableado matriz y un circuito de activación. El cableado matriz
forma una conexión eléctrica entre el circuito de activación y las
resistencias generadoras de calor.
La presente invención se ha llevado a cabo en
consideración de la técnica anterior mencionada, y un aspecto
consiste en dar a conocer un cabezal de impresión que puede reducir
la escala del circuito de todo el aparato y puede reducir costes
acortando el tiempo de proceso de datos, puesto que recibe el
montaje de varios circuitos sobre un panel del cabezal de impresión,
refiriéndose también al aparato de impresión que utiliza el
mismo.
Otro aspecto de la presente invención es dar a
conocer un cabezal de impresión que puede reducir notablemente los
costes del aparato de impresión en su conjunto, puesto que incorpora
la mayor parte de circuitos eléctricos del aparato de impresión en
un panel del cabezal de impresión, incorporando además una impresora
que utiliza el mismo.
Aún otro aspecto de la presente invención es dar
a conocer un cabezal de impresión que puede conseguir proceso de
datos con elevada velocidad, puesto que monta un circuito de control
sobre un panel del cabezal de impresión, de manera que el circuito
de control tiene un dispositivo de memoria adecuado para la
disposición del cabezal de impresión, dando a conocer además un
aparato de impresión que utiliza el mismo.
Aún otro aspecto de la presente invención da a
conocer un cabezal de impresión que puede hacer que el conjunto del
aparato de impresión sea compacto.
Aún otro aspecto de la presente invención da a
conocer un cabezal de impresión que puede conseguir multifunciones
puesto que dispositivos de entrada/salida de datos de temperatura,
dispositivos de entrada/salida de luz o magnetismo\cdotpresión,
elementos de activación para un motor externo y el cabezal y
similares, quedan constituidos en un proceso único en la fabricación
de un panel del cabezal de impresión y un aparato de impresión que
utiliza el mismo.
Otras características y ventajas de la presente
invención quedarán evidentes de la descripción siguiente en relación
con los dibujos adjuntos, en los que los caracteres de referencia
iguales indican iguales o similares partes en la totalidad de
figuras del mismo.
Los dibujos que se acompañan, que se incorporan
en la presente descripción y forman parte de la misma, ilustran
realizaciones de la invención y, junto con la descripción, sirven
para explicar los principios de la invención.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de un panel de calentamiento utilizado en un aparato
de impresión según una realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista en planta que muestra la
disposición de un panel de calentamiento convencional;
La figura 3 es una vista en planta que muestra la
disposición de otro panel calentador convencional;
La figura 4 es una vista en planta que muestra la
disposición de otro panel calentador convencional;
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de un aparato de impresión que utiliza el panel de
calentamiento convencional;
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de un aparato de impresión que utiliza el panel de
calentamiento convencional;
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de un aparato de impresión que utiliza el panel de
calentamiento según la realización mostrada en la figura 1;
La figura 8 es una vista en perspectiva
esquemática de un aparato de impresión por chorros de tinta IJRA al
cual se puede aplicar la presente invención; y
La figura 9 es un diagrama de bloques esquemático
que muestra la disposición del aparato de impresión por chorros de
tinta mostrado en la figura 8.
Las realizaciones preferentes de la presente
invención se describirán en detalle a continuación con referencia a
los dibujos adjuntos.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de un panel de calentamiento (100) de un cabezal de
impresión de acuerdo con la presente realización. En esta
realización, el cabezal de impresión es activado por resistencias de
calentamiento que ceden energía (convertidores de electricidad en
calor (29)), dispuestos en correspondencia con las toberas. Las
resistencias de calentamiento están dispuestas en las
correspondientes toberas. La tinta queda sometida a ebullición
laminar basándose en el calor generado por las resistencias, y las
toberas (elementos de impresión) descargan gotitas de tinta,
consiguiendo de esta manera una operación de impresión.
El panel de calentamiento (100) de esta
realización incorpora la mayor parte de circuitos eléctricos
necesarios para un aparato de impresión normal. Los datos de
impresión y los datos de control de la impresión procedentes de un
ordenador principal (30) son introducidos en el cabezal con
intermedio de una línea de transmisión (14) y un interfaz de
entrada/salida (8). Los datos de impresión introducidos desde el
ordenador principal (30) son recogidos por la unidad
microprocesadora (UCP) (4), con intermedio de un bus interno (13).
Se debe observar que la línea de transmisión (14) cumple en general
con el interfaz Centronics, RS232C, o similar, mientras que el bus
interno (13) incluye un bus de datos, un bus de direcciones y un bus
de control y transmite una serie de señales en paralelo (por
ejemplo, señales de 4 bits, señales de 8 bits, señales de 16 bits) o
similares) en unidades de bits de proceso aritmético de la UCP
(4).
Los datos de impresión recogidos pueden ser datos
comprimidos. Dado que los datos de imagen tienen un gran volumen de
datos e imponen fuertes cargas en la memoria para el almacenamiento
de los datos y el tiempo de transferencia de los mismos, se lleva a
cabo normalmente la compresión de los datos. Los datos comprimidos
son transferidos al panel de calentamiento (100) de esta
realización, siendo expansionados a los datos de imagen originales
por la UCP (4) del panel de calentamiento (100), ahorrando así el
tiempo de transferencia de datos y la capacidad de memoria del
cuerpo principal del aparato.
Los datos de impresión recogidos por la UCP (4)
incluyen, por ejemplo, datos de imagen, datos de control de imagen,
datos de corrección de la calidad de imagen y similares, y se
procesan utilizando una ROM (5) y una RAM (6), que están
incorporados en el panel calentador (100) y están conectados con
intermedio de los buses internos correspondientes (13). La ROM (5)
almacena un programa de control para la UCP (4) y almacena asimismo
predeterminados datos de imagen como modelos. La ROM (5) puede
comprender una ROM de enmascarado, E^{2}PROM, una ROM de una sola
vez o similares. La RAM (6) es utilizada como área para los datos
suministrados desde el ordenador principal (30) y área de trabajo
para proceso de datos y procesos aritméticos y almacena datos de
imagen, datos de impresión sometidos a proceso de imágenes y
similares. Estos datos son suministrados a convertidores (29) de
electricidad en calor con intermedio de un controlador (31) y los
convertidores (29) de electricidad en calor son activados
selectivamente para generar calor de acuerdo con los datos de
impresión, descargando de esta manera gotitas de tinta.
Dependiendo de las situaciones específicas, se
suministran datos de impresión desde la UCP (4) al controlador (31)
con intermedio de un bus interno (12) o bien se suministran
directamente desde la ROM (5) o de la RAM (6) al controlador (31).
Cuando se tiene que suministrar un gran volumen de datos al
controlador (31) a elevada velocidad, se adopta un método (acceso de
memoria directo: DMA) para suministrar directamente datos desde la
ROM (5) o la RAM (6) al controlador (31). Además, cada una de las
ROM (5) y RAM (6) tiene una disposición de memoria n x x en
correspondencia con el número n de toberas y cada uno de los buses
internos correspondientes (12) tiene n líneas, de manera que una
memoria (RAM (6)) suministra directamente datos al controlador (31)
o a los convertidores de electricidad en calor (29), realizando así
una transferencia de datos a elevada velocidad.
El panel calentador (100) está dotado de un
circuito oscilador de reloj (7) y la UCP (4) funciona de acuerdo con
la salida de señal de reloj procedente del circuito oscilador (7).
El numeral de referencia (10) indica un circuito temporizador para
medir un período predeterminado de tiempo de acuerdo con una
instrucción desde la UCP (4) e informa sobre el transcurso del
tiempo a la UCP (4). De este modo, la UCP (4) puede controlar el
tiempo de activación de los convertidores de electricidad en calor
(29) y el motor (32). El numeral de referencia (11) indica un
controlador del elemento externo destinado a controlar el motor
externo (32), un solenoide y un cabezal externo (no mostrado). El
numeral de referencia (9) indica un circuito analógico que incluye
unidades tales como un convertidor A/D, un convertidor D/A, un
amplificador operativo y similares. La unidad convertidora (9) puede
convertir una entrada de señal analógica procedente del circuito
externo con intermedio de terminales de entrada/salida (15) en una
señal digital, y puede emitir la señal digital al bus interno
correspondiente (13). La unidad convertidora (9) puede convertir
también una señal digital del bus interno (13) en una señal
analógica y puede emitir la señal analógica. Asimismo, cuando un
elemento emisor de luz, un elemento receptor de luz, un detector
magnético (no se ha mostrado ninguno de ellos) y similares quedan
dispuestos para detectar la posición de impresión (posición de
exploración de un carro), se puede conseguir la sincronización con
la temporización de impresión. Además, cuando una unidad (34) de
generación de temperatura.presión.magnetismo, una unidad de
detección de situación (33) (por ejemplo, un elemento de detección
de temperatura o un elemento de detección de presión) y similares
quedan dispuestos, se puede realizar un control de realimentación
detectando la temperatura del cabezal.
Asimismo, cuando se dispone un detector de onda
electromagnética (no mostrado), se pueden introducir una señal de
impresión y una señal de control por medio de ondas de radio. Cuando
se dispone un elemento generador de calor (un calentador, elemento
emisor de luz (láser o similar, un dispositivo de ondas
electromagnéticas tales como un microondas) para evaporar
térmicamente la tinta descargada sobre una hoja de papel de
impresión, se puede mejorar la calidad de la imagen.
La figura 7 muestra la disposición del aparato de
impresión en su conjunto y los mismos numerales de referencia de la
figura 7 indican las mismas partes que en la figura 1.
Por la comparación entre la disposición de un
aparato de impresión (21) según esta realización y la disposición
convencional mostrada en las figuras 5 ó 6, se simplifica en esta
realización la disposición del cuerpo principal del aparato de
impresión y se pueden ahorrar notablemente costes incluso si se toma
en consideración un incremento de costes necesario para realizar la
disposición del panel calentador (100) de esta realización. Además,
dado que este panel de calentamiento (100) comprende el interfaz (8)
con el ordenador principal (30), los convertidores de electricidad
en calor (29), el controlador (31) para los convertidores (29), el
circuito temporizador (10), la unidad convertidora (9) A/D &
D/A, el controlador para el motor externo (32) y similares, las
cargas sobre el software y el hardware en la transferencia de datos
entre unidades, pueden ser eliminados, consiguiendo de esta manera
una reducción de la escala del circuito y una disminución en los
costes de desarrollo.
La figura 8 es una vista en perspectiva
esquemática de un aparato de impresión por chorros de tinta IJRA al
cual se puede aplicar la presente invención. Haciendo referencia a
la figura 8, un carro HC queda acoplado con una ranura espiral
(5004) de un husillo conductor (5005), que es obligado a girar con
intermedio de engranajes de transmisión de fuerza de impulsión
(5011) y (5009) en sincronismo con la rotación hacia atrás/hacia
adelante del motor de impulsión (5013). El carro HC tiene un pasador
(no mostrado) y es desplazado de forma alternativa en las
direcciones de las flechas a y b a lo largo del eje (5003) en la
figura 8. El carro HC lleva un cabezal IJH de chorros de tinta y un
cartucho de chorros de tinta IJC. El panel calentador (100) del
cabezal de chorros de tinta IJH comprende el circuito anteriormente
mencionado mostrado en la figura 1. El numeral de referencia (5002)
indica una placa de presión destinada a ejercer presión sobre una
hoja de papel contra el rodillo de soporte (5000) según la dirección
de desplazamiento del carro HC. Los numerales de referencia (5007) y
(5008) indican fotoacopladores que constituyen una unidad de
detección de la posición original o de reposo destinada a detectar
la presencia de una palanca (5006) del carro HC y, por ejemplo,
cambiar la dirección de rotación del motor (5013). El numeral de
referencia (5016) indica un elemento para soportar el elemento de
recubrimiento (5022) destinado al recubrimiento o cierre de la
superficie frontal del cabezal de impresión IJH; y el numeral (5015)
indica una unidad de succión destinada a succionar el interior de
dicho elemento de recubrimiento o caperuza y llevar a cabo una
recuperación por succión del cabezal de impresión IJH con intermedio
de una abertura (5003) en el interior de la caperuza. El numeral de
referencia (5017) indica una cuchilla limpiadora y (5019) indica un
elemento para soporte de la cuchilla (5017) de manera que sea
desplazable en una dirección de vaivén. Estos elementos quedan
soportados sobre una placa de soporte (5018) del cuerpo principal.
Las dimensiones de la cuchilla (5017) no quedan limitadas a las
indicadas en la figura 8, pudiéndose aplicar una cuchilla de
limpieza conocida a esta realización, de modo evidente. El numeral
de referencia (5012) indica una palanca destinada a iniciar un
proceso de succión de la operación de recuperación por succión. La
palanca (5012) es desplazada en el momento de desplazamiento de una
leva (5020) que establece contacto con el carro HC y su control de
movimiento es llevado a cabo por medios de transmisión conocidos
(por ejemplo, conmutador de embrague (5010)) en base a la fuerza de
accionamiento procedente del motor de impulsión (5013).
Estos procesos de recubrimiento, limpieza y
recuperación por succión, están diseñados para su realización en sus
posiciones correspondientes cuando tiene lugar el accionamiento del
husillo conductor (5005) cuando el carro HC alcanza un área del lado
correspondiente a la posición de origen o reposo. No obstante, la
presente invención no queda limitada a esta realización siempre que
se lleven a cabo las operaciones requeridas en momentos de tiempo
conocidos.
La disposición de control para realizar un
control de impresión del aparato anteriormente mencionado se
describirá a continuación con referencia al diagrama de bloques
mostrado en la figura 9. En la figura 9, la parte de circuito del
panel de calentamiento (100) está rodeada por una línea de trazos.
Haciendo referencia a la figura 9 que muestra el circuito de
control, el numeral (1700) indica un interfaz para la introducción
de una señal de impresión; el numeral (1701) es una MPU; el numeral
(1702) es una ROM de programa para almacenar un programa de control
a ejecutar por la MPU (1701); y el numeral (1703) es una RAM
dinámica para almacenar diferentes datos (señal de impresión, datos
de impresión a suministrar al cabezal de impresión (1708) y
similares). El numeral de referencia (1704) indica un dispositivo de
puerta para controlar el suministro de datos de impresión al cabezal
de impresión (1708) y también para realizar el control de
transferencia de datos entre el interfaz (1700), la MPU (1701) y la
RAM (1703). El numeral de referencia (5013) indica un motor
portador, destinado a transportar el cabezal de impresión (1708) y
el numeral (1709) indica un motor de alimentación para la
alimentación de la hoja de papel de impresión. El numeral de
referencia (1705) indica un dispositivo de control del cabezal
destinado a controlar el cabezal (1708) y los numerales (1706) y
(1707) indican controladores del motor para activar respectivamente
el motor de alimentación (1709) y el motor portador (5013).
El funcionamiento del dispositivo de control se
describirá a continuación. Cuando se introduce una señal de
impresión al interfaz (1700), la señal de impresión es convertida en
datos de impresión para una operación de impresión entre el
dispositivo de puerta (1704) y la MPU (1701). Los controladores
(1706) y (1707) del motor son activados y el cabezal de impresión
(1708) es activado de acuerdo con datos de impresión suministrados
al controlador (1705) del cabezal, llevando a cabo, por lo tanto,
una operación de impresión.
Los elementos que constituyen la presente
invención pueden ser montados en el dispositivo de control antes
mencionado de la impresora por chorros de tinta. La presente
invención no queda limitada al aparato de impresión de esta
realización, sino que puede ser aplicada a otros aparatos de
impresión tales como una impresora térmica e impresoras que tengan
otras disposiciones.
La presente invención es especialmente ventajosa
para su aplicación a un cabezal de impresión por chorros de tinta y
aparato de impresión que realizan la impresión utilizando energía
térmica para formar gotitas de fluido proyectadas, entre diferentes
sistemas de impresora por chorros de tinta, a efectos de obtener un
material impreso excelente.
En cuanto a la estructura y principios típicos,
es preferible que se utilice la estructura básica dada a conocer,
por ejemplo, en las Patentes U.S.A. Nº 4.723.129 ó 4.740.796. El
método antes mencionado puede ser adaptado a ambos aparatos de los
tipos denominados bajo demanda y de tipo continuo. En particular, se
puede obtener un efecto satisfactorio cuando se utiliza un aparato
del tipo llamado bajo demanda porque la estructura queda dispuesta
de forma tal que una o varias señales de activación, que elevan con
rapidez la temperatura de un convertidor
electricidad-calor dispuesto encarado a una hoja o
un paso de fluido que retiene fluido (tinta) a un nivel superior que
los niveles en los que tiene lugar la ebullición nuclear, se aplican
al convertidor electricidad-calor a efectos de
generar energía térmica en el convertidor
electricidad-calor y para provocar que en la
superficie del cabezal de impresión en la que tiene eficacia el
calor tenga lugar la ebullición laminar, de manera que se pueden
formar burbujas en el fluido (tinta) para corresponder a la señal o
señales de activación. La expansión/contracción de la burbuja
provocará que el fluido (tinta) sea descargado por la abertura de
descarga de manera que se formen una o varias gotitas. Si se utiliza
una señal de activación en forma de impulso, la burbuja se puede
expansionar/contraer de manera inmediata y apropiada, provocando un
efecto adicional preferente porque el fluido (tinta) puede ser
descargado mostrando una excelente capacidad de respuesta.
Es preferible utilizar una señal de impulsión en
forma de impulso tal como se da a conocer en las Patentes U.S.A. Nº
4.463.359 ó 4.345.262. Si las condiciones que se dan a conocer en la
Patente U.S.A. Nº 4.313.124, que es una invención que se refiere a
la proporción de aumento de temperatura en la superficie afectada
por el calor, se utilizan en este dispositivo, se puede conseguir un
resultado de impresión satisfactorio.
Como alternativa a la estructura (paso lineal de
fluido o paso perpendicular de fluido) del cabezal de impresión que
se ha dado a conocer en cada una de las invenciones indicadas y que
tiene una disposición de aberturas de descarga, pasos de fluido y
convertidores de electricidad-calor, combinadas, se
puede utilizar una estructura que tiene una disposición en la que la
superficie receptora de calor queda dispuesta en una zona curvada,
tal como se da a conocer en las Patentes U.S.A Nº 4.558.333 ó
4.459.600. Además, las siguientes estructuras pueden ser utilizadas:
una estructura que tiene una disposición tal que se forma una ranura
común para servir como sección de descarga de una serie de
convertidores de electricidad/calor y que se da a conocer en la
Patente Japonesa a inspección pública Nº 59-123670;
así como una estructura que se da a conocer en la Patente Japonesa a
inspección pública Nº 59-138461 en la que una
abertura para absorber ondas de presión de energía calorífica queda
dispuesta de manera que corresponde a la sección de descarga.
Además, como cabezal de impresión del tipo de
líneas completas que tiene una longitud correspondiente a la máxima
anchura del medio de impresión que se puede imprimir por el aparato
de impresión, se puede utilizar cualquiera de: la construcción que
satisface su longitud por una combinación de una serie de cabezales
de impresión, tal como se ha dado a conocer en las memorias de
patente antes indicadas, o la construcción de un cabezal de
impresión del tipo de línea completa única que se constituye de
manera integral.
Además, la presente invención es eficaz para un
cabezal de impresión del tipo de chip libremente intercambiable que
posibilita la conexión eléctrica al aparato de impresión en su
cuerpo principal o el suministro de tinta desde el dispositivo
principal por montaje sobre el cuerpo principal del aparato o para
el caso de la utilización de un cabezal de impresión del tipo
cartucho dispuesto de manera integral en el propio cabezal de
impresión.
Es preferible utilizar adicionalmente los medios
de recuperación del cabezal de impresión y los medios auxiliares
previstos como componente de la presente invención porque se puede
establecer adicionalmente el efecto de la presente invención. De
manera específica, es preferible utilizar un dispositivo de
recubrimiento del cabezal de impresión, un dispositivo de limpieza,
un dispositivo de presurización o de succión, un convertidor de
electricidad en calor, otro elemento de calentamiento o un medio de
subcalentamiento constituidos por combinación de los mismos y una
modalidad de subemisión, en la que se lleva a cabo una emisión
independientemente de la emisión de impresión a efectos de llevar a
cabo de forma estable la operación de impresión.
El aparato de impresión puede quedar dispuesto
para que sea capaz de imprimir una imagen combinada de color
compuesta de diferentes colores o una imagen de color completo
obtenida por mezcla de colores entre sí, formando de manera integral
el cabezal de impresión o por una combinación de una serie de
cabezales de impresión y también por impresión únicamente de un
color principal, tal como color negro.
Si bien se ha utilizado una tinta fluida en la
realización anteriormente mencionada de la presente invención, se
pueden utilizar también tinta que se solidifica a temperatura
ambiente o más reducida, así como tinta que se reblandece a
temperatura ambiente, tinta en forma de fluido a temperatura
ambiente o una tinta que adopta el estado fluido cuando se
suministra la señal de impresión, porque el método de chorros de
tinta antes mencionado queda dispuesto ordinariamente de manera tal
que la temperatura de la tinta queda controlada en una gama de 30ºC
o superior hasta 70ºC o inferior, a efectos de hacer que la
viscosidad de la tinta quede incluida en una gama de descarga
estable.
Además, se puede adaptar en la presente invención
tinta de los siguientes tipos: tinta que se encuentra en estado
líquido cuando se suministra energía térmica como respuesta a la
señal de impresión, a efectos de su descarga en forma de tinta
fluida, pudiéndose indicar como ejemplo de dicha tinta una tinta
cuya elevación de temperatura, debida al suministro de energía
calorífica, queda impedida positivamente por utilización de la
elevación de temperatura como energía de cambio de estado desde
estado sólido a estado líquido; y tinta que se solidifica cuando se
deja en reposo, con la finalidad de impedir la evaporación de la
misma. Además, se puede adaptar a la presente invención tinta que se
licúa en primer lugar cuando recibe el suministro de energía
térmica. En el caso antes mencionado, la tinta puede ser de un tipo
que se mantiene en estado fluido o sólido en un rebaje de una hoja o
lámina porosa o de un orificio pasante en una posición encarada al
convertidor de electricidad en calor tal como se da a conocer en la
Patente Japonesa a inspección pública Nº 54-56847 o
en la Patente Japonesa a inspección pública Nº
60-71260. Es la forma más preferente para que la
tinta se adapte al método de ebullición laminar antes
mencionado.
Además, la impresora objeto de la presente
invención puede ser utilizada como terminal de salida de imagen
integrado o independiente de un equipo de proceso de información tal
como procesador de textos, un ordenador o similares, se puede
combinar con un dispositivo de lectura o similar para constituir una
máquina copiadora o se puede aplicar a un aparato facsímil que tiene
función de transmisión/recepción.
La presente invención puede ser aplicada a un
sistema constituido por una serie de dispositivos o a un aparato que
comprende un dispositivo único. Además, la invención es aplicable
asimismo al caso en el que el objeto de la misma se consigue
suministrando un cierto programa a un sistema o aparato.
Tal como se ha descrito anteriormente, de acuerdo
con la presente realización se pueden esperar los siguientes
efectos.
(1) Dado que la mayor parte de circuitos
eléctricos de la impresora utilizada para la impresión quedan
incorporados en el panel calentador (100) del cabezal de impresión,
solamente se tiene que disponer una trayectoria para las señales de
manera que la información transferida desde el ordenador principal
(30) es introducida en el cabezal de la impresora. De este modo, se
pueden reducir notablemente los costes.
(2) Dado que el panel calentador (100) puede
utilizar un dispositivo de memoria o una disposición de sistema
adecuada para el número de toberas, se puede conseguir un proceso de
datos a elevada velocidad.
(3) Dado que la mayor parte de circuitos
eléctricos del aparato de impresión utilizado para imprimir están
incorporados en el panel calentador (100) del cabezal de impresión,
el número de circuitos del aparato de imprimir se reduce y solamente
se tiene que disponer una trayectoria de señal, de manera que la
información transferida desde el ordenador principal (30) es
introducida en el cabezal de impresión. Además, cuando el control de
impresión es ajustado de acuerdo con la temperatura detectada en el
cabezal de impresión, la salida del detector de temperatura no tiene
que ser transferida al circuito del aparato de impresión tal como en
una impresora convencional. De este modo, se simplifica la
construcción del aparato de impresión y las dimensiones del conjunto
de dicho aparato se pueden hacer más compactas.
(4) Dado que los dispositivos de entrada/salida
de señales de temperatura, dispositivos de entrada/salida de luz o
de magnetismo.presión, elementos de control para el motor externo y
el cabezal así como otros quedan constituidos en un proceso único en
la fabricación del panel del calentador, se pueden conseguir
multifunciones y el coste del conjunto de la impresora se puede
reducir y se puede lograr un proceso de datos impresos a elevada
velocidad.
La presente invención no queda limitada a las
realizaciones anteriores, pudiéndose introducir diferentes cambios y
modificaciones dentro del ámbito de la presente invención. Por lo
tanto, para conocimiento público del ámbito de la presente
invención, se han redactado las siguientes reivindicaciones.
Claims (60)
1. Substrato para un cabezal para la impresión
por chorros de tinta (IJH) que tiene una serie de elementos (29)
para la inyección de tinta y un circuito de activación (31) para la
activación de una serie de elementos (29), que comprende:
un interfaz (8) para la entrada/salida de datos
utilizados para la impresión:
medios para proceso de datos (4) para procesar
los datos para la impresión; y
colectores (12,13) para la transmisión de datos
como mínimo entre dicho interfaz (8) y dichos medios de proceso de
datos (4) y entre dicho medios de proceso de datos (4) y dicho
circuito de activación (31),
en el que los datos para la entrada de impresión
por dicho interfaz (8) son transmitidos a dichos medios de proceso
de datos (4) con intermedio de dichos colectores (12) y los datos
procesados por dichos medios de proceso de datos (4) son
transmitidos a dichos medios de activación (31) por dichos
colectores (13).
2. Substrato, según la reivindicación 1, en el
que dicho interfaz (8) introduce cualesquiera datos de imagen, datos
de control de imagen y datos de corrección de la calidad de imagen
como datos para la impresión.
3. Substrato, según la reivindicación 1 ó 2, que
comprende además una memoria (6) para almacenar los datos para la
impresión.
4. Substrato, según la reivindicación 3, en el
que la memoria (6) es una RAM (6) capaz de almacenar los datos y
leer los datos almacenados.
5. Substrato, según la reivindicación 4, en el
que la memoria (6) tiene un conjunto de n X x (x es un número
natural) de bits en correspondencia con el número n de la serie de
elementos (29).
6. Substrato, según la reivindicación 5, en el
que número de líneas de señal de dichos colectores (12,13) que
conectan la memoria (6) con el circuito de activación (31) es de
n.
7. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 3-6, en el que el circuito de
activación (31), los medios de proceso de datos (4) y la memoria (6)
están conectados con intermedio de los colectores (12,13).
8. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, que comprende además una
memoria ROM (5) para almacenar datos y para tener capacidad de
recibir acceso por dichos medios de proceso de datos (4).
9. Substrato, según la reivindicación 8, en el
que la ROM (5) almacena un programa de control implementado por
dichos medios (4) de proceso de datos.
10. Substrato, según la reivindicación 8 ó 9, en
el que el circuito de activación (31), los medios de proceso de
datos (4) y la memoria (6) están conectados con intermedio de
colectores (12,13).
11. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-10, en el que dichos medios (4)
de proceso de datos incluyen una UCP (4).
12. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-11, en el que dichos colectores
(12,13) comprenden un colector de direcciones, un colector de datos
y un colector de control.
13. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 8-10, en el que la ROM (5) es una
ROM de máscara.
14. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 8-10, en el que la ROM (5) es una
EEPROM.
15. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 8-10, en el que la ROM (5) es una
ROM de una sola vez.
16. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además:
una ROM (5) para almacenar un programa de
control;
una RAM (6) para almacenar datos de impresión
utilizados para la impresión, en la que dichos medios de proceso de
datos (4) procesan los datos almacenados en la RAM (6) de acuerdo
con el programa de control almacenado en la ROM (5).
17. Substrato, según la reivindicación 16, en el
que los datos utilizados para la impresión son transmitidos al
circuito de activación (31) desde la RAM (6) con intermedio de los
colectores (12,13) utilizando dichos medios (4) de proceso de
datos.
18. Substrato, según la reivindicación 16, en el
que los datos utilizados para la impresión son transmitidos
directamente al circuito de activación (31) desde la memoria o la
RAM (6) con intermedio de los colectores (12,13) sin utilizar dichos
medios de proceso de datos (4).
19. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-18, en el que los medios (4) del
proceso de datos descomprimen los datos comprimidos recibidos con
intermedio de dicho interfaz (8).
20. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un circuito de oscilación (7) para generar una
señal de reloj.
21. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un circuito temporizador (10) para el contaje del
tiempo.
22. Substrato, según la reivindicación 21, en el
que dichos medios de proceso de datos (4) controlan un período de
tiempo de activación de los elementos (29) de acuerdo con el tiempo
contado por el circuito temporizador (10).
23. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además controladores (11) para activar una unidad externa
(32) dispuesta fuera del substrato.
24. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además terminales (14) de entrada/salida para la
entrada/salida de señales desde/hacia el exterior del substrato.
25. Substrato, según la reivindicación 24, que
comprende además un convertidor A/D (9) para la conversión de una
señal analógica en una señal digital, que es introducida con
intermedio de terminales de entrada/salida (15).
26. Substrato, según la reivindicación 24, que
comprende además un convertidor D/A (9) para convertir una señal
digital en una señal analógica, que es transmitida con intermedio de
los colectores (12,13).
27. Substrato, según la reivindicación 24, que
comprende además un amplificador operativo.
28. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un dispositivo emisor de luz o dispositivo receptor
de luz.
29. Substrato, según la reivindicación 28, que
comprende además medios para controlar una temporización de
impresión basada en una detección de posición de impresión por dicho
dispositivo emisor de luz y dispositivo receptor de luz.
30. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un sensor magnético.
31. Substrato, según la reivindicación 30, que
comprende además medios para controlar la temporización de la
impresión basándose en la posición de impresión por dicho sensor
magnético.
32. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un dispositivo detector de estado (33) para
detectar el estado del substrato.
33. Substrato, según la reivindicación 32, en el
que dicho dispositivo detector de estado (33) es un dispositivo
sensor de temperatura.
34. Substrato, según la reivindicación 32, en el
que dicho dispositivo detector de estado (33) es un dispositivo
sensor de presión.
35. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 32-34, en el que dichos medios (4)
de proceso de datos controlan la entrada de realimentación basándose
en un resultado de detección por los medios (33) de detección de
estado.
36. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un dispositivo detector para detectar ondas
electromagnéticas.
37. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un dispositivo generador magnético (34).
38. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un dispositivo (34) generador de presión.
39. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además un dispositivo generador de temperatura (34) para
generar temperatura.
40. Substrato, según la reivindicación 1, que
comprende además dispositivos generadores de calor para calentar la
tinta a inyectar sobre un papel de impresión por los elementos (29)
para la inyección de tinta.
41. Substrato, según cualquiera de las
reivindicaciones 1-40, que comprende además toberas
para formar pasos de tinta en correspondencia con la serie de
elementos (29).
42. Cabezal de impresión que presenta un
substrato, según cualquiera de las reivindicaciones
1-40.
43. Método para la impresión por activación de
una serie de elementos (29) para la inyección de tinta, quedando
dispuesta dicha serie de elementos sobre un substrato (100) de un
cabezal para inyección de tinta (IJH) montado sobre un aparato de
impresión (IJRA), que comprende las siguientes etapas:
recepción de datos a utilizar para la impresión
desde un dispositivo externo conectado al aparato de impresión
(IJRA) e introduciendo los datos al substrato;
transmitir los datos recibidos en dicha etapa de
recepción a una unidad de proceso (4) dispuesta sobre el substrato
con intermedio de colectores (12,13);
proceso de los datos recibidos en dicha etapa de
recepción por dicha unidad de proceso (4); y
activar la serie de elementos (29) basándose en
los datos procesados en dicha etapa de proceso y transmitidos con
intermedio de dichos colectores (12,13).
44. Método, según la reivindicación 43, en el que
en dicha etapa de recepción, los datos están formados por datos
comprimidos, y los datos comprimidos son descomprimidos en dicha
etapa de proceso.
45. Método, según la reivindicación 43 ó 44, en
el que, en dicha etapa de proceso, los datos son procesados de
acuerdo con un programa almacenado en una ROM (5) montada en el
substrato (100).
46. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 43-45, en el que, en dicha etapa de
proceso, los datos son procesados utilizando una RAM (6) montada
sobre el substrato (100) como área de trabajo.
47. Método, según la reivindicación 43, en el que
el proceso de los datos comprende un proceso aritmético.
48. Método, según la reivindicación 43, en el que
los datos comprenden datos de imagen y dicha etapa de proceso
comprende proceso de imagen.
49. Método, según la reivindicación 43, que
comprende además la etapa de transmitir los datos para la activación
de la serie de elementos (29) a un circuito de activación (31)
montado sobre el substrato bajo el control de una UCP (4) montada
sobre el substrato, de manera que, en dicha etapa de activación, el
circuito de activación (31) activa la serie de elementos (29) de
acuerdo con los datos transmitidos.
50. Método, según la reivindicación 43, que
comprende además la etapa de transmitir los datos para la activación
de la serie de elementos (29) a un circuito de activación (31) desde
una ROM (5) montada sobre el substrato con intermedio de colectores
(12,13), en el que, en dicha etapa, el circuito de activación (31)
realiza la activación de la serie de elementos (29) de acuerdo con
los datos transmitidos.
51. Método, según la reivindicación 43, que
comprende además la etapa de transmisión de los datos para la
activación de la serie de elementos (29) a un circuito de activación
(31) desde una RAM (6) montada sobre el substrato con intermedio de
colectores (12,13), en el que, en dicha etapa de activación, el
circuito de activación (31) activa la serie de elementos (29) de
acuerdo con los datos transmitidos.
52. Método, según la reivindicación 43, que
comprende además la etapa de activación de un dispositivo externo o
elementos externos conectados al substrato.
53. Método, según la reivindicación 52, en el que
el dispositivo externo o elementos externos comprenden un motor
(32).
54. Método, según la reivindicación 52, en el que
el dispositivo externo o elementos externos comprenden un
solenoide.
55. Método, según la reivindicación 52, en el que
el dispositivo externo o elementos externos incluyen un cabezal
externo.
56. Método, según la reivindicación 43, que
comprende además la etapa de detectar el estado del substrato
utilizando un elemento detector (33).
57. Método, según la reivindicación 56, en el que
el estado del substrato incluye temperatura.
58. Método, según la reivindicación 56, en el que
el estado del substrato incluye presión.
59. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 56-58, que comprende además la
etapa de realimentar el estado del substrato a dicha etapa de
proce
\hbox{so.} 60. Método, según la reivindicación 43, que
comprende además la etapa de:
detectar una posición de impresión; y
efectuar la impresión basándose en la posición de
impresión.
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|---|---|---|---|
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