Dispositivo de expulsión de fluido con circuitos de bloqueo de la señal de datos.

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

- un primer grupo (402) de celdas de propulsión (150, 160, 180), teniendo el primer grupo una primera líneade propulsión (124, 412) adaptada para conducir una primera señal de energía que incluye unos primerosimpulsos de energía, unas líneas de datos (DATAIN, -D1-Dn, -- DC1, --DCn) adaptadas para conducir unasseñales de datos que representan una imagen, comprendiendo cada celda de propulsión unos circuitos debloqueo para bloquear las señales de datos y unos primeros generadores de gotas configurados pararesponder a la primera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las señales de datosbloqueados;

- un segundo grupo de celdas de propulsión, teniendo dicho segundo grupo una segunda línea de propulsiónadaptada para conducir una segunda señal de energía que incluye unos segundos impulsos de energía, unaslíneas de datos adaptadas para conducir unas señales de datos que representan una imagen, comprendiendocada celda de propulsión unos circuitos de bloqueo para bloquear las señales de datos, y unos segundosgeneradores de gotas configurados para responder a la segunda señal de energía para expulsar fluido sobrela base de las señales de datos bloqueados;

en el que algunas de las celdas de propulsión de cada grupo tienen conmutadores (418) controlados porseñales del reloj, estando los conmutadores dispuestos para asignar algunas señales de datos a algunasceldas de propulsión sobre la base de las señales del reloj, siendo otras señales de datos asignadas a lasotras celdas de propulsión.

Dispositivo de expulsión de fluido con circuitos de bloqueo de la señal de datos Antecedentes Un sistema de impresión por chorro de tinta, como una realización de un sistema de expulsión de fluido, puede incluir una cabeza impresora, un suministro de tinta que proporciona tinta líquida a la cabeza impresora, y un controlador electrónico que controla dicha cabeza impresora. La cabeza impresora, como una realización de un dispositivo de expulsión de fluido, expulsa gotas de tinta a través de una pluralidad de orificios o toberas. La tinta se proyecta sobre un medio de impresión, tal como una hoja de papel, para imprimir una imagen sobre el medio de impresión. Las toberas están típicamente dispuestas en una o más matrices, de forma que la expulsión de tinta apropiadamente secuenciada desde las toberas produce unos caracteres u otras imágenes para ser imprimidas sobre el medio de impresión a medida que la cabeza impresora y el medio de impresión se mueven uno con relación al otro.

En un sistema de impresión por chorro de tinta térmico típico la cabeza impresora expulsa las gotas de tinta a través de unas toberas mediante el rápido calentamiento de pequeños volúmenes de tinta situados en cámaras de vaporización. La tinta es calentada por medio de unos pequeños calentadores tales como unas delgadas láminas de resistencias denominadas aquí resistencias de propulsión. El calentamiento de la tinta hace que se vaporice y que sea expulsada a través de las toberas.

Para expulsar una gota de tinta, el controlador electrónico que controla la cabeza impresora activa una corriente eléctrica desde un suministro de potencia exterior a la cabeza impresora. Dicha corriente eléctrica es hecha pasar a través de una resistencia de propulsión para calentar la tinta en una correspondiente cámara de vaporización seleccionada y expulsar la tinta a través de una correspondiente tobera. Los generadores de gotas conocidos incluyen una resistencia de propulsión, una correspondiente cámara de vaporización, y una correspondiente tobera.

A medida que las cabezas impresoras han ido evolucionando ha aumentado el número de generadores de gotas en una cabeza impresora con el fin de mejorar la velocidad y/o la calidad de la impresión. El aumento del número de generadores de gotas por cabeza impresora ha dado como resultado un correspondiente aumento del número de áreas terminales de entrada de datos requeridas en una matriz de cabeza impresora para excitar el mayor número de resistencias de propulsión. En un tipo de cabeza impresora, cada resistencia de propulsión está acoplada a un área terminal correspondiente para proporcionar energía para excitar dicha resistencia de propulsión. Un área terminal por resistencia de propulsión llega a no ser práctica a medida que aumenta el número de resistencias de propulsión.

El número de generadores de gotas por área terminal está significativamente aumentado en otro tipo de cabeza impresora que tenga primitivos. Un único cable de energía proporciona energía a todas las resistencias de propulsión en un primitivo. Cada resistencia de propulsión está acoplada en serie con el cable de energía y con el camino drenaje-fuente de un correspondiente transistor de efecto de campo (FET) . La puerta de cada FET en un primitivo está acoplada a un cable de dirección excitable independientemente que es compartido por varios primitivos.

Los fabricantes continúan aumentando el número de generadores de gotas por cada área terminal mediante la reducción del número de áreas terminales y/o el aumento del número del número de generadores de gotas en una matriz de cabeza impresora. Una cabeza impresora con menos áreas terminales normalmente cuesta menos que una cabeza impresora con más áreas terminales. Por lo tanto, una cabeza impresora con más áreas terminales imprime con una mayor calidad y/o velocidad de impresión.

Por éstos y otros motivos es necesario el presente invento.

Resumen Un aspecto del presente invento proporciona un dispositivo de expulsión definido en la reivindicación 1 y un método de funcionamiento en la reivindicación 7. Otras reivindicaciones se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos Las realizaciones del invento se comprenderán mejor con referencia a los siguientes dibujos. Los elementos de los dibujos no están necesariamente a una escala relativa unos con otros. Números de referencia iguales designan piezas similares correspondientes.

La Figura 1 ilustra un sistema de impresión por chorro de tinta.

La Figura 2 es un diagrama que ilustra una parte de una matriz de cabeza impresora.

La Figura 3 es un diagrama que ilustra un esquema de colocación de los generadores de gotas situados a lo largo de una ranura de alimentación de tinta en una matriz de cabeza impresora.

La Figura 4 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una celda de propulsión empleada en una realización de una matriz de cabeza impresora, útil para entender el invento.

La Figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de una disposición de celda de propulsión en una cabeza impresora de chorro de tinta, útil para entender el invento.

La Figura 6 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de una celda de impresión precargada, útil para entender el invento.

La Figura 7 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de disposición de celda de propulsión en una cabeza impresora de chorro de tinta, útil para entender el invento.

La Figura 8 es un diagrama de temporización que ilustra el funcionamiento de un ejemplo de celda de propulsión en una cabeza impresora de chorro de tinta, útil para entender el invento.

La Figura 9 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una celda de propulsión precargada configurada para bloquear datos, de acuerdo con el presente invento.

La Figura 10 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de un circuito de celdas de propulsión de doble velocidad de datos de acuerdo con el presente invento.

La Figura 11 es un diagrama de temporización que ilustra el funcionamiento de una realización de un circuito de celdas de propulsión de doble velocidad de datos.

La Figura 12 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una celda de propulsión precargada, de acuerdo con el presente invento.

La Figura 13 es un diagrama de temporización que ilustra el funcionamiento de una realización de un circuito de celda de propulsión de doble velocidad de datos que usa la celda de propulsión precargada de la Figura 12.

La Figura 14 es un diagrama esquemático que ilustra una realización de una celda de propulsión precargada de un transistor de dos pasos de acuerdo con el presente invento.

La Figura 15 es un diagrama de temporización que ilustra el funcionamiento de una realización de un circuito de celdas de propulsión de doble velocidad de datos que usa la celda de propulsión precargada de la Figura 12 y la celda de propulsión precargada del transistor de dos pasos de la Figura 14.

Descripción detallada En la descripción detallada que sigue se hace referencia a los dibujos que se acompañan, los cuales forman parte de ella, y se muestran a modo de ilustración de las realizaciones específicas en las que el invento puede ser puesto en práctica. A este respecto, la terminología direccional tal como “superior”, “inferior”, “frontal”, “trasero”, “delantero”, “posterior”, etc, se usa con referencia a la orientación de la o las Figuras que se describen. Debido a que los componentes del presente invento pueden estar situados en diversas orientaciones diferentes, la terminología direccional se usa con fines de ilustración y de ningún modo limitativa. Por lo tanto, la siguiente descripción detallada no debe tomarse en un sentido limitativo, y el alcance del presente invento está definido por las reivindicaciones anejas.

La Figura 11 ilustra una realización de un sistema 20 de impresión por chorro de tinta. Dicho sistema 20 de impresión por chorro de tinta constituye una realización de un sistema de expulsión de fluido que incluye un dispositivo de expulsión de fluido, tal como un conjunto 22 de la cabeza impresora de chorro de tinta, y un conjunto de suministro de fluido, tal como un conjunto 24 de suministro de tinta. El sistema 20 de impresión por chorro de tinta incluye también un conjunto de montaje 26, un conjunto 28 de transporte de los medios, y un controlador electrónico 30. Al menos un suministro de energía 32 proporciona energía a los diversos componentes eléctricos del sistema 20 de impresión por chorro de... [Seguir leyendo]

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

-un primer grupo (402) de celdas de propulsión (150, 160, 180) , teniendo el primer grupo una primera línea de propulsión (124, 412) adaptada para conducir una primera señal de energía que incluye unos primeros impulsos de energía, unas líneas de datos (DATAIN, -D1—Dn, --DC1, --DCn) adaptadas para conducir unas señales de datos que representan una imagen, comprendiendo cada celda de propulsión unos circuitos de bloqueo para bloquear las señales de datos y unos primeros generadores de gotas configurados para responder a la primera señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las señales de datos bloqueados;

- un segundo grupo de celdas de propulsión, teniendo dicho segundo grupo una segunda línea de propulsión adaptada para conducir una segunda señal de energía que incluye unos segundos impulsos de energía, unas líneas de datos adaptadas para conducir unas señales de datos que representan una imagen, comprendiendo cada celda de propulsión unos circuitos de bloqueo para bloquear las señales de datos, y unos segundos generadores de gotas configurados para responder a la segunda señal de energía para expulsar fluido sobre la base de las señales de datos bloqueados;

en el que algunas de las celdas de propulsión de cada grupo tienen conmutadores (418) controlados por señales del reloj, estando los conmutadores dispuestos para asignar algunas señales de datos a algunas celdas de propulsión sobre la base de las señales del reloj, siendo otras señales de datos asignadas a las otras celdas de propulsión.

2. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, en el que uno de los primeros impulsos de energía incluye un tiempo de iniciación y un tiempo final y uno de los segundos impulsos de energía se inicia entre el tiempo de iniciación y el tiempo final.

3. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1, en el que la primera línea de propulsión está eléctricamente aislada de la segunda línea de propulsión.

4. El dispositivo de expulsión de fluido de la reivindicación 1 (22) , en el que cada celda de propulsión (150, 160, 180) comprende:

una resistencia de propulsión (52) ;

un conmutador de accionamiento (172) configurado para habilitar a la resistencia de propulsión para que responda a la señal de energía;

un primer conmutador de datos (152, 162, 184) configurado para recibir dicha señal de datos y para bloquear la señal de datos para proporcionar una señal de datos bloqueados; y

un segundo conmutador de datos (136) configurado para recibir la señal de datos bloqueados y para controlar el conmutador de accionamiento para habilitar a la resistencia de propulsión para que responda a la señal de energía y caliente el fluido que ha de ser expulsado sobre la base de la señal de datos bloqueados.

5. El dispositivo de expulsión de la reivindicación 4, en el que:

en algunas de dichas celdas de propulsión el primer conmutador de datos (152, 162) está configurado para bloquear las señales de datos sobre la base de la señal del reloj; y

en las demás celdas de propulsión, el primer conmutador de datos (152, 162) está configurado para bloquear las señales de datos por medio de una señal de precarga.

6. El dispositivo de expulsión de la reivindicación 5, en el que cada una de dichas celdas de propulsión comprende un tercer conmutador de datos (186) configurado para pasar las señales de datos al primer conmutador de datos sobre la base de la señal de precarga.

7. Un método operativo de un dispositivo (22) de expulsión de fluido, comprendiendo dicho dispositivo de expulsión de fluido un primer grupo (402) de celdas de propulsión (150, 160, 180) , teniendo el primer grupo una primera línea de propulsión (124, 412) , unas líneas de datos (DATAIN, -D1—Dn, -DC1—DCn) adaptadas para conducir unas señales de datos que representan una imagen, comprendiendo cada celda de propulsión unos circuitos de bloqueo y unos primeros generadores de gotas configurados para expulsar fluido;

un segundo grupo de celdas de propulsión, teniendo el segundo grupo una segunda línea de propulsión, unas líneas de datos adaptadas para conducir unas señales de datos que representan una imagen, comprendiendo cada celda de propulsión unos circuitos de bloqueo y unos primeros generadores de gotas configurados para expulsar fluido;

en el que algunas de las celdas de propulsión de cada grupo tiene unos conmutadores (418) conectados a una línea del reloj;

comprendiendo el método:

la conducción de una primera señal de energía que incluye unos primeros impulsos de energía por medio de una primera línea de propulsión (124, 412) a las celdas de propulsión del primer grupo;

la conducción de una segunda señal de energía que incluye unos segundos impulsos de energía por medio 5 de una segunda línea de propulsión (124, 412) a las celdas de propulsión del segundo grupo; y

dentro de cada grupo la conducción de las señales de datos por medio de las líneas de datos; y

la conducción de una señal del reloj por medio de la línea del reloj a dichos conmutadores de algunas de dichas celdas;

la asignación por dichos conmutadores de algunas de las celdas de propulsión de algunas señales de datos a algunas de las celdas que han de ser bloqueadas sobre la base de las señales del reloj, siendo asignadas otras de las señales de datos a otras de las celdas que han de ser bloqueadas;

la recepción por los circuitos de las señales de datos, el bloqueo de las señales de datos, y la respuesta a la señal de energía para la expulsión de fluido sobre la base de las señales de datos.

8. El método de la reivindicación 7, en el que el bloqueo de algunas de dichas señales de datos comprende el bloqueo de algunas de las señales de datos por medio de dichos conmutadores sometidos a la señal del reloj, y el bloqueo de las otras señales de datos sometido a una señal de control de carga de impulsos para proporcionar las señales de datos bloqueadas.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el bloqueo de algunas de dichas señales de datos comprende además el paso de las señales de datos por medio de un conmutador de paso (186) sobre la base de la señal de control de carga de impulsos.