ITTO950521A1

ITTO950521A1 - Testina di stampa a getto di inchiostro con componenti di pilotaggio integrati

Info

Publication number: ITTO950521A1
Application number: IT95TO000521A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Scardovi; Tazio Sandri
Original assignee: Olivetti Canon Ind Spa
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 1996-12-22
Also published as: DE69612327T2; ITTO950521A0; EP0749834A3; IT1276431B1; DE69612327D1; JP3795959B2; EP0749834B1; JPH091800A; EP0749834A2

Abstract

In una testina di stampa a getto di inchiostro (100) comprendente resistori di emissione (Ri) e transistori MOS (TRi) per fornire ai resistori l'energia per emettere gocce di inchiostro, integrati sullo stesso substrato a semiconduttore, viene definito un particolare campo di valori per il rapporto tra la resistenza di canale (Rc) in conduzione del transistore MOS e la resistenza (R) del resistore di emissione tale per cui il punto di lavoro energetico (E1) del resistore di emissione viene automaticamente compensato rispetto alle variazioni della temperatura (Ts) del substrato, cosicché la qualità di stampa viene assicurata e si evitano condizioni di funzionamento del resistore di emissione che potrebbero danneggiarlo.

Description

Descrizione dell’invenzione industriale avente per titolo:

"Testina di stampa a getto di inchiostro con componenti di pilotaggio integrati",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Area tecnologica dell’invenzione - L’invenzione e’ relativa ad una testina di stampa utilizzata in una apparecchiatura per formare immagini in nero e a colori su di un supporto di stampa, normalmente ma non esclusivamente un foglio di carta, mediante la tecnologia a getto di inchiostro del tipo termico, e, piu’ in particolare, ad una testina con componenti di pilotaggio integrati.

Presupposti tecnici — Sono note nella tecnica apparecchiature del tipo sopra descritto, come ad esempio stampanti, macchine copiatrici, facsimile, ecc., ed in particolare delle stampanti utilizzate per produrre la stampa di un documento, mediante mezzi di stampa generalmente in forma di testine di stampa fìsse o intercambiabili.

La costituzione ed il modo di funzionamento generale di una stampante a getto di inchiostro cosi’ come quelli della relativa testina di stampa a getto di inchiostro sono già' ampiamente noti nella tecnica, e pertanto non se ne dara’ qui una descrizione dettagliata, limitandosi ad descrivere piu’ particolareggiatamente solo alcune caratteristiche delle testine rilevanti ai fini della comprensione della presente invenzione.

Una tipica stampante a getto di inchiostro e’ schematicamente composta da:

-un sistema, azionato selettivamente da un motore, di alimentazione e di avanzamento del foglio di carta su cui si vuole stampare l'immagine, tale che l’avanzamento avviene in una determinata direzione per passi discreti (interlinea),

-un carrello mobile, scorrevole su guide, in una direzione perpendicolare a quella di avanzamento del foglio, azionato selettivamente da un motore per compiere un moto di andata ed un moto di ritorno attraverso tutta la larghezza del foglio stesso,

-un mezzo di stampa, generalmente, ad esempio, una testina di stampa, rimuovibilmente fissata al carrello comprendente una molteplicità’ di resistori di emissione depositati su di un substrato (solitamente una piastrina di silicio), e disposti all’interno di celle piene di inchiostro, collegate singolarmente ad una corrispondente molteplicità’ di ugelli, attraverso i quali la testina e’ in grado di emettere delle gocce di inchiostro contenuto in un serbatoio,

-un governo elettronico che, sulla base delle informazione ricevute da un "computer" a cui e' collegato e delle predisposizioni impostate daH’utilizzatore, comanda selettivamente sia i succitati motori che la testina di stampa, provocando in essa, mediante il riscaldamento selettivo dei resistori, l’emissione delle gocce di inchiostro contro la superficie del foglio, generando una immagine visibile.

Le testine di stampa, secondo una recente evoluzione della tecnica nota, oltre ai resistori di emissione, comprendono anche i componenti di pilotaggio dei resistori stessi, integrati sullo stesso substrato a semiconduttore. In Fig. 1 e' rappresentato lo schema elettrico di una testina di stampa 100, comprendente appunto oltre ai resistori di emissione Rj 0=1, ..64) ed ai collegamenti relativi, solitamente realizzati mediante la tecnologia del "film sottile", anche i componenti elettronici TRj 0=1 , ..64) di pilotaggio dei resistori, tipicamente sotto forma di transistori MOS integrati, cioè’ prodotti mediante tecniche note della tecnologia dei circuiti integrati a semiconduttori sullo stesso substrato di silicio, che forniscono selettivamente l’energia per riscaldare i resistori. Tutti i resistori di emissione Ri sono a loro volta collegati ad un alimentatore di tensione V. Dal punto di vista elettrico, questi componenti di pilotaggio integrati TRi, aventi tutti caratteristiche geometriche ed elettriche sostanzialmente uguali tra di loro, ed i relativi resistori di emissione Ri associati ad essi, sono organizzati secondo una matrice di righe e colonne, secondo modalità’ di funzionamento note nella tecnica, allo scopo di minimizzare il numero dei collegamenti e dei contatti tra la testina e il governo elettronico 101.

Il governo elettronico 101 comprende dei circuiti di selezione delle righe e delle colonne, per inviare selettivamente dei comandi rispettivamente ai transistori TRi e Ti.

In Fig. 1 e’ illustrato, a titolo di esempio non limitativo, il circuito elettrico di una testina di stampa con 64 ugelli, contenente 64 resistori di emissione Rj organizzati secondo una matrice avente 8 righe e 8 colonne, a cui corrispondono 64 transistori MOS di pilotaggio TRi suddivisi in 8 gruppi; ciascuno di questi gruppi e’ a sua volta collegato verso massa per mezzo di un transistore MOS Ti, che può’ avere caratteristiche geometriche ed elettriche anche diverse da quelle dei transistori TFr

Naturalmente il numero dei resistori di emissione e la loro suddivisione in righe e colonne possono essere ampiamente variati in funzione delle caratteristiche specifiche di ogni testina di stampa.

Il modo di funzionamento della testina 100, il cui circuito elettrico e’ rappresentato in Fig. 1 e’ il seguente:

quando il governo elettronico 101 rende contemporaneamente attivi, ad esempio, il comando "selezione righe 2" ed il comando "selezione colonne 1", entrano in conduzione i transistori TRg e T1 ; la loro contemporanea conduzione verso massa permette il passaggio - di corrente fornita dall’alimentatore di tensione V attraverso il resistere R2 questa corrente si tramuta nel resistere di emissione R2 in energia termica per effetto Joule e ne provoca il rapidissimo riscaldamento, fino ad una temperatura vicina ai 300 °C.

Una prima frazione di questa energia termica si trasferisce all'inchiostro circostante a contatto con il resistere Rg, vaporizzandolo e provocando cosi’ l’espulsione di una goccia, avente un determinato volume, attraverso l’ugello collegato con la cella in cui si trova il resistere Rg medesimo; una seconda frazione dì questa energia termica si disperde per conduzione attraverso il substrato comune (la piastrina di silicio) su cui sono depositati i resistori di emissione, aumentando la temperatura Ts del substrato stesso e quindi della testina nel suo insieme e dell’inchiostro in essa contenuto, rispetto alla temperatura ambiente.

Occorre incidentalmente osservare che questo aumento di temperatura può’ essere localizzato anche solo in prossimità' di alcuni resistori di emissione della testina, come conseguenza del fatto che la particolare stampa in corso richiede l’attivazione preferenziale solo di alcuni ugelli, e la diffusione del calore per conduzione nel substrato non e' sufficientemente rapida da ottenere una distribuzione uniforme della temperatura.

Il fenomeno della emissione di una goccia può' essere meglio compreso con riferimento al grafico di Fig. 2, che mostra l’andamento sperimentalmente rilevato, rappresentato dalla curva 3, del volume VOL della goccia di inchiostro emessa da un ugello, in funzione dell’energia termica E fornita al resistore R| disposto nella cella collegata all’ugello, per un dato valore costante della temperatura Tg del substrato.

Come si ricava dal grafico, al di sotto di un valore Ee (energia di soglia) non si ha formazione della goccia, poiché’ il resistore Rj non raggiunge una temperatura tale da vaporizzare l’inchiostro a contato. Aumentando l’energia E fornita al resistore dal valore Ee al valore E_ (energia del ginocchio), il volume VOL delle gocce emesse cresce in modo sostanzialmente proporzionale ai crescere dell’energia E fornita al resistore Ri ; al di sopra del valore Eg il volume VOL rimane invece sostanzialmente invariato all’aumentare della energia E fornita al resistore Ri.

Questa carateristica asintotica dell’andamento del volume VOL delle gocce e’ molto utile e di essa si tiene conto per la definizione del valore tipico di lavoro Ej per l’energia E da fornire al resistore Ri (punto di lavoro energetico); infati costanza del volume della goccia vuole dire costanza del diametro del punto sulla carta e quindi costanza di densità’ ed uniformità' delle immagini, siano esse in nero o a colori, cioè’ costanza di qualità’ di stampa, carateristica molto importante ed apprezzata dali’utilizzatore della stampante.

Ad esempio nella pratica corrente si adotta, come valore di compromesso, un valore di E, di poco superiore a E in modo da assicurare, da un lato, die limitate fluttuazioni della energia termica E fornita al resistore Ri dovute a svariati fattori, ad esempio derive indotte dai processi produttivi, o variazioni delle condizioni di funzionamento reale, non comportino variazioni apprezzabili del volume VOL delle gocce emesse: ciò’ e’ una conseguenza del fatto che il punto di lavoro energetico dei resistori di emissione si trova comunque in corrispondenza del tratto asintotico della curva 3 e quindi si evita di creare instabilità’ di funzionamento, che potrebbe verificarsi qualora Ei scendesse al di sotto di E e il volume della goccia divenisse quindi variabile, seguendo le fluttuazioni di E .

Dall'altro, che la frazione di energia fornita al resistore Ri, eccedente il valore minimo necessario per ottenere l’emissione di una goccia di volume costante, non si traduca in un aumento generalizzato della temperatura del substrato oltre il valore massimo accettabile, cosi’ da provocare danni che comprometterebbero il buon funzionamento della testina di stampa; o in un aumento localizzato della temperatura oltre il valore ottimale di funzionamento anche solo di un singolo resistore di emissione, il che darebbe origine ad un fenomeno di deposizione di residui carboniosi, derivanti dalla scomposizione dell’inchiostro, sul resistore stesso, che ne ridurrebbero anche drasticamente la durata funzionale, con conseguente anomalie di funzionamento della testina di stampa per la mancata emissione di inchiostro da parte del relativo ugello.

Poiché’ pero’ una frazione dell’energia fornita la resistere Ri si traduce sempre in un riscaldamento del substrato, occorre considerare quali fenomeni si producano al variare della temperatura: innanzitutto si verìfica una variazione del valore dell'energia di soglia E_, nel senso che, aumentando la temperatura, il valore di E_ necessario per dare inizio all’emissione di una goccia diminuisce: ciò’ e’ una conseguenza del fatto che per vaporizzare l’inchiostro occorre trasferirgli meno energia, essendo la sua temperatura iniziale superiore.

Inoltre anche il valore asintotico del volume VOL della goccia emessa non rimane costante, ma aumenta aU’aumentare della temperatura T_ del substrato, prevalentemente come conseguenza della variazione della viscosità’ dell’inchiostro: questo fenomeno e’ correlato alle caratteristiche chimico -fisiche dell’inchiostro e può’ essere minimizzato, almeno entro un certo campo di temperature, definendo opportunamente la composizione dell’inchiostro stesso.

Al variare della temperatura T del substrato, si verifica infine anche una variazione del valore di E : nella Fig. 3 e’ rappresentato graficamente mediante la semiretta 1 l’andamento sperimentale della energia di ginocchio E in funzione della variazione di temperatura (delta T). Come unita’ di misura delH’energia si e’ adottato il valore di E alla temperatura iniziale (delta T = 0 °C), ad esempio alla temperatura di 20 °C, che corrisponde alla temperatura ambiente standardizzata.

In Fig. 3 la semiretta 5 rappresenta invece il valore costante di E|, scelto ad esempio uguale a 1 ,05 in base alle considerazioni sopra riportate; dalla Fig. 3 e’ immediato ricavare che, per delta T = 0 °C, la differenza fra l’energia di lavoro Ei e l’energia di ginocchio E e’ pari a 0,05, mentre, ad esempio, per delta T = 20 °C, tale differenza, rappresentata dal segmento compreso fra i punti A e B, e’ pari a 0,11 , cioè’ e’ piu’ che doppia.

Ciò’ e’ indicativo del pericolo che, in assenza di interventi correttivi, si inneschi un fenomeno degenerativo per cui piu’ aumenta la temperatura del substrato piu’ aumenta la frazione di energia fornita al resistore, che si traduce in un ulteriore aumento della temperatura del substrato stessa.

Per risolvere questo problema sono stati suggeriti nella tecnica nota metodi e dispositivi che si prefiggono sostanzialmente di controllare la temperatura T del substrato, cioè di fare lavorare la testina ad una temperatura T_ del substrato sostanzialmente costante, in modo che il valore di Eg rimanga costante.

Ad esempio, sono stati suggeriti dei sistemi per mantenere costante la temperatura Tg del substrato, rallentando la velocita’ di stampa (e quindi diminuendo la frequenza con cui sono emesse le gocce) per aumentare il tempo a disposizione della testina per raffreddarsi naturalmente e stabilizzarsi ad un valore di temperatura accettabile; .o addirittura interrompendo la stampa quando la temperatura del substrato abbia superato un livello prefissato; ciò’ pero’ va a detrimento della velocita’ di esecuzione del lavoro (il cosiddetto 'troughput"), che e’ invece un requisito sempre piu’ apprezzato dagli utilizzatori delle stampanti a getto di inchiostro.

Oppure sono stati suggeriti dei sistemi per mantenere costante la temperatura T o del substrato impiegando, ad esempio, dei resistor! addizionali, oltre a quelli di emissione, con cui riscaldare la testina, quando necessario, per farla lavorare sempre ad un livello massimo di temperatura prefissato; ciò’ pero' rende piu’ complessa la costruzione ed il funzionamento della testina, occorrendo anche un sensore di temperatura ed un circuito aggiuntivo per fornire energia ai resistor! addizionali.

Oppure ancora sono stati suggeriti dei sistemi per mantenere costante la temperatura T del substrato impiegando, ad esempio, gli stessi resistor! di emissione per riscaldare la testina per farla lavorare sempre ad un livello massimo di temperatura prefissato: in questo caso i resistor! di emissione relativi agli ugelli cui non è richiesto di emettere gocce di inchiostro vengono ugualmente riscaldati, ma con impulsi di energia aventi frequenza troppo elevata per provocare l’emissione di una goccia; anche ciò’ pero’ richiede comunque un sensore di temperatura ed un circuito aggiuntivo per fornire gli impulsi di riscaldamento con caratteristiche diverse da quelli occorrenti per l’emissione delle gocce.

Tutte le varie forme di soluzione note nella tecnica presentano, per quanto detto sopra, una serie di inconvenienti, lasciando cosi’ ancora non soddisfacemente risolto il problema di stabilizzare il punto di lavoro energetico dei reslstori di emissione di una testina di stampa a getto di inchiostro in modo semplice, efficace e poco costoso.

Sommario dell’invenzione- Scopo della presente invenzione e' quello di definire una testina di stampa a getto di inchiostro con componenti di pilotaggio integrati, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di compensazione per compensare automaticamente il punto di lavoro energetico dei resistor! di emissione rispetto alle variazioni della temperatura.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente un substrato a semiconduttore su cui sono integrati i resistori di emissione e i transistori MOS per fornire energia ai resistori, caratterizzata dal fatto che la compensazione automatica del punto di lavoro energetico dei resistori di emissione rispetto alle variazioni della temperatura del substrato avviene utilizzando la resistenza di canale in conduzione dei transistori MOS.

Un ulteriore scopo della presente invenzione e’ quello di definire una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente un substrato a semiconduttore su cui sono integrati i resistori di emissione e i transistori MOS per fornire energia ai resistori, caratterizzata dal fatto che il rapporto Rc/R tra la resistenza FL di canale in conduzione dei transistori MOS e la resistenza R dei resistori di emissione ha un valore determinato compreso tra 0,10 e 0,25.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stampare con una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente resistori per l’emissione di gocce di inchiostro e transistori MOS per fornire energia a detti resistori, tutti integrati su un comune substrato a semiconduttore, caratterizzato dal fatto che la testina di stampa dispone di mezzi di compensazione per compensare automaticamente il punto di lavoro energetico dei resistori rispetto alle variazioni temperatura del substrato comune, mezzi comprendenti la resistenza di canale in conduzione dei transistori MOS.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per compensare automaticamente il punto di lavoro energetico dei resistori di emissione di una testina di stampa a getto di inchiostro, al variare della temperatura del substrato su cui sono integrati i resistori di emissione.

I suddetti scopi sono ottenuti per mezzo di un metodo per la compensazione automatica del punto di lavoro energetico dei resistor) di emissione in una testina di stampa a getto di inchiostro e deila relativa testina di stampa, caratterizzati come definito nelle rivendicazioni principali.

Questi ed altri scopi, caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti sulla base della seguente descrizione di una sua forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli annessi disegni.

ELENCO DELLE FIGURE

Fig. 1.- Rappresenta uno schema circuitale di una testina di stampa integrata comprendente i resistori di emissione e i transistori MOS di pilotaggio connessi a matrice.

Fig. 2.- Rappresenta il grafico dell'andamento del volume della goccia in funzione dell’energia fornita al resistere di emissione. Fig. 3.- Rappresenta il grafico dell’andamento dell’energia di ginocchio E in funzione della temperatura, e dell’energia di lavoro Ei per vari valori del rapporto Rc/R, sempre in funzione della temperatura.

Fig. 4.- Rappresenta il circuito elettrico equivalente del transistore MOS in conduzione che pilota il resistere Rj.

Fig. 5.- Rappresenta il grafico dell’andamento del valore della resistenza di canale Rc in conduzione, in funzione della temperatura Ts del substrato,

DESCRIZIONE DELLA FORMA PREFERITA Con riferimento alla Fig. 1, se, per semplicità’, si trascura la resistenza del transistore Ti in conduzione, che può’ essere resa molto piccola dimensionando opportunamente il transistore T| stesso, quando il governo elettronico 101 pilota (cioè’ fornisce energia) il resistere di emissione Ri mediante la messa in conduzione del transistore MOS TRi ad esso collegato, il circuito elettrico equivalente e’ quello rappresentato in Fig. 4.

Indicando con R la resistenza del resistere Ri di emissione, con R c_ la resistenza di canale dei transistore MOS TRi in conduzione, essendo V la tensione di alimentazione del circuito rappresentato in Fig. 1, ed infine indicando con t il tempo per il quale il transistore MOS TRi e’ tenuto in conduzione dai governo elettronico 101 per provocare l’emissione di una goccia di inchiostro da parte del resistere di emissione Ri, l’energia totale fornita dall’alimentatore di tensione V e’ espressa dalla seguente equazione:

t

p

dissipata sul resistere di emissione contribuisce effettivamente alla emissione della goccia, mentre la restante frazione viene dissipata termicamente sulla resistenza di canale Rc. Da questo punto di vista la tecnica nota suggerisce conseguentemente di progettare il transistore MOS TRi con una resistenza di canale R la piu’ bassa possibile (idealmente uguale a 0): il merito della presente invenzione e' di aver individuato un modo per trarre vantaggio dalla esistenza di una resistenza di canale Rc diversa da 0, per ottenere la compensazione automatica del punto di lavoro energetico di ciascun resistore di emissione Rj al variare della temperatura del substrato.

E’ noto, infatti, che la resistenza di canale Rc che presenta un transistore MOS, in conduzione, tra "drain" e "source" (cioè’ tra gli elettrodi che corrispondono a quelli che in un transistore bipolare sono indicati rispettivamente come collettore ed emettitore) varia in funzione della temperatura secondo una caratteristica rappresentata in Fig. 5 dàlia semiretta 4, che mostra come R varii linearmente in funzione della temperatura Tg.

La caratteristica di variazione delia resistenza di canale RQ con la temperatura e’ tipicamente di circa 1%/°C, cioè’ può’ essere rappresentata con la seguente equazione:

E’ parimenti noto che la caratteristica di variazione dell’energia termica E con la temperatura e’ tipicamente di circa — 0,3%/°C, cioè’ può’ a sua volta essere rappresentata con la seguente equazione:

Poiché' la R_ si trova al denominatore della equazione (3), il suo aumento con l’aumento della temperatura provoca una corrispondente diminuzione del valore di Ej, e pertanto e’ possibile determinare un campo di valori per la resistenza Rc tale che, perlomeno entro un campo di temperature definito, tale diminuzione del valore di Ei compensi in modo ottimale la parallela diminuzione del valore di E . Con ciò’ si ottiene il risultato che il valore di Ei si adegua automaticamente alle variazione del valore di Eg al variare della temperatura Tg del substrato, mantenendo costante la differenza Ej - Eg.

Sempre in Fig 3, il fascio di rette 2 rappresenta l’andamento della energia E|, normalizzata al valore alla temperatura iniziale pari a 1 ,05 volte il valore iniziale di E , per diversi valori del rapporto R„/R alla temperatura , iniziale (da R,,/R=0,05 a R_/R=0,35) tra la resistenza R_ di canale del transistore MOS in conduzione e la resistenza R del resistere di emissione ad esso collegato. Come si ricava dalla Fig. 3, per un valore di questo rapporto compreso tra circa 0,10 e 0,25, preferibilmente tra 0,15 e 0,21 , le rette che rappresentano l'energia di ginocchio Eg e l’energia di lavoro E| hanno un andamento sostanzialmente parallelo, ciò’ significando che i loro rispettivi valori si decrementano di uguali quantità’ e che, di conseguenza, la loro differenza rimane costante al variare della temperatura Ts del substrato,

Ogni altro valore del rapporto R_/R al di fuori del campo sopra indicato provoca un scompenso in aumento o in diminuzione del valore della differenza ottimale Ei - Eg, con i conseguenti inconvenienti precedentemente descritti.

E’ pertanto evidente che, definendo dal punto di vista costruttivo, in base alle conoscenze note della tecnologia dei semiconduttori, i resistor! di emissione Rj ed i relativi trasnsistori MOS di pilotaggio TR, in modo tale che il rapporto R_/R alla temperatura standard di riferimento (ad esempio 20 °C) sia compreso tra 0,10 e 0,25, si ottiene il risultato di mantenere costante la differenza Ei-Eg per un ampio intervallo di variazione della temperatura del substrato T_, e quindi si ottiene la compensazione automatica del punto di lavoro energetico dei resistori di emissione.

Chi e’ esperto del settore apprezzerà’ inoltre il fatto che la testina a getto di inchiostro ed il metodo di funzionamento precedentemente descritti consentono di costruire i transistori MOS di pilotaggio dei resistori di emissione con dimensioni geometriche inferiori a quanto sarebbe stato necessario per ottenere valori di resistenza di canale Rc molto bassi, considerati preferibili dalla tecnica nota sulla base delle sole considerazioni di minimizzazione della dissipazione di energia da parte del transistore MOS TRj in conduzione.

Inoltre poiché’ solitamente la struttura geometrica del circuito della testina di stampa prevede che i resistori di emissione siano fisicamente molto vicini al relativo transistore MOS di pilotaggio, la compensazione tra le energie E. e E e' fatta in maniera estremamente localizzata, ugello per ugello ed e’ quindi particolarmente efficace anche nei casi in cui si creino significative differenze di temperatura tra diverse zone della testina come conseguenza di modalità’ di stampa che non coinvolgono tutti gli ugelli in modo uniforme.

Persone esperte in questo settore della tecnica possono facilmente individuare varianti o modifiche alla testina a getto di inchiostro e al metodo di funzionamento sopra descrìtto, senza per questo uscire dall’ambito dell'invenzione.

E’ possibile, ad esempio, utilizzare una testina di stampa con un diverso grado di integrazione dei componenti, ad esempio che non comprenda solo i transistori MOS di pilotaggio, ma anche circuiti di tipo logico (registri a scorrimento, decodificatori, ecc.).

Inoltre, la testina può’ essere sia del tipo rimuovibile, montata su di un carrello che attraversa la larghezza del foglio di carta su cui si effettua la stampa, sia del tipo fisso, in grado di emettere gocce di inchiostro lungo tutta la larghezza del foglio (testina di linea).

E’ possibile anche, ad esempio, utilizzare testine di stampa, sia per la stampa in nero che a colori, in cui i serbatoi dell’inchiostro, anziché’ essere integrati nella testina stessa (nel qual caso la testina e’ detta "monoblocco"), sono rimovibili e sostituibili, cosicché’, una volta svuotati, non occorre sostituire tutta ia testina di stampa ma solo il serbatoio (testine "ricaricabili").

In breve, fermo restando il principio della presente invenzione, i particolari costruttivi e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito dell’invenzione stessa.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Testina di stampa a getto di inchiostro comprendente almeno un resistere per l’emissione di gocce di inchiostro, ed almeno un transistore MOS per fornire energia a detto resistere, entrambi integrati su un comune substrato a semiconduttore, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi di compensazione per compensare automaticamente il punto di lavoro energetico di detto resistere rispetto alle variazioni temperatura di detto substrato comune.
2. Testina di stampa a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di compensazione comprendono la resistenza di canale in conduzione di detto transistore MOS.
3. Testina di stampa a geto di inchiostro come definita nella rivendicazione 2, in cui deto resistere ha una resistenza di valore R e detta resistenza di canale in conduzione ha valore Rc, caratterizzata dal fatto che il rapporto Rc/R ha un valore determinato compreso tra 0,10 e 0,25.
4. Testina di stampa a getto di inchiostro comprendente almeno un resistere per l’emissione di gocce di inchiostro avente una resistenza di valore R, ed almeno un transistore MOS per fornire energia a detto resistere avente una resistenza di canale in conduzione di valore R„, caratterizzata dal fatto che il rapporto Rc/R ha un valore determinato compreso tra 0,10 e 0,25.
5. Testina di stampa a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto resistere e detto transistore MOS sono integrati su un comune substratato a semiconduttore.
6. Testina di stampa a getto di inchiostro, comprendente almeno un transistore MOS per fornire una energia di lavoro E| superiore ad una energia di ginocchio E ad almeno un resistere per l’emissione di gocce di inchiostro, detto transistore MOS e detto resistere essendo integrati sul medesimo substrato a semiconduttore, caratterizzata dal fatto che detta energia E| e’ superiore a detta energia E di una quantità’ determinata costante al variare della temperatura di detto substrato.
7. Testina di stampa a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 6, in cui detto transistore MOS ha una resistenza di canale in conduzione Rc e detto resistere ha una resistenza R, caratterizzata dal fatto che il rapporto R_/R ha un valore determinato compreso tra 0,10 e 0,25.
8. Metodo per stampare con una testina di stampa a getto di inchiostro, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - disporre di una testina di stampa comprendente almeno un resistere per l’emissione di gocce di inchiostro, ed almeno un transistore MOS per fornire energia a detto resistere, entrambi integrati su un comune substrato a semiconduttore, - disporre dì mezzi di compensazione per compensare automaticamente il punto di lavoro energetico di detto resistere rispetto alle variazioni temperatura di detto substrato comune comprendenti la resistenza di canale in conduzione di detto transistore MOS.
9. Metodo per compensare il punto di lavoro energetico di un resistere di emissione avente una resistenza di valore R, integrato su un substrato a semiconduttore di una testina di stampa a getto di inchiostro, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - integrare su detto substrato un transistore MOS per fornire energia a detto resistere, - definire una resistenza di canale in conduzione Rc di detto transistore MOS tale che il rapporto R_/R ha un valore determinato compreso tra 0,10 e 0,25. <i >
10. Stampante a getto di inchiostro avente una testina di stampa montata su di un carrello in grado di compiere un moto di andata ed un moto di ritorno attraverso tutta la larghezza di un supporto di stampa per depositare gocce di inchiostro su detto supporto di stampa, caratterizzata dal fatto che detta testina e’ definita da una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7.
11. Stampante a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che detta testina e’ del tipo con serbatoio di inchiostro sostituibile.
12. Stampante a getto di inchiostro avente una testina di stampa fissa per depositare gocce di inchiostro su un supporto di stampa, caratterizzata dai fatto che detta testina e’ definita da una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7.