ES2219479T3 - Un substrato de cabeza de impresion que tiene generadores de gotas de tinta distribuidos en grupos a lo largo de ambos lados de una ranura de suministro de tinta. - Google Patents
Un substrato de cabeza de impresion que tiene generadores de gotas de tinta distribuidos en grupos a lo largo de ambos lados de una ranura de suministro de tinta.Info
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Abstract
Aparato de impresión que comprende: un soporte (11) de cabezal de impresión que incluye una pluralidad de capas de película delgada, teniendo dicho soporte de cabezal de impresión un primer lado (5) longitudinal y un segundo lado (52) longitudinal opuesto a dicho primer lado longitudinal; una ranura (72) de alimentación de tinta formada en dicho soporte de cabezal de impresión y que tiene un primer borde longitudinal y un segundo borde longitudinal opuesto a dicho primer borde longitudinal; una primera pluralidad (62) de generadores de gotas de tinta dispuestos a lo largo de dicho primer borde longitudinal; una segunda pluralidad (63) de generadores de gotas de tinta dispuestos a lo largo de dicho segundo borde longitudinal; dicha primera pluralidad de generadores de gotas de tinta y dicha segunda pluralidad de generadores de gotas de tinta dispuestos en una pluralidad de grupos (P1-P6) denominados unidades primitivas; y recibiendo cada unidad primitiva una señal (PS) de selección primitivarespectivamente distinta e incluyendo un primer subgrupo de generadores de gotas de tinta dispuestos a lo largo de dicho primer borde longitudinal y un segundo subgrupo de generadores de gotas de tinta a lo largo de dicho segundo borde longitudinal, por lo que el primer subgrupo de cada unidad primitiva incluye un subconjunto de dicha primera pluralidad de generadores de gotas de tinta y por lo que el segundo subgrupo de cada unidad primitiva incluye un subconjunto de dicha segunda pluralidad de generadores de gotas de tinta.
Description
Un substrato de cabeza de impresión que tiene
generadores de gotas de tinta distribuidos en grupos a lo largo de
ambos lados de una ranura de suministro de tinta.
La invención objeto se refiere a una impresión de
chorro de tinta, y más particularmente a un cabezal de impresión de
película delgada de chorro de tinta que tiene conjuntos generadores
de gotas de tinta configurados para reducir el tamaño del soporte
del cabezal de impresión.
La técnica de la impresión de chorro de tinta
está relativamente bien desarrollada. Productos comerciales, tales
como las impresoras de ordenador, trazadores gráficos, y máquinas de
facsímile se han implementado con la tecnología de chorro de tinta
para producir medios impresos. Las contribuciones de
Hewlett-Packard Company a la tecnología de chorro de
tinta se describen, por ejemplo, en diversos artículos en el
Hewlett-Packard Journal, vol. 36, nº 5 (mayo
1985); vol. 39, nº 5 (octubre 1988); vol. 43, nº 4 (agosto 1992);
vol. 43, nº 6 (diciembre 1992); y vol. 45, nº 1 (febrero 1994);
todos incorporados en el presente documento por referencia.
Generalmente, una imagen por chorro de tinta se
forma según la colocación precisa en un medio de impresión de gotas
de tinta emitidas por un dispositivo generador de gotas de tinta
conocido como cabezal de impresión de chorro de tinta. Normalmente,
un cabezal de impresión de chorro de tinta está soportado sobre un
carro móvil de impresión que atraviesa la superficie del medio de
impresión y está controlado para expulsar gotas de tinta a
intervalos de tiempo apropiados según la instrucción de un
microordenador u otro controlador, en el que la temporización de la
aplicación de las gotas de tinta está pensada para corresponder a un
patrón de píxeles de la imagen que se está imprimiendo.
Un cabezal de impresión de chorro de tinta típico
de Hewlett-Packard incluye un conjunto de boquillas
formadas con precisión en una placa de orificios que está fijada a
una capa barrera de tinta que a su vez está fijada a una
subestructura de película delgada que implementa resistencias
térmicas de disparo de tinta y un aparato para habilitar las
resistencias. La capa barrera de tinta define canales de tinta que
incluyen cámaras de tinta dispuestas sobre resistencias de disparo
de tinta asociadas, y las boquillas en la placa de orificios están
alineadas con cámaras de tinta asociadas. Las zonas generadoras de
gotas de tinta están formadas por las partes y cámaras de tinta de
la subestructura de película delgada y la placa de orificios que son
adyacentes a las cámaras de tinta.
Normalmente, la subestructura de película delgada
está compuesta de un soporte, tal como silicio, sobre el cual están
formadas varias capas de película delgada que forman resistencias de
disparo de tinta de película delgada, un aparato para habilitar las
resistencias, y también interconexiones para las zonas de soldadura
que están previstas para conexiones eléctricas externas al cabezal
de impresión. Normalmente, la capa barrera de tinta es un material
de polímero que está laminado como una película seca para la
subestructura de película delgada, y está diseñada para ser
definible de forma óptica y curable tanto térmicamente como por UV.
En un cabezal de impresión de chorro de tinta de un diseño de
ranuras de alimentación, la tinta es alimentada desde uno o más
depósitos de tinta a las diversas cámaras de tinta a través de una o
más ranuras de alimentación de tinta formadas en el soporte.
En la página 44 del
Hewlett-Packard Journal de febrero de 1994,
anteriormente citado, se ilustra un ejemplo de la disposición física
de la placa de orificios, la capa barrera de tinta y la
subestructura de película delgada. Ejemplos adicionales de cabezales
de impresión de chorro de tinta se exponen en la patente
estadounidense 4.719.477 y la patente estadounidense 5.317.246
comúnmente asignadas, ambas incorporadas en el presente documento
por referencia.
La solicitud de patente europea EP 0890438
describe un cabezal de impresión que tiene elementos de
calentamiento, cada uno asociado con cámaras de burbujas. La tinta
es suministrada a las cámaras de burbujas desde una abertura
central. Los elementos de calentamiento y sus cámaras de burbujas
correspondientes están formados a lo largo de un primer borde
longitudinal de la abertura central y también a lo largo de un
segundo borde longitudinal opuesto al primer borde longitudinal de
la abertura central.
Las consideraciones con los cabezales de
impresión de chorro de tinta de película delgada incluyen una
fragilidad del soporte y/o un tamaño del soporte aumentado al
emplear más generadores de gotas de tinta y/o ranuras de
alimentación de tinta. Por consiguiente, existe una necesidad de un
cabezal de impresión de chorro de tinta mejorado que sea compacto y
tenga un gran número de generadores de gotas de tinta.
La invención descrita se refiere a un cabezal de
impresión de chorro de tinta que tiene una primera pluralidad de
generadores de gotas de tinta dispuestos a lo largo de un primer
borde de una ranura de alimentación de tinta, y una segunda
pluralidad de generadores de gotas de tinta dispuestos a lo largo de
un segundo borde de la ranura de alimentación de tinta que es
opuesto al primer borde. Los generadores de gotas de tinta están
dispuestos en una pluralidad de grupos denominados unidades
primitivas, y cada unidad primitiva incluye un primer subgrupo de
generadores de gotas de tinta dispuestos a lo largo del primer borde
y un segundo subgrupo de generadores de gotas de tinta dispuestos a
lo largo del segundo borde, con lo cual el primer subgrupo de cada
unidad primitiva incluye un subconjunto de la primera pluralidad de
generadores de gotas de tinta, y con lo cual el segundo subgrupo de
cada unidad primitiva incluye un subconjunto de la segunda
pluralidad de generadores de gotas de tinta. De esta manera, cada
unidad primitiva está dividida a través de la ranura de alimentación
de tinta.
Las ventajas y características de la invención
descrita serán apreciadas fácilmente por expertos en la técnica a
partir de la siguiente descripción detallada cuando se lea junto con
los dibujos, en los que:
La figura 1 es una ilustración en planta superior
esquemática que no está a escala de la distribución de un cabezal de
impresión de chorro de tinta que utiliza la invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva
parcialmente en corte, esquemática del cabezal de impresión de
chorro de tinta de la figura 1.
La figura 3 es una ilustración en planta superior
parcial esquemática que no está a escala del cabezal de impresión de
chorro de tinta de la figura 1.
La figura 4 es una ilustración en planta superior
esquemática que no está a escala de la distribución del cabezal de
impresión de chorro de tinta de la figura 1, que ilustra la
estructura primitiva en grupos de los generadores de gotas de tinta
dispuestos en ambos lados de una ranura de alimentación de
tinta.
La figura 5 es un diagrama esquemático de las
resistencias térmicas y de las líneas de dirección asociadas, las
líneas de selección primitivas y las líneas de referencia de la
estructura primitiva en grupos ilustrada en la figura 4.
La figura 6 es una vista en planta superior
parcial esquemática que no está a escala de otro cabezal de
impresión de chorro de tinta que utiliza la invención.
La figura 7 es una vista en planta desde abajo
parcial esquemática que no está a escala de la subestructura de
película delgada del cabezal de impresión de chorro de tinta de la
figura 1, que ilustra las zonas de contacto adhesivas.
La figura 8 es una ilustración esquemática que no
está a escala de un cartucho de impresión que incluye una zona de
punta a la que puede fijarse el cabezal de impresión de chorro de
tinta de la figura 1 o la figura 3.
La figura 9 es una vista en perspectiva
esquemática que no está a escala de una impresora en la que puede
utilizarse el cabezal de impresión de la invención.
En la siguiente descripción detallada y en las
diversas figuras de los dibujos, elementos similares están
identificados con números de referencia similares.
A continuación, con referencia a las figuras 1 y
2, se encuentra esquemáticamente ilustrada en las mismas una vista
en perspectiva esquemática que no está a escala de un cabezal de
impresión de chorro de tinta, en el que puede utilizarse la
invención y que incluye generalmente (a) un troquel o subestructura
11 de película delgada que comprende un soporte, tal como silicio, y
que tiene varias capas de película delgada formadas sobre el mismo,
(b) una capa 12 barrera de tinta dispuesta sobre la subestructura 11
de película delgada, y (c) una placa 13 de boquillas u orificios
fijada de forma laminar a la parte superior de la barrera 12 de
tinta.
La subestructura 11 de película delgada está
formada según técnicas convencionales de circuitos integrados, e
incluye resistencias 56 térmicas de película delgada formadas en la
misma. La capa 12 de barrera de tinta está formada de una película
seca que se dispone en láminas con presión y calor sobre la
subestructura 11 de película delgada y está definida ópticamente
para formar en la misma cámaras 19 de tinta y canales 29 de tinta
que están dispuestos sobre zonas de resistencia en las que están
formadas resistencias térmicas. En los extremos de la subestructura
11 de película delgada están dispuestas zonas de 74 de soldadura de
oro acoplables para las conexiones eléctricas externas y no están
cubiertas por la capa 12 barrera de tinta. A título de ejemplo
ilustrativo, el material de la capa barrera comprende una película
seca de fotopolímero compuesto de acrilato, tal como la película
seca de fotopolímero de la marca "Parad" obtenible de E.I.
duPont de Nemours y Company of Wilmington, Delaware. Películas secas
similares incluyen otros productos de duPont, tales como la película
seca de la marca "Riston" y las películas secas realizadas por
otros proveedores químicos. La placa 13 de orificios comprende, por
ejemplo, un soporte plano compuesto de un material polímero y en el
que están formados los orificios por ablación con láser, por
ejemplo, tal como se ha descrito en la patente estadounidense
comúnmente asignada 5.469.199, incorporada en el presente documento
por referencia. La placa de orificios también puede comprender un
plaqué, tal como níquel.
Tal como se ha representado en la figura 3, las
cámaras 19 de tinta en la capa 12 barrera de tinta están dispuestas
más particularmente sobre resistencias 56 de disparo de tinta
respectivas, y cada cámara 19 de tinta está definida por bordes o
paredes interconectados de una abertura de cámara formada en la capa
12 barrera. Los canales 29 de tinta están definidos por aberturas
adicionales formadas en la capa 12 barrera, y están integralmente
unidos a cámaras 19 de disparo de tinta respectivas. Las figuras 1,
2 y 3 ilustran a título de ejemplo un cabezal de impresión de chorro
de tinta alimentado por ranuras, en el que los canales de tinta se
abren hacia un borde formado por una ranura de alimentación de tinta
en la subestructura de película delgada, por lo que el borde de la
ranura de alimentación de tinta forma un borde de alimentación.
La placa 13 de orificios incluye orificios o
boquillas 21 dispuestas sobre cámaras 19 de tinta respectivas, de
manera que cada resistencia 56 de disparo de tinta, una cámara 19 de
tinta asociada, y un orificio 21 asociado estén alineados y formen
un generador 40 de gotas de tinta.
Aunque el cabezal de impresión descrito se ha
descrito con una capa barrera y una placa de orificios
independiente, debería apreciarse que la invención puede
implementarse en cabezales de impresión que tienen una estructura
integral de orificios/barrera que puede realizarse utilizando una
capa fotopolímero única que está expuesta con un proceso de
exposición múltiple y luego desarrollarse.
Los generadores 40 de gotas de tinta están
dispuestos en cuatro conjuntos o grupos 61, 62, 63, 64 de columnas
que están separados entre sí transversalmente con respecto a un eje
L de referencia. Las resistencias 56 térmicas de cada grupo
generador de gotas de tinta están alineadas generalmente con
referencia al eje L de referencia y tienen una separación entre
centros o paso de boquillas predeterminado (S1 o S2, tal como se
describe adicionalmente en el presente documento) a lo largo del eje
L de referencia. Dos grupos 61, 64 de generadores de gotas de tinta
están situados respectivamente en bordes 51, 52 opuestos adyacentes
de la subestructura 11 de película delgada, mientras que dos grupos
62, 63 de generadores de gotas de tinta están situados en la parte
central de la subestructura de película delgada, de manera que los
dos grupos 62, 63 de generadores de gotas de tinta estén entre y
dentro de los grupos 61, 64 de generadores de gotas de tinta, que
son grupos exteriores. A título de ejemplo ilustrativo, la
subestructura de película delgada es rectangular y los bordes 51, 52
opuestos de la misma son bordes longitudinales de la dimensión
longitudinal, mientras que los bordes 53, 54 opuestos son de la
dimensión a lo ancho, que es inferior a la dimensión longitudinal
del cabezal de impresión. Los bordes 51, 52 longitudinales pueden
ser paralelos al eje L de referencia. En el funcionamiento, el eje L
de referencia puede estar alineado con lo que generalmente se
denomina el eje de avance de los medios.
Aunque los generadores 40 de gotas de tinta de
cada generador de gotas de tinta se ilustran como sustancialmente
co-lineales, debería apreciarse que algunos de los
generadores 40 de gotas de tinta de un grupo de generadores de gotas
de tinta pueden estar ligeramente fuera de la línea central de la
columna, por ejemplo, para compensar los retardos en los
disparos.
En la medida en que cada uno de los generadores
40 de gotas de tinta incluye una resistencia 56 térmica, las
resistencias térmicas están dispuestas en consecuencia en grupos o
conjuntos que corresponden a los generadores de gotas de tinta. Por
motivos de conveniencia, los conjuntos o grupos de resistencias
térmicas estarán indicados por los mismos números de referencia 61,
62, 63, 64.
Los generadores 40 de gotas de tinta del grupo 61
exterior que es adyacente al borde 51 longitudinal de la
subestructura 11 de película delgada, tienen una separación S1 entre
centros (o paso de boquillas) a lo largo del eje de referencia, y
los generadores 40 de gotas de tinta del grupo 64 exterior que es
adyacente al borde 52 longitudinal también tienen la separación S1
entre centros. Los generadores 40 de gotas de tinta del grupo 62
interior tienen una separación S2 entre centros a lo largo del eje
de referencia, que es distinta a la separación S1 entre centros, y
los generadores 40 de gotas de tinta del grupo 63 interior también
tienen la separación S2 entre centros. En otras palabras, los
generadores 40 de gotas de tinta de cada uno de los grupos 61, 64
exteriores están separados más cercanos o más alejados entre sí
dentro del grupo a lo largo del eje L de referencia que los
generadores 40 de tinta de cada uno de los grupos 62, 63
interiores.
A título de ejemplo ilustrativo, la separación S2
entre centros es el doble de la separación S1 entre centros, y los
generadores 40 de gotas de tinta del grupo 62 interior están
escalonados a lo largo del eje de referencia respecto a los
generadores 40 de gotas de tinta del grupo 63 interior, de manera
que una separación PC entre centros de los generadores de gotas de
tinta de los grupos 62, 63 interiores es sustancialmente igual a la
separación S1 entre centros. Más generalmente, la separación S2
entre centros de los generadores 40 de gotas de tinta de cada uno de
los grupos 62, 63 interiores puede seleccionarse de manera que la
separación PC compuesta entre centros, a lo largo del eje L de
referencia, de la combinación de los grupos 62, 63 interiores es un
múltiplo entero de la separación S1 entre centros o boquillas de
cada uno de los grupos 61, 64 exteriores.
La disposición anterior de los generadores de
gotas de tinta puede implementarse en un cabezal de impresión
exclusivamente alimentado por ranuras, tal como se muestra en las
figuras 1, 2 y 3, o un cabezal de impresión alimentado por ranuras o
alimentado por bordes, tal como se muestra en la figura 6. Más
particularmente, los grupos 62, 63 interiores de generadores de
gotas de tinta reciben tinta de la misma ranura 72 de alimentación
de tinta y, de este modo, producen gotas de tinta del mismo color,
mientras que los grupos 61, 64 exteriores reciben tinta de
cualquiera de las ranuras 71, 73 distintas o bordes 51, 52
exteriores distintos, de manera que los grupos 61, 64 exteriores de
generadores de gotas de tinta puedan producir respectivamente gotas
de tinta de distintos colores o del mismo color, respectivamente. A
título de ejemplo ilustrativo, en la medida en que en la fabricación
del cabezal de impresión la colocación y/o alineación de los
generadores 40 de gotas de tinta de los grupos 62, 63 interiores no
es tan precisa como la colocación y/o alineación de los generadores
de gotas de tinta de los grupos 61, 64 exteriores, los generadores
40 de gotas de tinta de los grupos 62, 63 interiores pueden
configurarse para producir gotas de un color que tengan un umbral de
tamaño de punto superior de agudeza visual, tal como amarillo en un
sistema de color magenta, amarillo, cian. De esta manera, aunque los
errores de colocación del punto amarillo son menos perceptibles, los
puntos amarillos se producen por generadores de gotas de tinta que
tienden a producir mayores errores de colocación de punto.
La subestructura 11 de película delgada del
cabezal de impresión de las figuras 1, 2 y 3 incluye más
particularmente ranuras 71, 72, 73 de alimentación de tinta que
están alineadas con el eje L de referencia, y están separadas entre
sí transversalmente respecto a un eje L de referencia. La ranura 72
de alimentación de tinta está situada entre los grupos 62, 63
interiores de generadores de gotas de tinta y alimenta tinta a esos
grupos de generadores de gotas de tinta, mientras que las ranuras
71, 73 de alimentación de tinta están situadas respectivamente
dentro del grupo 61 exterior de generadores de gotas de tinta y del
grupo 64 exterior de generadores de gotas de tinta, y
respectivamente proporcionan tinta únicamente a los generadores 40
de gotas de tinta de un grupo adyacente exterior de generadores de
gotas de tinta. Más particularmente, la ranura 71 de alimentación de
tinta está situada entre el grupo 61 exterior de generadores de
gotas de tinta y el grupo 62 interior de generadores de gotas de
tinta, pero está acoplada de forma fluida únicamente al grupo 61
exterior de generadores de gotas que es adyacente al borde 51 de la
subestructura de película delgada. De forma similar, la ranura 73 de
alimentación de tinta está situada entre el grupo 64 exterior de
generadores de gotas de tinta y el grupo 63 interior de generadores
de gotas de tinta, pero está acoplada de forma fluida únicamente al
grupo 64 de generadores de gotas de tinta que es adyacente al borde
52 de la subestructura 11 de película delgada. En otras palabras, la
ranura 72 de alimentación de tinta es una ranura de alimentación de
tinta de doble lado o doble borde, mientras que cada una de las
ranuras 71, 73 exteriores de alimentación de tinta es una ranura de
alimentación de tinta de borde único o de lado único.
La subestructura 11 de película delgada incluye
adicionalmente una primera zona 81 de circuito dispuesta entre una
ranura 71 de alimentación de tinta lateralmente más exterior y el
grupo 62 interior de generadores de gotas de tinta, y una segunda
zona 82 de circuito dispuesta entre la otra ranura 73 de
alimentación de tinta lateralmente más exterior y el grupo 63
interior de generadores de gotas de tinta. La primera zona 81 de
circuito está disponible para circuitos excitadores (por ejemplo,
transistores de excitación y/o líneas de interconexión) para el
grupo 62 interior de generadores de gotas de tinta, mientras que la
segunda zona 82 de circuito está disponible para circuitos
excitadores para el grupo 63 interior de generadores de gotas de
tinta.
A continuación, con referencia a la figura 4, los
generadores 40 de gotas de tinta de los grupos 62, 63 de generadores
de gotas de tinta situados en bordes opuestos de la ranura 72 de
alimentación de tinta están eléctricamente agrupados y dispuestos
como una pluralidad de grupos P1 a P6 de unidades primitivas, con lo
que los generadores de gotas de tinta de una unidad primitiva
particular están acoplados en paralelo de forma conmutable a la
misma resistencia térmica que excita una señal (más particularmente
expuesto en relación con la figura 5), y con lo que cada unidad
primitiva está compuesta de un subgrupo de generadores de gotas de
tinta situado a lo largo de un borde de la ranura 72 de alimentación
de tinta y un subgrupo de generadores de gotas de tinta situado a lo
largo del otro borde de la ranura 72 de alimentación de tinta.
Particularmente, cada grupo de unidad primitiva recibe una
resistencia térmica distinta que excita una señal y está formada de
un subconjunto de los generadores de gotas de tinta del grupo 62 que
está en un lado de la ranura 72 de alimentación de tinta y un
subconjunto de generadores de gotas de tinta del grupo 63 que está
en el lado opuesto de la ranura 72 de alimentación de tinta, de
manera que un grupo de unidades primitivas esté espacialmente
dividido a través de la ranura 72 de alimentación de tinta. A título
de ejemplo ilustrativo, los generadores de gotas de tinta pueden
agruparse en al menos cuatro grupos de unidades primitivas.
A continuación, con referencia a la figura 5,
cada resistencia 56 térmica de los generadores de gotas de tinta de
los grupos 62, 63 de generadores de gotas de tinta está controlado
por su propio transistor FET excitador que tiene un terminal de
selección de dirección que está conectado a una línea
(A1-A6) de selección de dirección que está conectada
al terminal de selección de dirección de un transistor FET excitador
en al menos otra unidad primitiva. En otras palabras, los
generadores de gotas de tinta de una pluralidad de unidades
primitivas comparten una línea de selección de dirección común, en
la que sólo un terminal de selección de dirección de una unidad
primitiva puede conectarse a una línea de selección de dirección
dada. Todas las resistencias 56 térmicas de un grupo
(P1-P6) de unidades primitivas tienen terminales de
selección primitivos que están comúnmente conectados a una línea
(PS1-PS6) o nodo de selección primitivo, en el que
las resistencias térmicas de una unidad primitiva están conectadas
únicamente a la línea de selección primitiva para esa unidad
primitiva. Por consiguiente, el disparo de una resistencia térmica
particular requiere la aplicación de una señal de selección de
dirección a su terminal de selección de dirección y el suministro de
un impulso de potencia de excitación a su selección primitiva. A
título de ejemplo, la temporización de las señales de selección de
dirección y los impulsos de potencia de excitación está controlada
de manera que sólo una resistencia térmica de un grupo de unidad
primitiva puede excitarse cada vez.
Los circuitos FET excitadores se implementan
preferiblemente en el soporte y en las capas de película delgada del
cabezal de impresión, y, dependiendo de la implementación, la
interconexión de los terminales de selección primitivos de una
unidad primitiva pueden proporcionarse en el cabezal de impresión,
por ejemplo, por cables conductores eléctricamente conectados a una
de las zonas de soldadura o en una impresora en la que está
instalado el cabezal de impresión. En el último caso, los terminales
de selección primitivos de una unidad primitiva deberían estar
eléctricamente conectados a una pluralidad de zonas de soldadura,
por ejemplo, mediante un cable conductor que conecta eléctricamente
los terminales de selección primitivos en un lado de la ranura 72 de
alimentación de tinta a una zona de soldadura y otro cable conductor
que conecta eléctricamente los terminales de selección primitivos en
el otro lado de la ranura 72 de alimentación de tinta a otra zona de
soldadura.
A continuación, con referencia a la figura 6, la
distribución anteriormente descrita de los generadores 40 de gotas
de tinta puede implementarse en un cabezal de impresión alimentado
por ranuras o alimentado por bordes, en el que los canales 19 de
tinta que conducen a los grupos 61, 64 exteriores de generadores de
gotas de tinta se abren hacia los bordes 51, 52 longitudinales del
soporte 11 de película delgada. En las patentes estadounidenses
5.604.519; 5.638.101 y 3.568.171 comúnmente asignadas incorporadas
en el presente documento por referencia se describen ejemplos de
cabezales de impresión alimentados por bordes. Los grupos 62, 63
interiores de generadores de gotas de tinta reciben tinta de una
ranura 72 de alimentación de tinta situada ente los grupos 62, 63
interiores.
La distribución descrita de los generadores de
gotas de tinta de un cabezal de impresión de chorro de tinta y la
distribución de las ranuras de alimentación de tinta de un cabezal
de impresión de chorro de tinta evitan ventajosamente la fragilidad
del soporte de película delgada y proporciona una subestructura de
película delgada resistente, compacta en vista de una estructura
entre los bordes de la subestructura de película delgada y las
ranuras 71, 73, así como la estructura entre las ranuras 71, 72, 73.
Con referencia más particularmente a la figura 7, la distribución de
la subestructura 11 de película delgada proporciona adicionalmente
una zona 83 óptima de interfaz en el lado inferior de la
subestructura 11 de película delgada para fijar el cabezal de
impresión a una zona 91 de punta de un cuerpo 90 de cartucho de
impresión (figura 8). Más particularmente, la zona 83 de interfaz es
una zona en el lado inferior de la subestructura 11 de película
delgada que puede estar en contacto por un adhesivo que se utiliza
para fijar el cabezal de impresión a una zona 91 de punta de un
cuerpo 90 de cartucho de impresión. La zona 83 de interfaz comprende
más particularmente en ambos lados espiras alargadas cerradas que
rodean respectivamente aberturas de las ranuras 71, 72, 73 en la
superficie inferior de la subestructura 11 de película delgada. La
zona 91 de punta del cartucho 90 de impresión incluye más
particularmente rebordes 95 que rodean ranuras 93 de tinta y se
ajustan con el patrón 83 de interfaz en el lado inferior de la
subestructura de película delgada y están fijados de forma adhesiva
al lado inferior de la subestructura de película delgada. Por
ejemplo, una gota adhesiva está formada en los rebordes 95 de la
zona 91 de la punta y el cabezal de impresión se presiona a
continuación en la punta 91 con el patrón 83 de interfaz en
alineación con los rebordes 95 de la punta. De esta manera, las
ranuras de tinta en el cuerpo 90 de cartucho, el adhesivo y las
ranuras de alimentación de tinta en el cabezal de impresión forman
de forma efectiva conductos respectivos para transportar tinta desde
los depósitos en el cuerpo 90 del cartucho de impresión a los
canales de tinta del cabezal de impresión de chorro de tinta.
A continuación, con referencia a la figura 9, en
la misma se expone una vista esquemática en perspectiva de un
ejemplo de un dispositivo 110 de impresión de chorro de tinta en el
que pueden utilizarse los cabezales de impresión anteriormente
descritos. El dispositivo 110 de impresión de chorro de tinta de la
figura 9 incluye un chasis 122 rodeado por un alojamiento o recinto
124, normalmente de un material plástico moldeado. El chasis 122
está formado, por ejemplo, de metal laminar e incluye un panel 122a
vertical. A través de una zona 125 de impresión se alimentan láminas
de medios de impresión individualmente mediante un sistema 126 de
manipulación adaptativo de medios de impresión que incluye una
bandeja 128 de alimentación para almacenar medios de impresión antes
de imprimir. Los medios de impresión pueden ser de cualquier tipo de
material laminar apropiado para imprimir, tal como papel, tarjetas,
transparencias, Mylar y similares, pero por motivos de conveniencia
las realizaciones ilustradas describieron el papel como el medio de
impresión. Puede utilizarse un conjunto de rodillos convencionales
accionados a motor que incluyen un rodillo 129 de accionamiento
accionado por un motor de avance gradual para mover los medios de
impresión desde la bandeja 128 de alimentación a la zona 125 de
impresión. Tras la impresión, el rodillo 129 de accionamiento
conduce la lámina impresa a un par de elementos 130 replegables de
ala de secado a la salida que se muestran extendidos para recibir
una hoja impresa. Los elementos 130 de ala sostienen la hoja recién
impresa durante un corto periodo de tiempo por encima de cualquier
hoja anteriormente impresa que todavía se está secando en una
bandeja 132 de salida, antes de replegarse a los lados girando, tal
como se muestra con las flechas 133 curvadas, para dejar caer la
hoja recientemente impresa en la bandeja 132 de salida. El sistema
de manipulación de los medios de impresión puede incluir una
conjunto de mecanismos de ajuste para alojar distintos tamaños de
medios de impresión, que incluyen cartas, documentos legales,
A-4, sobres, etc., tal como un brazo 134 deslizante
de ajuste de longitud y una ranura 135 de alimentación de
sobres.
La impresora de la figura 9 incluye
adicionalmente un controlador 136 de impresora, esquemáticamente
ilustrado como un microprocesador, dispuesto en una placa 139 de
circuitos impresos soportada en el lado posterior del panel 122a
vertical del chasis. El controlador 136 de la impresora recibe
instrucciones desde un dispositivo huésped, tal como un ordenador
personal (no mostrado), y controla el funcionamiento de la impresora
que incluye el avance de los medios de impresión a través de la zona
125 de impresión, un movimiento de un carro 140 de impresión, y la
aplicación de señales a los generadores 40 de gotas de tinta.
Un vástago 138 deslizante de cartucho de
impresión que tiene un eje longitudinal paralelo a un eje de
exploración del carro está soportado por el chasis 122 para soportar
en gran medida un carro 140 de impresión para una exploración o
movimiento transnacional recíproco a lo largo del eje de exploración
del carro. El carro 140 de impresión soporta un primer y un segundo
cartucho 150, 152 extraíble del cabezal de impresión de chorro de
tinta (cada uno de los cuales se denomina frecuentemente
"pluma", "cartucho de impresión", o "cartucho"). Los
cartuchos 150, 152 de impresión incluyen cabezales 154, 156 de
impresión respectivos que tienen respectivamente boquillas que
generalmente se orientan hacia abajo para expulsar tinta
generalmente hacia abajo en una parte del medio de impresión que
está en la zona 125 de impresión. Los cartuchos 150, 152 de
impresión están sujetos más particularmente en el carro de impresión
por un mecanismo de cerrojo que incluye palancas de sujeción,
elementos de cerrojo o cierres 170, 172.
Un ejemplo ilustrativo de un carro de impresión
apropiado se describe en la solicitud estadounidense comúnmente
asignada con número de serie 08/757,009, presentada el 26/11/96,
Harmon et al., nº de expediente 10941036, incorporado en el
presente documento por referencia.
Por motivos de referencia, un medio de impresión
se hace avanzar a través de la zona 125 de impresión a lo largo de
un eje de medios que es paralelo a la tangente a la parte del medio
de impresión que está debajo y es atravesado por las boquillas de
los cartuchos 150, 152. Si el eje de medios y el eje de cartucho
están situados en el mismo plano, tal como se muestra en la figura
9, deberían ser perpendiculares entre sí.
Un mecanismo anti-giratorio en la
parte posterior del carro de impresión acopla una barra 185
anti-pivotamiento horizontalmente dispuesta que está
formada en una pieza con el panel 122a vertical del chasis 122, por
ejemplo, para evitar un pivotamiento hacia delante del carro 140 de
impresión sobre el vástago 138 deslizante.
A título de ejemplo ilustrativo, el cartucho 150
de impresión es un cartucho de impresión monocolor, mientras el
cartucho 152 de impresión es un cartucho de impresión tricolor que
utiliza un cabezal de impresión según las enseñanzas en el presente
documento.
El carro 140 de impresión es conducido a lo largo
del vástago 138 deslizante por una correa 158 sin fin que puede
accionarse de una manera convencional, y una tira 159 lineal de
codificación se utiliza para detectar la posición del carro 140 de
impresión a lo largo del eje de exploración del carro, por ejemplo,
según técnicas convencionales.
Aunque lo anterior ha sido una descripción e
ilustración de realizaciones específicas de la invención, pueden
realizarse varias modificaciones y cambios por expertos en la
técnica sin aparatarse del alcance y espíritu de la invención, tal
como se ha definido por las siguientes reivindicaciones.
Claims (11)
1. Aparato de impresión que comprende:
un soporte (11) de cabezal de impresión que
incluye una pluralidad de capas de película delgada, teniendo dicho
soporte de cabezal de impresión un primer lado (5) longitudinal y un
segundo lado (52) longitudinal opuesto a dicho primer lado
longitudinal;
una ranura (72) de alimentación de tinta formada
en dicho soporte de cabezal de impresión y que tiene un primer borde
longitudinal y un segundo borde longitudinal opuesto a dicho primer
borde longitudinal;
una primera pluralidad (62) de generadores de
gotas de tinta dispuestos a lo largo de dicho primer borde
longitudinal;
una segunda pluralidad (63) de generadores de
gotas de tinta dispuestos a lo largo de dicho segundo borde
longitudinal;
dicha primera pluralidad de generadores de gotas
de tinta y dicha segunda pluralidad de generadores de gotas de tinta
dispuestos en una pluralidad de grupos (P1-P6)
denominados unidades primitivas; y
recibiendo cada unidad primitiva una señal (PS)
de selección primitiva respectivamente distinta e incluyendo un
primer subgrupo de generadores de gotas de tinta dispuestos a lo
largo de dicho primer borde longitudinal y un segundo subgrupo de
generadores de gotas de tinta a lo largo de dicho segundo borde
longitudinal, por lo que el primer subgrupo de cada unidad primitiva
incluye un subconjunto de dicha primera pluralidad de generadores de
gotas de tinta y por lo que el segundo subgrupo de cada unidad
primitiva incluye un subconjunto de dicha segunda pluralidad de
generadores de gotas de tinta.
2. Aparato de impresión según la reivindicación
1, en el que dicha primera pluralidad de generadores de gotas de
tinta tiene una separación entre centros predeterminada a lo largo
de un eje (L) de referencia, y en el que dicha segunda pluralidad de
generadores de gotas de tinta tiene dicha separación entre centros
predeterminada a lo largo de dicho eje de referencia.
3. Aparato de impresión según la reivindicación
2, en el que dicha primera pluralidad de generadores de gotas de
tinta están escalonados con respecto a dicha segunda pluralidad de
generadores de gotas de tinta a lo largo de dicho eje de referencia,
de manera que dicha segunda pluralidad de generadores de gotas de
tinta y dicha primera pluralidad de generadores de gotas de tinta
tienen una separación (PC) combinada entre centros a lo largo de
dicho eje de referencia que es inferior a dicha separación
predeterminada entre centros, estando definida la separación entre
centros combinada para ser desde un centro de un generador de gotas
dado de la primera pluralidad de generadores de gotas de tinta a un
centro de un generador de gotas más próximo de la segunda pluralidad
de generadores de gotas de tinta.
4. Aparato de impresión según la reivindicación
3, que incluye adicionalmente una tercera pluralidad de generadores
(61) de gotas de tinta adyacente a dicho primer eje longitudinal de
dicho soporte de cabezal de impresión.
5. Aparato de impresión según la reivindicación
4, que incluye adicionalmente una cuarta pluralidad (64) de
generadores de gotas de tinta adyacente a dicho segundo eje
longitudinal de dicho soporte de cabezal de impresión.
6. Aparato de impresión según la reivindicación
5, en el que:
dicha separación entre centros predeterminada de
dicha primera pluralidad de generadores de gotas de tinta y dicha
segunda pluralidad de generadores de gotas de tinta es una primera
separación entre centros predeterminada a lo largo de dicho eje de
referencia; y
cada una de dicha tercera pluralidad de
generadores de gotas de tinta y dicha cuarta pluralidad de
generadores de gotas de tinta tiene una segunda separación
predeterminada entre centros a lo largo de dicho eje de referencia
que es distinta a dicha primera separación predeterminada entre
centros.
7. Aparato de impresión según la reivindicación
6, en el que dicha primera separación predeterminada es
sustancialmente el doble que dicha segunda separación
predeterminada, de manera que dicha separación combinada entre
centros es sustancialmente igual que dicha segunda separación
predeterminada entre centros.
8. Aparato de impresión según la reivindicación
7, que incluye adicionalmente una segunda ranura (71) de
alimentación de tinta dentro de dicha tercera pluralidad de
generadores de gotas de tinta.
9. Aparato de impresión según la reivindicación
8, que incluye adicionalmente una tercera ranura (73) de
alimentación de tinta dentro de dicha cuarta pluralidad de
generadores de gotas de tinta.
10. Aparato de impresión de chorro de tinta según
las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que incluye adicionalmente un aparato
para transmitir un movimiento relativo entre dichos medios y soporte
de cabezal de impresión en el que las gotas de tinta van a
depositarse por dichos generadores de gotas de tinta.
11. Método de impresión que comprende las etapas
de:
proporcionar tinta a un primer subgrupo de
generadores (62) de gotas de tinta dispuestos en un lado de una
ranura (72) de alimentación de tinta;
proporcionar tinta a un segundo subgrupo de
generadores (63) de gotas de tinta dispuestos en otro lado de la
ranura de alimentación de tinta; y
accionar únicamente uno seleccionado de los
generadores de gotas de tinta del primer subgrupo y los generadores
de gotas de tinta del segundo subgrupo en respuesta a una única
señal (PS) de selección primitiva y a una pluralidad de señales (A)
de dirección.
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