Dispositivo de expulsión de fluido.

Un dispositivo de expulsión de fluido (22) que comprende:

una primera línea de disparo

(214) adaptada para conducir una primera señal de energía que comprende impulsosde energía;

una segunda línea de disparo (214) adaptada para conducir una segunda señal de energía que comprende impulsosde energía;

una pluralidad de líneas de selección para conducir señales de temporización, incluyendo la citada pluralidad delíneas de selección una primera línea de selección y una segunda línea de selección;

un primer generador de dirección (1000) configurado para proporcionar primeras señales de dirección sobre la basede las señales de temporización recibidas de la citada pluralidad de líneas de selección;

un segundo generador de dirección (1002) configurado para proporcionar segundas señales de dirección sobre labase de las señales de temporización recibidas de la citada pluralidad de líneas de selección;

primeros generadores de gotas (60) eléctricamente conectados a la primera línea de disparo y a la primera línea deselección y configurados para responder a la primera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de lasprimeras señales de dirección y de una señal de temporización en la primera línea de selección; y

segundos generadores de gotas (60) eléctricamente conectados a la segunda línea de disparo y a la segunda líneade selección y configurados para responder a la segunda señal de energía para expulsar fluido sobre la base de lassegundas señales de dirección y de una señal de temporización en la segunda línea de selección.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/011399.

Solicitante: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY, L.P..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: INTELLECTUAL PROPERTY ADMINISTRATION 20555 S.H. 249 HOUSTON TX 77070 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: TORGERSON, JOSEPH M., AXTELL, JAMES, P., BENJAMIN, TRUDY, L., MILLER,MICHAEL,D.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > IMPRENTA; MAQUINAS COMPONEDORAS DE LINEAS; MAQUINAS... > MAQUINAS DE ESCRIBIR; MECANISMOS DE IMPRESION SELECTIVA,... > Máquinas de escribir o mecanismos de impresión... > B41J2/05 (producidas por aplicación de calor)
  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > RECONOCIMIENTO DE DATOS; PRESENTACION DE DATOS; SOPORTES... > Disposiciones para producir una presentación visual... > G06K15/10 (por impresores en matrices de puntos)

PDF original: ES-2447746_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de expulsión de fluido Referencia cruzada a solicitudes relacionadas Esta solicitud está relacionada con la Nº de Serie de Solicitud de Patente [No Asignado Todavía], Nº de Expediente de Agente 200210152-1, titulado “Fluid Ejection Device”, Nº de Serie de Solicitud de Patente [No Asignado Todavía], Nº de Expediente de Agente 200208780-1, titulado “Fluid Ejection Device With Address Generator”, Nº de Serie de Solicitud de Patente [No Asignado Todavía], Nº 200311485-1, titulado “Device With Gates Configured In Loop Structures”, Nº de Serie de Solicitud de Patente [No Asignado Todavía], Nº 200209559-1, titulado “Fluid Ejection Device.” y Nº de Serie de Solicitud de Patente [No Asignado Todavía], Nº de Expediente de Agente 200209237-1, titulado “Fluid Ejection Device With Identification Cells”, cada una de las cuales está asignada al Asignatario de esta solicitud y están presentados en la misma fecha de esta memoria.

Antecedentes Un sistema de impresión de chorro de tinta, como una realización de un sistema de expulsión de fluido, puede incluir un cabezal de impresión, un suministro de tinta que proporciona tinta líquida al cabezal de impresión, y un controlador electrónico que controla el cabezal de impresión. El cabezal de impresión, como una realización de un dispositivo de expulsión de fluido, expulsa gotas de tinta a través de una pluralidad de orificios o inyectores. Las tinta es proyectada hacia u medio de impresión, tal como una lámina de papel para imprimir una imagen, sobre el medio de impresión. Los inyectores están típicamente dispuestos en una o más matrices, de manera que una expulsión de tinta adecuadamente secuenciada desde los inyectores hace que se impriman caracteres u otras imágenes sobre el medio de impresión a medida que el cabezal de impresión y el medio de impresión se mueven uno con respecto a otro.

En un sistema de impresión de chorro de tinta térmico típico, el cabezal de impresión expulsa gotas de tinta a través de inyectores calentando rápidamente pequeños volúmenes de tinta situada en cámaras de vaporización. La tinta es calentada con pequeños calentadores eléctricos, tales como resistencias de película fina denominadas en esta memoria resistencias de disparo. El calentamiento de la tinta hace que la tinta se vaporice y sea expulsada a través de los inyectores.

Para expulsar una gota de tinta, el controlador electrónico que controla el cabezal de impresión activa una corriente eléctrica desde una fuente de energía externa hasta el cabezal de impresión. La corriente eléctrica se hace pasar a través de una resistencia de disparo seleccionada para calentar la tinta en una cámara de vaporización seleccionada correspondiente y expulsa la tinta a través de un inyector correspondiente. Los generadores de gotas conocidos incluyen una resistencia de disparo, una cámara de vaporización correspondiente y un inyector correspondiente.

A medida que los cabezales de impresión de chorro de tinta han evolucionado, el número de generadores de gotas en un cabezal de impresión ha aumentado para mejorar la velocidad y/o la calidad de la impresión. El aumento en el número de generadores de gotas por cabezal de impresión ha resultado en un aumento correspondiente en el número de almohadillas de entrada requeridas en la base de un cabezal de impresión para energizar el creciente número de resistencias de disparo. En un tipo de cabezal de impresión, cada resistencia de disparo está conectada a una correspondiente almohadilla de entrada para proporcionar energía para energizar la resistencia de disparo. Una almohadilla de entrada por resistencia de disparo no resulta práctica, dado que el número de resistencias de disparo aumenta.

El número de generadores de gotas por almohadilla de entrada aumenta significativamente en otro tipo de cabezal de impresión que tiene primitivas. Una sola conducción de energía proporciona energía a todas las resistencias de disparo de una primitiva. Cada resistencia de disparo está conectada en serie con la conducción de energía y la trayectoria drenaje -fuente de un transistor de efecto de campo (FET – Field Effect Transistor, en inglés) correspondiente. La puerta de cada FET en una primitiva está conectada a una línea de dirección energizable separadamente que es compartida por múltiples primitivas.

Los fabricantes continúan reduciendo el número de almohadillas de entrada y aumentando el número de generadores de gotas en la base de un cabezal de impresión. Un cabezal de impresión con menos almohadillas de entrada típicamente cuesta menos que un cabezal de impresión con más almohadillas de entrada. También, un cabezal de impresión con más generadores de gotas típicamente imprime con mayor calidad y/o velocidad de impresión. Para mantener los costes y proporcionar una particular altura de pasada de impresión, el tamaño de la base del cabezal de impresión puede no cambiar significativamente con un mayor número de generadores de gotas. A medida que las densidades de generadores de gotas aumentan y que el número de almohadillas de entrada disminuye, las distribuciones de bases de cabezal de impresión se hacen cada vez más complejas.

El documento EP 1128324 describe un cabezal de impresión que recibe datos de imagen y activa una pluralidad de elementos de impresión. Una señal de imagen recibida por el cabezal de impresión tiene un formato de bus de 4 bits que contiene datos de selección de bloque en su cabecera. Los datos de selección de bloque guardados en la

cabecera de la selección de imagen están separados, almacenados en un vínculo (latch, en inglés) y proporcionados a un descodificador. El descodificador descodifica los datos de selección de bloque y proporciona una primera señal de control que es utilizada junto con una segunda señal de control de impresión para activar/desactivar elementos de impresión.

Por estas y otras razones existe la necesidad de la presente invención.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 ilustra una realización de un sistema de impresión de chorro de tinta.

La Figura 2 es un diagrama que ilustra una porción de una realización de la base de un cabezal de impresión.

La Figura 3 es un diagrama que ilustra una distribución de generadores de gotas situados a lo largo de una ranura

de alimentación de tinta en una realización de la base de un cabezal de impresión.

La Figura 4 es un diagrama que ilustra una realización de una célula de disparo empleada en una realización de una base de un cabezal de impresión.

La Figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una matriz de células de disparo de un

cabezal de impresión de chorro de tinta.

La Figura 6 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una célula de disparo pre-cargada.

La Figura 7 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una matriz de células de disparo de cabezal

de impresión de chorro de tinta.

La Figura 8 es un diagrama de temporización que ilustra la operación de una realización de una matriz de células de disparo.

La Figura 9 es un diagrama que ilustra una realización de un generador de dirección en la base de un cabezal de

impresión.

La Figura 10A es un diagrama que ilustra una célula de registro de desplazamiento en un registro de desplazamiento.

La Figura 10B es un diagrama que ilustra un circuito de dirección.

La Figura 11 es un diagrama de temporización que ilustra la operación de un generador de dirección en la dirección

de avance.

La Figura 12 es un diagrama de temporización que ilustra la operación de un generador... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de expulsión de fluido (22) que comprende:

una primera línea de disparo (214) adaptada para conducir una primera señal de energía que comprende impulsos de energía;

una segunda línea de disparo (214) adaptada para conducir una segunda señal de energía que comprende impulsos de energía;

una pluralidad de líneas de selección para conducir señales de temporización, incluyendo la citada pluralidad de líneas de selección una primera línea de selección y una segunda línea de selección;

un primer generador de dirección (1000) configurado para proporcionar primeras señales de dirección sobre la base de las señales de temporización recibidas de la citada pluralidad de líneas de selección;

un segundo generador de dirección (1002) configurado para proporcionar segundas señales de dirección sobre la base de las señales de temporización recibidas de la citada pluralidad de líneas de selección;

primeros generadores de gotas (60) eléctricamente conectados a la primera línea de disparo y a la primera línea de selección y configurados para responder a la primera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las primeras señales de dirección y de una señal de temporización en la primera línea de selección; y

segundos generadores de gotas (60) eléctricamente conectados a la segunda línea de disparo y a la segunda línea de selección y configurados para responder a la segunda señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las segundas señales de dirección y de una señal de temporización en la segunda línea de selección.

2. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, en el que el primer generador de dirección está dispuesto en una primera porción de mitad del dispositivo de expulsión de fluido y el segundo generador de dirección está dispuesto en una segunda porción de mitad del dispositivo de expulsión de fluido, y en el que los primeros generadores de gotas están dispuestos en la primera porción de mitad y los segundos generadores de gotas están dispuestos en la segunda porción de mitad.

3. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, en el que el primer generador de dirección está dispuesto en un extremo del dispositivo de expulsión de fluido y el segundo generador de dirección está dispuesto en el otro extremo del dispositivo de expulsión de fluido.

4. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, en el que el primer generador de dirección está dispuesto en una esquina del dispositivo de expulsión de fluido y el segundo generador de dirección está dispuesto en otra esquina del dispositivo de expulsión de fluido.

5. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, que comprende: una tercera línea de disparo adaptada para conducir una tercera señal de energía que comprende impulsos de energía; una cuarta línea de disparo adaptada para conducir una cuarta señal de energía que comprende impulsos de energía; terceros generadores de gotas eléctricamente conectados a la tercera línea de disparo y configurados para responder a la tercera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las primeras señales de dirección; y cuartos generadores de gotas eléctricamente conectados a la cuarta línea de disparo y configurados para responder a la cuarta señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las segundas señales de dirección.

6. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 5, en el que los generadores de gotas primero y tercero están dispuestos en una primera porción de mitad del dispositivo de expulsión de fluido, y los generadores de gotas segundo y cuarto están dispuestos en una segunda porción de mitad del dispositivo de expulsión de fluido.

7. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, que comprende: una fuente de alimentación de fluido (46) que tiene una longitud, en el que cada uno de los primeros generadores de gotas está acoplado en fluido a la fuente de alimentación de fluido; y las líneas de dirección (144) adaptadas para conducir las primeras señales de dirección, en el que los primeros generadores de gotas están configurados para responder sobre la base de las primeras señales de dirección proporcionadas por las primeras líneas de dirección, en el que la primera línea de disparo y las líneas de dirección están dispuestas como líneas de metal no superpuestas a lo largo de una porción de la longitud de la fuente de alimentación de fluido.

8. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, que comprende una fuente de alimentación de fluido, en el que cada uno de los primeros generadores de gotas y cada uno de los segundos generadores de gotas está acoplado en fluido a la fuente de alimentación de fluido.

9. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, que comprende una fuente de alimentación de fluido, en el que los primeros generadores de gotas están dispuestos en lados opuestos de la fuente de alimentación de fluido y cada uno de los primeros generadores de gotas está acoplado en fluido a la fuente de alimentación de

fluido, y los segundos generadores de gotas están dispuestos en lados opuestos de la fuente de alimentación de fluido y cada uno de los segundos generadores de gotas está acoplado en fluido a la fuente de alimentación de fluido.

10. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, que comprende una primera fuente de alimentación de fluido y una segunda fuente de alimentación de fluido, en el que cada uno de los primeros generadores de gotas está acoplado en fluido a la primera fuente de alimentación y cada uno de los segundos generadores de gotas está acoplado en fluido a la segunda fuente de alimentación de fluido.

11. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, que comprende: una primera fuente de alimentación de fluido; una segunda fuente de alimentación de fluido; una tercera línea de disparo adaptada para conducir una tercera señal de energía que comprende impulsos de energía; una cuarta línea de disparo adaptada para conducir una cuarta señal de energía que comprende impulsos de energía; terceros generadores de gotas eléctricamente conectados a la tercera línea de disparo y configurados para responder a la tercera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las primeras señales de dirección; y cuartos generadores de gotas eléctricamente conectados a la cuarta línea de disparo y configurados para responder a la cuarta señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las segundas señales de dirección, en el que cada uno de los generadores de gotas primero y segundo está acoplado en fluido a la primera fuente de alimentación de fluido y cada uno de los generadores de gotas tercero y cuarto está acoplado en fluido a la segunda fuente de alimentación de fluido.

12. Un método de operación de un dispositivo de expulsión de fluido (22) que comprende: generar primeras señales de dirección en el dispositivo de expulsión de fluido sobre la base de señales de temporización en una pluralidad de líneas de selección que incluyen una primera línea de selección y una segunda línea de selección; generar segundas señales de dirección en el dispositivo de expulsión de fluido sobre la base de señales de temporización en una pluralidad de líneas de selección que incluyen una primera línea de selección y una segunda línea de selección; recibir una primera señal de energía que comprende impulsos de energía en una primera línea de disparo (214) ; recibir una segunda señal de energía que comprende impulsos de energía en una segunda línea de disparo (214) ; responder a la primera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las primeras señales de dirección y de una señal de temporización en la primera línea de selección; y responder a la segunda señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las segundas señales de dirección y de una señal de temporización en la segunda línea de selección.

13. El método de la reivindicación 12, que comprende: recibir la primera señal de energía en cada uno de los primeros generadores de gotas (60) ; recibir la segunda señal de energía en cada uno de los segundos generadores de gotas (60) ; activar los primeros generadores de gotas sobre la base de las primeras señales de dirección; y activar los segundos generadores de gotas sobre la base de las segundas señales de dirección.

14. El método de la reivindicación 12, que comprende: recibir señales de datos que representan una imagen de líneas de datos (208) ; responder a la primera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las señales de datos; y responder a la segunda señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las señales de datos.

15. El método de la reivindicación 14, en el que los generadores de gotas primero y segundo están divididos en grupos de línea de datos de generadores de gotas, comprendiendo el método activar los generadores de gotas primero y segundo en cada uno de los grupos de línea de datos de generadores de gotas sobre la base de las señales de datos en una correspondiente línea de datos.

16. El método de la reivindicación 12, que comprende distribuir la primera señal de energía a los generadores de gotas con una variación de energía de menos del 20% entre dos cualesquiera de los primeros generadores de gotas.

17. El método de la reivindicación 12, que comprende distribuir la primera señal de energía a los generadores de gotas con una variación de energía de hasta el 10% al 15% de dos cualesquiera de los primeros generadores de gotas.