Dispositivo de expulsión de fluido.

Un dispositivo de expulsión de fluido (20), que comprende:

una primera fuente de alimentación de fluido (204) que tiene un primer borde (322) de la fuente de alimentación defluido en comunicación con una superficie de sustrato;

primeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c) dispuestas a lo largo de la primera fuente de alimentación de fluido(204) y configuradas para responder a una primera corriente a efectos de calentar fluido proporcionado por dichaprimera fuente de alimentación de fluido (204);

un conductor de referencia (250) configurado para conducir la primera corriente desde las primeras resistencias dedisparo (52a, 52b, 52c), en el que el conductor de referencia (250) está dispuesto entre el borde de la primera fuentede alimentación de fluido (204) y las primeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c); e

interruptores de accionamiento (72a, 72b, 72c), en el que cada uno de los interruptores de accionamiento (72a, 72b,72c) está acoplado eléctricamente a una primera resistencia de disparo (52c, 52b, 52c) correspondiente de lasprimeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c), caracterizado por que el conductor de referencia (250) estádispuesto sobre una parte de los interruptores de accionamiento (72a, 72b, 72c).

Dispositivo de expulsión de fluido Referencia a solicitudes relacionadas Esta solicitud está relacionada con la solicitud de patente, de número de serie [aún no asignado], expediente de mandatario número 200209168-1, titulada “Fluid Ejection Device” (Dispositivo de expulsión de fluido) , con la solicitud de patente, de número de serie [aún no asignado], expediente de mandatario número 200208780-1, titulada “Fluid Ejection Device With Address Generator” (Dispositivo de expulsión de fluido con generador de dirección) , con la solicitud de patente, de número de serie [aún no asignado], número 200311485-1, titulada “Device With Gates Configured In Loop Structures” (Dispositivo con puertas configuradas en estructuras de bucle) , con la solicitud de patente, de número de serie [aún no asignado], número 200209559-1, titulada “Fluid Ejection Device” (Dispositivo de expulsión de fluido) y con la solicitud de patente, de número de serie [aún no asignado], expediente de mandatario número 200209237-1, titulada “Fluid Ejection Device With Identification Cells” (Dispositivo de expulsión de fluido con celdas de identificación) , cada una de las cuales está asignada al cesionario de esta solicitud y está presentada en la misma fecha que este documento.

Antecedentes Un sistema de impresión por chorros 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 boquillas. La tinta se proyecta hacia un soporte de impresión, tal como una hoja de papel, para imprimir una imagen sobre el soporte de impresión. Las boquillas están dispuestas típicamente en una o más agrupaciones, de manera que la expulsión apropiadamente secuenciada de tinta desde dichas boquillas hace que caracteres u otras imágenes se impriman en el soporte de impresión, a medida que el cabezal de impresión y el soporte de impresión son desplazados uno con relación al otro.

En un sistema típico de impresión térmica por chorros de tinta, el cabezal de impresión expulsa gotas de tinta a través de boquillas al calentar rápidamente pequeños volúmenes de tinta situados en cámaras de vaporización. La tinta se calienta mediante pequeños calentadores eléctricos, tales como resistencias de película delgada, denominadas en esta memoria resistencias de disparo. El calentamiento de la tinta hace que la misma se vaporice y sea expulsada a través de las boquillas.

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

A medida que se han desarrollado los cabezales de impresión por chorros de tinta, el número de generadores de gotas en un cabezal de impresión ha aumentado para mejorar la velocidad y/o la calidad de impresión. El aumento del número de generadores de gotas por cabezal de impresión ha dado como resultado un aumento correspondiente del número de plaquitas de entrada requerido en una matriz de cabezal de impresión para alimentar con corriente el número aumentado de resistencias de disparo. En un tipo de cabezal de impresión, cada resistencia de disparo está acoplada a una plaquita de entrada correspondiente para proporcionar energía a efectos de alimentar con corriente la resistencia de disparo. Una plaquita de entrada por resistencia de disparo llega a ser inservible a medida que aumenta el número de resistencias de disparo.

El número de generadores de gotas por plaquita de entrada está aumentado significativamente en otro tipo de cabezal de impresión que tiene unidades primitivas. Un único cable de alimentación proporciona energía a todas las resistencias de disparo en una unidad primitiva. Cada resistencia de disparo está acoplada en serie con el cable de alimentación y la trayectoria de drenador a fuente de un transistor de efecto campo (FET) correspondiente. La puerta de cada FET en una unidad primitiva está acoplada a un cable de dirección, que puede alimentarse con corriente separadamente y que está compartido por múltiples unidades primitivas.

Los fabricantes siguen reduciendo el número de plaquitas de entrada y aumentando el número de generadores de gotas en una matriz de cabezal de impresión. Un cabezal de impresión con menos plaquitas de entrada cuesta típicamente menos que un cabezal de impresión con más plaquitas de entrada. Además, un cabezal de impresión con más generadores de gotas imprime típicamente con calidad y/o velocidad de impresión mayores. Para mantener los costes y proporcionar una altura particular de la hilera de impresión, el tamaño de la matriz de cabezal de impresión puede que no cambie significativamente con un número aumentado de generadores de gotas. A medida que aumentan las densidades de los generadores de gotas y disminuye el número de plaquitas de entrada, las distribuciones de la matriz de cabezal de impresión pueden llegar a ser crecientemente complejas. El documento US 5 367 324 A describe las características técnicas del preámbulo de la reivindicación 1.

Por estas y otras razones, existe la necesidad de la presente invención. La invención está definida en la reivindicación 1, las realizaciones preferentes en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama que ilustra una realización de un sistema de impresión por chorros de tinta.

La figura 2 es un diagrama que ilustra una parte de una realización de una matriz de 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 una matriz de cabezal de impresión.

La figura 4 es un diagrama que ilustra una realización de una celda de disparo utilizada en una realización de una matriz de cabezal de impresión.

La figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una agrupación de celdas de disparo del cabezal de impresión por chorros de tinta.

La figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra una realización de una distribución de una matriz de cabezal de impresión.

La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra una realización de una distribución de un conductor de referencia en una matriz de cabezal de impresión.

La figura 8 es un diagrama de una vista, en planta, que ilustra una realización de una sección en una primera capa metálica de una matriz de cabezal de impresión.

La figura 9A es un diagrama que ilustra una sección transversal parcial de una realización de una matriz de cabezal de impresión, según la posición de la línea 9A en la figura 8.

La figura 9B es un diagrama que ilustra una sección transversal parcial de una realización de una matriz de cabezal de impresión, según la posición de la línea 9B en la figura 8.

La figura 10 es un diagrama que ilustra una realización de una sección de una matriz de cabezal de impresión en la posición de la línea 10 en la figura 9B.

La figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra una distribución de líneas de disparo en una realización de una matriz de cabezal de impresión.

La figura 12 es un diagrama de una vista, en planta, que ilustra una realización de una sección de una matriz de cabezal de impresión.

La figura 13 es un diagrama que ilustra una sección transversal parcial de una realización de una matriz de cabezal de impresión, según la posición de la línea 13 en la figura 12.

Descripción detallada En la siguiente descripción detallada, se hace referencia a los dibujos que se acompañan, que forman parte de la misma, y en los que se muestran, a modo de ilustración, realizaciones específicas con las que se puede llevar a la práctica la invención. A este respecto, se utiliza la terminología relativa a la dirección, tal como “superior”, “inferior”, “delante”, “detrás”, “delantero”, “trasero”, etc., haciendo... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de expulsión de fluido (20) , que comprende:

una primera fuente de alimentación de fluido (204) que tiene un primer borde (322) de la fuente de alimentación de fluido en comunicación con una superficie de sustrato;

primeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c) dispuestas a lo largo de la primera fuente de alimentación de fluido (204) y configuradas para responder a una primera corriente a efectos de calentar fluido proporcionado por dicha primera fuente de alimentación de fluido (204) ;

un conductor de referencia (250) configurado para conducir la primera corriente desde las primeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c) , en el que el conductor de referencia (250) está dispuesto entre el borde de la primera fuente de alimentación de fluido (204) y las primeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c) ; e interruptores de accionamiento (72a, 72b, 72c) , en el que cada uno de los interruptores de accionamiento (72a, 72b, 72c) está acoplado eléctricamente a una primera resistencia de disparo (52c, 52b, 52c) correspondiente de las primeras resistencias de disparo (52a, 52b, 52c) , caracterizado por que el conductor de referencia (250) está dispuesto sobre una parte de los interruptores de accionamiento (72a, 72b, 72c) .

2. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, en el que el conductor de referencia está dispuesto, al menos, entre dos de las primeras resistencias de disparo.

3. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, que comprende zonas de resistencia de disparo dispuestas a lo largo de la primera fuente de alimentación de fluido, en el que el conductor de referencia está dispuesto, al menos, entre dos zonas de resistencia de disparo adyacentes.

4. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, que comprende interruptores de accionamiento formados en una primera capa y zonas de resistencia de disparo formadas en una segunda capa dispuesta a lo largo de la primera fuente de alimentación de fluido, en el que el conductor de referencia está dispuesto entre zonas de resistencia de disparo adyacentes y sobre una parte de los interruptores de accionamiento.

5. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, en el que el conductor de referencia está dispuesto a lo largo de los lados opuestos de la primera ranura de alimentación y por toda la longitud de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido.

6. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, en el que las primeras resistencias de disparo están dispuestas a lo largo de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido y el conductor de referencia está dispuesto entre las primeras resistencias de disparo y el primer borde de la fuente de alimentación de fluido, a lo largo de uno de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido y las primeras resistencias de disparo, y un segundo borde de la fuente de alimentación de fluido a lo largo de otro de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido.

7. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, que comprende una segunda fuente de alimentación de fluido que tiene un segundo borde de la fuente de alimentación de fluido en comunicación con la superficie de sustrato y unas segundas resistencias de disparo, en el que una primera parte de las segundas resistencias de disparo están dispuestas a lo largo de la primera fuente de alimentación de fluido y configuradas para responder a una segunda corriente a efectos de calentar fluido proporcionado por dicha primera fuente de alimentación de fluido, y una segunda parte de las segundas resistencias de disparo están dispuestas a lo largo de la segunda fuente de alimentación de fluido y configuradas para responder a la segunda corriente a efectos de calentar fluido proporcionado por la segunda fuente de alimentación de fluido, en el que el conductor de referencia está configurado para conducir la segunda corriente desde las segundas resistencias de disparo y está dispuesto entre el primer borde de la fuente de alimentación de fluido y la primera parte de las segundas resistencias de disparo y entre el segundo borde de la fuente de alimentación de fluido y la segunda parte de las segundas resistencias de disparo.

8. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 1, que comprende:

cámaras de vaporización acopladas con circulación de fluido a la primera fuente de alimentación de fluido; y

una capa de aislamiento configurada para aislar el conductor de referencia con relación al fluido que circula desde la fuente de alimentación de fluido hasta las cámaras de vaporización, en el que el conductor de referencia está dispuesto entre las cámaras de vaporización y el primer borde de la fuente de alimentación de fluido.

9. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, en el que el conductor de referencia está dispuesto, al menos, entre dos de las primeras cámaras de vaporización.

10. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, en el que el conductor de referencia está dispuesto

a lo largo de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido. 26

11. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, en el que las primeras cámaras de vaporización están dispuestas a lo largo de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido y el conductor de referencia está dispuesto entre las primeras cámaras de vaporización y el primer borde de la fuente de alimentación de fluido, a lo largo de uno de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido y las primeras

cámaras de vaporización, y un segundo borde de la fuente de alimentación de fluido a lo largo de otro de los lados opuestos de la primera fuente de alimentación de fluido.

12. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, que comprende trayectorias de fluido, en el que cada una de las trayectorias de fluido está acoplada con circulación de fluido a la primera fuente de alimentación de fluido y a una correspondiente de las primeras cámaras de vaporización, y el conductor de referencia está aislado del fluido que circula a través de las trayectorias de fluido mediante la estructura de aislamiento.

13. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, que comprende:

una segunda fuente de alimentación de fluido que tiene un segundo borde de la fuente de alimentación de fluido; y

segundas cámaras de vaporización acopladas con circulación de fluido a la segunda fuente de alimentación de fluido, en el que el conductor de referencia está dispuesto entre las segundas cámaras de vaporización y el segundo borde de la fuente de alimentación de fluido, y la estructura de aislamiento está configurada para aislar el conductor de referencia con relación al fluido que circula sobre el segundo borde de la fuente de alimentación de fluido hasta las segundas cámaras de vaporización.

14. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 13, en el que las segundas cámaras de vaporización están dispuestas a lo largo de los lados opuestos de la segunda fuente de alimentación de fluido y el conductor de referencia está dispuesto entre las segundas cámaras de vaporización y el segundo borde de la fuente de alimentación de fluido, a lo largo de uno de los lados opuestos de la segunda fuente de alimentación de fluido y las segundas cámaras de vaporización, y un tercer borde de la fuente de alimentación de fluido a lo largo de otro de los lados opuestos de la segunda fuente de alimentación de fluido.

15. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, en el que cada una de las resistencias de disparo está dispuesta en una correspondiente de las primeras cámaras de vaporización y configurada para responder a una corriente a efectos de calentar fluido proporcionado por la primera fuente de alimentación de fluido, y el conductor de referencia está configurado para conducir la corriente desde las resistencias de disparo.

16. El dispositivo de expulsión de fluido según la reivindicación 8, en el que el conductor de referencia está dispuesto entre dos de las resistencias de disparo.