ES2249793T3 - Cabezal de impresion y aparato de impresion. - Google Patents
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Abstract
SE PRESENTA UNA CABEZA DE GRABACION FIABLE LIBRE DE CUALQUIER ERROR DE MANEJO. M X N ELEMENTOS DE GRABACION SE DIVIDEN EN N BLOQUES DE M ELEMENTOS DE GRABACION CADA UNO, Y SE EXCITAN N VECES PARA CADA M ELEMENTOS DE GRABACION. M X N CIRCUITOS DE EXCITACION ALIMENTAN Y EXCITAN A LOS M X N ELEMENTOS DE GRABACION. UN CIRCUITO DE SELECCION DA SALIDA A N SEÑALES DE SELECCION DE BLOQUES CON EL FIN DE SELECCIONAR LOS N BLOQUES QUE HAN DE SER EXCITADOS DIVISIONALMENTE. UN CIRCUITO DE ENTRADA DA ENTRADA A LOS DATOS DE GRABACION CORRESPONDIENTES A LOS M ELEMENTOS DE GRABACION. UN CIRCUITO DE SALIDA ENVIA UNA SEÑAL DE EXCITACION A LOS CIRCUITOS DE EXCITACION DE ACUERDO CON LA ENTRADA DE DATOS DE GRABACION DESDE EL CIRCUITO DE ENTRADA Y LAS SEÑALES DE SELECCION DE BLOQUES. EL CIRCUITO DE SELECCION DA SALIDA A LAS N SEÑALES DE SELECCION DE BLOQUES EN FUNCION DE L SEÑALES DE CONTROL (L<N).
Description
Cabezal de impresión y aparato de impresión.
La presente invención se refiere a un cabezal de
impresión y a un aparato de impresión que lo utiliza y, más
particularmente, a un cabezal de impresión del tipo de chorro de
tinta, en el que se inyecta tinta utilizando energía térmica, y
asimismo se refiere a un aparato de impresión que lo utiliza.
En un cabezal de impresión del tipo de chorro de
tinta en el que se lleva a cabo la impresión utilizando energía
térmica, se dispone un elemento de calentamiento en una trayectoria
de flujo que comunica con una salida de inyección para efectuar la
inyección de una gotita de tinta. Este elemento de calentamiento es
activado durante varios \museg para generar burbujas en la tinta y
para inyectar las gotitas de tinta, llevando a cabo de esta manera
la impresión. En este cabezal de impresión, se pueden disponer
fácilmente un gran número de salidas de inyección y de elementos de
calentamiento con una elevada densidad, posibilitando la impresión
de una imagen con elevada
resolución.
resolución.
Si todos los elementos de calentamiento de este
cabezal de impresión son activados simultáneamente, la corriente
instantánea aumenta de manera inmediata. Normalmente, varias decenas
o cientos de elementos de calentamiento están divididos en un número
de bloques de 4 a 8, y los tiempos de activación para los
respectivos bloques se desplazan ligeramente unos con respecto a
otros para suprimir este efecto, haciendo que la corriente
instantánea sea
pequeña.
pequeña.
Si los conductores para suministro de potencia a
los respectivos cabezales de calentamiento están dispuestos
exteriormente con respecto al cabezal de impresión para activar los
múltiples elementos de calentamiento, el número de líneas de
cableado aumenta complicando la conexión eléctrica entre el cabezal
de impresión y el conjunto principal del aparato de impresión en el
que está montado. Por esta razón, el cabezal de impresión incorpora
habitualmente un circuito de activación para los elementos de
calentamiento a efectos de impedir el incremento en el número de
líneas de cableado entre el cabezal de impresión y el aparato de
impresión. Este circuito de activación está dispuesto
independientemente del panel de elementos de calentamiento, y éstos
están conectados por uniones de conductores o similares.
Recientemente, se ha utilizado ampliamente como panel para los
elementos de calentamiento una oblea de Si (silicio) que comprende
un circuito de activación.
El circuito de activación puede estar constituido
de muchas maneras distintas, y se describirán a continuación
disposiciones típicas del mismo.
(1) La disposición más habitual consiste en que
el circuito de activación comprende un registro de desplazamiento
que tiene bits iguales en número a los elementos de calentamiento,
un circuito de retención, puertas y transistores. Los datos de la
impresión son transferidos en serie desde el aparato de impresión al
registro de desplazamiento, y son retenidos allí. Esta señal
retenida activa un transistor a través de una puerta que corresponde
a una señal de activación aplicada para cada bloque.
(2) En esta disposición, se utilizó una matriz de
diodos. Es decir, los elementos de calentamiento son cableados en
una matriz N x M, y los diodos se disponen en serie con los
respectivos elementos de calentamiento a efectos de evitar
cruzamientos de corrientes entre los elementos de calentamiento
correspondientes. Por lo tanto, el número de líneas de cableado para
conectar el cabezal de impresión al exterior es solamente N + M.
(3) Esta disposición utiliza una matriz de
transistores y un circuito en el que los transistores están
dispuestos en correspondencia con respectivos elementos de
calentamiento, cada uno de los colectores está conectado a un
extremo de un elemento de calentamiento correspondiente, y los
emisores están conectados de forma común. Los conductores de
suministro de potencia para los elementos de calentamiento y los
conductores de señal base para los transistores están cableados en
una matriz para su activación. Por lo tanto, el número de líneas de
cableado para conectar el cabezal de impresión al exterior es mayor
que el de la disposición que utiliza la matriz de diodos solamente
en la línea de cableado común para los emisores. El transistor puede
ser un transistor bipolar
o un FET.
o un FET.
No obstante, los circuitos de activación
convencionales anteriormente indicados presentan los problemas que
se indican a continuación.
De manera más específica, si bien el número de
conductores de cableado a conectar es ventajosamente reducido en la
disposición (1) que tiene el registro de desplazamiento y el
circuito de retención, el circuito es voluminoso y su coste es
elevado. Particularmente, cuando se utilizan muchos elementos de
calentamiento, el rendimiento de fabricación del circuito de
activación es bajo, aumentando sensiblemente los costes. En la
activación de los elementos de calentamiento, pasa una corriente
instantánea elevada generando un fuerte ruido eléctrico. En el
circuito que tiene esta disposición, dado que hay muchos circuitos
flip-flop activados con relojes de alta velocidad,
los datos del registro de desplazamiento pueden ser desplazados por
el ruido o pueden cambiar. Además, dado que los elementos de
calentamiento están divididos en una serie de bloques, y están
activados con tiempos de funcionamiento ligeramente distintos, se
genera un fuerte ruido de manera repetida durante una transferencia
de datos, incrementando de manera adicional la probabilidad de
errores operativos.
En el circuito que utiliza la matriz de diodos o
matriz de transistores, no se necesita básicamente ningún circuito
flip-flop. Aunque se mezcle un ruido fuerte, el
circuito funciona normalmente excepto en el momento de la mezcla del
ruido. El ruido instantáneo no influye en la operación subsiguiente,
de manera que raramente ocurren errores de funcionamiento.
Normalmente, si bien el tiempo de accionamiento de los elementos de
calentamiento en una operación de impresión es de varios \museg,
el tiempo de generación de ruido es de aproximadamente de 10 nseg, y
la influencia del ruido se puede ignorar. No obstante, en cualquiera
de las dos disposiciones de circuitos, la línea de potencia debe ser
conmutada a elevada velocidad por un circuito del lado del aparato
de impresión para activar el circuito de activación de un cabezal de
impresión. Por esta razón, el circuito de activación del aparato de
impresión resulta voluminoso y requiere un elevado coste. Además, la
pérdida de potencia es grande debido a la presencia de dos
transistores entre el suministro de potencia y la masa o tierra del
cabezal de impresión para llevar a cabo la conmutación en los lados
positivo y negativo del elemento de calentamiento.
En el circuito de activación de tipo matriz que
utiliza la matriz de diodos o matriz de transistores, se requiere N
+ M o más líneas de señal. De acuerdo con ello, el número de líneas
de cableado para conectar eléctricamente el aparato de impresión
aumenta de manera desventajosa en el cabezal de impresión que tiene
un elevado número de toberas, es decir, que controla muchos
elementos de calentamiento. Como resultado de ello, los costes
aumentan, y la fiabilidad disminuye.
La Patente
US-A-4649401 describe un aparato de
impresión térmica que tiene una serie de elementos de calentamiento
en forma de resistencias dispuestas para su activación por circuitos
integrados de control (IC), cada uno de los cuales está dispuesto
para controlar 32 resistencias. Cada uno de los circuitos integrados
recibe datos de acuerdo con una señal de dirección y los datos para
un elemento de calentamiento específico o resistencia específica son
almacenados temporalmente por un elemento de retención
correspondiente y a continuación son suministrados a la entrada de
una puerta AND, cuya otra entrada recibe una señal de activación. La
salida de cada puerta AND es suministrada a la puerta de control de
un transistor correspondiente para activar la resistencia de acuerdo
con la señal de activación recibida y las señales de datos.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se da a conocer un cabezal de impresión que se puede
montar de forma desmontable en un aparato de impresión, que
comprende:
M x N elementos de impresión;
M x N medios de activación para suministrar
potencia y control de dichos M x N elementos de impresión;
medios de selección para decodificar señales de
control de bloque recibidas del aparato de impresión para generar
señales de selección de bloque para seleccionar un bloque
correspondiente de los N bloques, comprendiendo cada uno de ellos M
elementos de impresión, de acuerdo con las señales de control de los
bloques que se han recibido del aparato de im-
presión;
presión;
medios de entrada para recibir datos de
impresión, ejecutando un operador lógico AND que utiliza una señal
de activación para activar el control de los elementos de impresión,
y emitir una señal de datos de impresión correspondiente a dichos M
elementos de impresión; y
medios de salida para dar salida a una señal de
activación para activar dichos medios de acuerdo con la señal de
datos de impresión suministrada por dichos medios de entrada y las
señales de selección de bloques generadas por dichos medios de
selección.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se da a conocer un aparato de impresión que comprende un
cabezal de impresión de acuerdo con el primer aspecto.
Según otro aspecto, la presente invención prevé
la utilización de un panel de silicio en un cabezal de impresión de
acuerdo con la primer aspecto, constituyéndose o conformándose sobre
el panel:
M x N elementos de impresión;
M x N medios de activación o control para
suministrar energía y activar o controlar dichos M x N elementos de
impresión;
medios de selección para decodificar las señales
de control de bloques procedentes del aparato de impresión para
generar señales de selección de bloques para seleccionar los bloques
correspondientes de los N bloques, comprendiendo cada uno de ellos M
elementos de impresión, de acuerdo con las señales de control de
bloques recibidas del aparato de impresión;
medios de entrada para recibir datos de
impresión, ejecutando una operación lógica AND utilizando una señal
de mando para posibilitar la activación de los elementos de
impresión, y emitiendo una señal de datos de impresión que
corresponde a dichos M elementos de impresión; y
medios de salida para dar salida a una señal de
activación para activar dichos medios de control de acuerdo con la
señal de datos de impresión suministrada por dichos medios de
entrada y las señales de selección de bloques generadas por dichos
medios de selección.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra el aspecto externo esquemático de una impresora por chorros
de tinta (IJRA) de acuerdo con una realización típica de la presente
invención;
la figura 2 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición del circuito de control de la impresora por chorros
de tinta (IJRA);
la figura 3 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de circuito de activación de un cabezal de impresión
(IJH) de acuerdo con un ejemplo que no corresponde en las
reivindicaciones;
las figuras 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, 4G y 4H son
diagramas de temporización que muestran temporizaciones de
activación para el cabezal de impresión (IJH) que tiene la
disposición mostrada en la figura 3;
la figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición de un circuito de activación de un cabezal de
impresión (IJH) de acuerdo con una primera realización;
las figuras 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G y 6H son
diagramas de temporización que muestran temporizaciones de
activación para el cabezal de impresión (IJH) que tiene una
disposición mostrada en la fi-
gura 5;
gura 5;
la figura 7 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición del circuito de activación de un cabezal de impresión
(IJH) de acuerdo con una segunda realización;
la figura 8 es un diagrama de un circuito que
muestra la disposición de un circuito de activación de acuerdo con
una tercera realización de la presente invención;
la figura 9 es un diagrama de bloques que muestra
un ejemplo de la disposición de un circuito para suministrar una
señal de conservación de temperatura/calentamiento al circuito de la
figura 8; y
la figura 10 es un diagrama de circuito que
muestra la disposición de un circuito de activación según una cuarta
de realización de la presente invención.
Se describirán a continuación realizaciones
preferentes de la presente invención de manera detallada y un
ejemplo que no corresponde a las reivindicaciones haciendo
referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra el aspecto externo esquemático de una impresora por chorros
de tinta (a la que se hará referencia a continuación como impresora)
(IJRA) de acuerdo con una realización típica de la presente
invención. En la figura 1, una clavija (no mostrada) está dispuesta
sobre un carro (HC) acoplado con la ranura espiral (5004) de un
husillo conductor (5005) que está interconectado con la rotación de
avance/retroceso de un motor de impulsión (5013) para su giro con
intermedio de las ruedas de transmisión de fuerza (5009) a (5011).
El carro (HC) está soportado por un carril de guía (5003) para
desplazarse de forma alternativa en las direcciones indicadas por
las flechas (a) y (b). Un cartucho para chorros de tinta integral
(IJC) que incorpora un cabezal de impresión (IJH) y un depósito de
tinta (IT) está montado sobre el carro (HC). Una placa (5002) para
prensado del papel presiona una hoja de papel de impresión (P)
contra el rodillo de soporte (5000) en la dirección de movimiento
del carro (HC). Los fotocopladores (5007) y (5008) sirven como
detectores de la posición original, por ejemplo, para comprobar la
presencia de la palanca (5006) de un carro en esta zona y conmutar
la dirección de rotación del motor de impulsión (5013). Un elemento
(5016) soporta un elemento de caperuza (5022) que cierra la
superficie frontal del cabezal de impresión (IJH). Un elemento de
succión (5015) succiona el interior de la caperuza para llevar a
cabo la succión/recuperación del cabezal de impresión con intermedio
de una abertura (5023) de la caperuza. Un elemento (5019) permite
que una cuchilla de limpieza (5017) se desplace hacia adelante y
hacia atrás, estando soportados por una placa de soporte del
conjunto principal (5018). La cuchilla no está limitada a esta
forma, y desde luego cualquier cuchilla de limpieza de tipo conocido
es aplicable a esta realización. Un palanca (5021) para iniciar la
succión a efectos de succión/recuperación se desplaza conjuntamente
con una leva (5020) con la que establece contacto el carro, mientras
que la fuerza de impulsión del motor de accionamiento es controlada
por un mecanismo de transmisión de tipo conocido, por ejemplo, un
conmutador con embrague.
Las operaciones deseadas de recubrimiento,
limpieza y succión/recuperación se pueden llevar a cabo en las
correspondientes posiciones por el funcionamiento del husillo
conductor (5005) cuando el carro llega a la posición de reposo. Si
se llevan a cabo en los momentos de tiempo deseables, estas
operaciones son aplicables a esta realización.
A continuación se describirá una disposición de
control para llevar a cabo el control del aparato antes
mencionado.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques con la
disposición del circuito de control de la impresora (IJRA). En la
figura 2 que muestra el circuito de control, un interfaz (1700)
introduce una señal de impresión, un programa ROM (1702) almacena un
programa de control ejecutado por una MPU (1701), y una RAM dinámica
(1703) almacena diferentes datos (señal de impresión, datos de
impresión suministrados al cabezal y similares). Un dispositivo de
puerta (1704) controla el suministro de los datos de impresión al
cabezal de impresión (IJH) y controla asimismo la transferencia de
datos entre el interfaz (1700), la MPU (1701) y la RAM (1703). Un
motor transportador (1710) transporta el cabezal de impresión (1708)
y el motor transportador (1709) transporta la hoja de papel de
impresión. Un controlador (1705) del cabezal efectúa el control del
cabezal y los controladores de motores (1706) y (1707) controlan
respectivamente el motor transportador (1709) y el motor
transportador (1710).
El funcionamiento del dispositivo de control
anteriormente mencionado se explicará a continuación. Cuando se
introduce la señal de impresión en el interfaz (1700), ésta se
convierte en dato de impresión entre el dispositivo de puerta (1704)
y la MPU (1701). Los controladores (1706) y (1707) del motor son
activados, y al mismo tiempo el cabezal de impresión es activado de
acuerdo con los datos de impresión enviados al controlador del
cabezal (1705) para llevar a cabo la impresión.
Un ejemplo que no queda comprendido en las
reivindicaciones y realizaciones del cabezal de impresión (IJH)
utilizado en la impresora y (IJRA), que tiene la disposición antes
mencionada, se describirán a continuación. En la totalidad del
ejemplo y realizaciones que se describirán, el cabezal de impresión
(IJH) tiene 128 elementos de impresión, estando éstos divididos en
16 bloques (número de división N: 16), cada uno de los cuales tiene
8 elementos de impresión y un total de 8 elementos de impresión, es
decir, un elemento de impresión de cada bloque es activado
simultáneamente (contaje de elemento de impresión con activación
simultánea M: 8).
En el ejemplo y en las realizaciones, los mismos
numerales de referencia (símbolos) indican los mismos elementos
componentes.
La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición del circuito de activación de un cabezal de impresión
(IJH) de acuerdo con un ejemplo que no queda comprendido en las
reivindicaciones. En la figura 3, un decodificador 4 a 16, indicado
con el numeral (100), decodifica las señales de control de bloque
(B1), (B2), (B3), y (B4) facilitadas desde la impresora (IJRA) para
generar las señales de selección de bloque (N1), (N2), ..., (N16).
Un inversor (101) invierte una señal de mando (ENB) suministrada
desde la impresora (IJRA). Dieciséis circuitos (102) de tipo AND
calculan los AND entre la señal de mando invertida (ENB) y las
respectivas señales de selección de bloques (N1), (N2), ..., (N16).
Los elementos de calentamiento (H1) a (H128) son activados por los
transistores de potencia (T1) a (T128), y los circuitos AND (A1) a
(A128) corresponden a los transistores de potencia (T1) a
(T128).
Los circuitos AND (A1) a (A128) calculan los AND
entre las señales de impresión (D1) a (D8) introducidas desde la
impresora (IJRA) y las señales de selección de bloques (N1), (N2),
..., (N16).
Tal como queda evidente de esta disposición, el
número de división (N) de los elementos de impresión es de 16, y las
16 señales de selección de bloques (N1), (N2), ..., (N16) son
generadas por el decodificador en base a las señales de control de
bloques (B1), (B2), (B3), y (B4) introducidas a través 4 líneas de
señal (L). Para impedir de manera segura que los elementos de
calentamiento (H1) a (H128) sean activados por un error operativo,
se dispone una línea de señal para suministrar la señal de mando
(ENB).
Las figuras 4A a 4H son diagramas de
temporización que muestran las temporizaciones de activación para el
cabezal de impresión (IJH) que tiene la disposición mostrada en la
figura 3. De acuerdo con los diagramas de temporización, las señales
que representan de 0 (000 en expresión binaria) a 15 (1111 en
expresión binaria) son enviadas secuencialmente en combinación de
las señales de control de bloque (B1) a (B4) (figuras 4A a 4D)
enviadas desde la impresora (IJRA). Como respuesta a estas señales,
las señales de selección de bloques (N1) a (N16) como salidas desde
el decodificador 4 a 16 indicado con el numeral (100) suben
("alto") una a una. Estas señales de selección de bloque son
facilitadas a los circuitos AND (A1) a (A128) y los transistores de
potencia (T1) a (T128), y a los elementos de calentamiento (H1) a
(H28) no de forma directa, sino a través de los circuitos
AND (102).
AND (102).
Los circuitos AND (102) reciben la señal
invertida de la señal de mando (ENB) (figura 4E) enviada desde la
impresora (IJRA). Solamente cuando la señal de mando (ENB) se
encuentra en un valor "bajo", las señales (N1) a (N16) de
selección de bloques son facilitadas a los elementos de
calentamiento para su activación.
Los tiempos de calentamiento (varios \museg) y
las temporizaciones de los elementos de calentamiento se pueden
determinar por la señal de mando (ENB) o bien por las señales de
impresión (D1) a (D8) (figuras 4F a 4H), o se pueden controlar
utilizando impulsos dobles, tal como la señal de mando. En este
circuito, la amplitud del impulso de calentamiento se puede
controlar para cada elemento de calentamiento al controlar la
amplitud del impulso de datos, controlando de esta manera de forma
fina la expulsión del cabezal de chorros de tinta.
En la disposición mostrada en la figura 3, 15
líneas de señal que incluyen una línea de suministro para el voltaje
de suministro de potencia (V_{H}) y una línea de señal para el
voltaje de masa (G_{H}) (8 líneas de señal para las señales de
impresión -D1- a -D8-, 4 líneas de señal para las señales de control
de bloque -B1- a -B4-, y líneas de señal respectivamente para la
señal de mando -ENB-, y el voltaje de suministro de potencia
(V_{H}), y el voltaje de masa (G_{H})) están dispuestas entre el
cabezal de impresión (IJH) y la impresora
(IJRA).
(IJRA).
De acuerdo con este ejemplo, los elementos de
calentamiento son activados no directamente por las señales de
selección de bloque obtenidas por descodificación de las señales de
control de bloques suministradas desde la impresora (IJRA), sino por
la señal de mando y las señales de selección de bloque. Por lo
tanto, los elementos de calentamiento no pueden ser activados, por
ejemplo, por un error operativo del decodificador. Dado que las
señales de selección de bloques (N) son generadas desde las señales
de control de bloques L (L < N), el número de líneas de señal que
se prolongan desde el conjunto principal de la impresora se puede
disminuir adicionalmente.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
la disposición del circuito de activación de un cabezal de
impresión(IJH) de acuerdo con una primera realización. En
este circuito, las señales de impresión (D1) a (D8) suministradas al
cabezal de impresión (IJH) del ejemplo que se ha descrito son
suministradas por intermedio de un registro de desplazamiento y un
circuito de retención. En la figura 5 un registro (103) de
desplazamiento de 8 bits recibe serialmente los datos de impresión
DATOS como respuesta a una señal de reloj (CK) suministrada desde la
impresora (IJRA). Un circuito de retención de 8 bits (104) retiene
los datos DATOS de impresión de 8 bits almacenados en el registro de
desplazamiento de 8 bits (103) como respuesta a la señal de
retención RETENCIÓN suministrada desde la impresora (IJRA). Un
circuito AND (105) calcula el AND entre la señal de mando (ENB) y
cada uno de los bits de los datos de 8 bits retenidos en el circuito
(104) de retención de 4 bits.
Las salidas del circuito AND (105) son
suministradas como señales de impresión (D1) a (D8) a los elementos
de calentamiento. Las temporizaciones de activación y las amplitudes
de impulsos de los elementos de calentamiento son determinadas por
estas salidas y las señales de selección de bloques (N1) a (N16)
como salidas 4 a 16 de un decodificador (100). En comparación con el
ejemplo descrito anteriormente, la señal de mando (ENB) pasa a ser
activa con lógica positiva en la primera realización. Es decir,
cuando la señal de mando ENB se encuentra en un valor "alto"
los elementos de calentamiento son
activados.
activados.
En la realización mostrada en la figura 5, 10
líneas de señal incluyendo la línea de suministro para el voltaje de
suministro de potencia (V_{H}) y una línea de señal para el
voltaje de masa (G_{H}) (4 líneas de señal para las señales de
control de bloque -B1- a -B4-, y líneas de señal respectivamente
para la impresión de datos DATOS, la señal de reloj -CK-, la señal
de mando -ENB-, la señal de retención RETENCIÓN, el voltaje de
suministro de potencia (V_{H}), y el voltaje de masa (G_{H})) se
disponen entre el cabezal de impresión (IJH) y la impresora (IJRA).
De esta forma, el número de líneas de señal de esta disposición
resulta mucho menor que en la disposición del primer ejemplo
anteriormente descrito.
Las figuras 6A-6H son diagramas
de temporización que muestran temporizaciones de activación para el
cabezal de impresión (IJH) mostrado en la figura 5. De acuerdo con
los diagramas de temporización, la temporización para transferir
serialmente los datos de impresión al registro de desplazamiento de
8 bits (103) es desplazada desde la temporización de activación de
los elementos de calentamiento. La generación de ruido se concentra
alrededor del borde del impulso de calentamiento (señal de mando
-ENB-). No obstante, bajo el control mostrado en las figuras
6A-6H, la temporización de la señal de mando (ENB)
puede encontrarse cerca o puede solaparse con la temporización de
transferencia de datos una o dos veces en una transferencia de datos
como máximo. Por lo tanto, la probabilidad de un error operativo se
puede ignorar sustancialmente.
Bajo el control de la MPU (1701) de la impresora
(IJRA) con intermedio del controlador del cabezal (1705), se impide
la generación de ruido por el elemento de calentamiento que es
activado erróneamente durante la transferencia de los datos de
impresión. La probabilidad de un error operativo se puede ignorar
sustancialmente.
De acuerdo con esta realización, la aparición de
un error operativo se puede impedir por control de la impresión a
efectos de no activar el elemento de calentamiento, que es la causa
de ruido, durante la transferencia de los datos de impresión.
Al disponer el registro de desplazamiento y el
circuito de retención sobre el circuito de activación, el número de
líneas de señal entre la impresora (IJRA) y el cabezal de impresión
disminuye adicionalmente. El cable de conexión del cabezal de
impresión y de la impresora se acorta, consiguiendo la disminución
de volumen y de costes del aparato.
Si los datos de impresión son transferidos
después de la activación de los elementos de calentamiento, tal como
se ha mostrado en las figuras 6A a 6H, el circuito (104) de
retención de 8 bits mostrado en la figura 5 puede ser omitido para
reducir adicionalmente el circuito.
Se debe observar que las puertas AND para el
cálculo de las AND entre las señales de selección de bloque (N1) a
(N16) como salidas desde el decodificador 4 a 16 indicado con el
numeral (100) y la señal de mando (ENB) se pueden disponer según la
disposición anteriormente mencionada, igual que en el ejemplo antes
descrito. Con esta disposición se puede impedir de manera más segura
que los elementos de calentamiento sean activados por un error
operativo.
Para un cabezal de impresión que tiene un gran
número de elementos de calentamiento, la capacidad del registro de
desplazamiento se puede incrementar. No obstante, para activar los
múltiples elementos de calentamiento sin aumentar la frecuencia de
reloj, se puede disponer de una serie de registros de desplazamiento
y de circuitos de retención, mientras el decodificador se utiliza de
forma común para los elementos de calentamiento activados por los
registros de desplazamiento individuales.
La figura 7 muestra un diagrama de bloques con la
disposición del circuito de activación del cabezal de impresión IJH
de acuerdo con una segunda realización. En este circuito 8 circuitos
flip-flop y un decodificador 3 a 8 para decodificar
señales de selección de datos (S1), (S2), y (S3) correspondientes a
3 bits, sustituyen el registro de desplazamiento de 8 bits (103)
incorporado en el cabezal de impresión (IJH) de la segunda
realización. En la figura 7, se han dispuesto un decodificador (106)
de 3 a 8 y los circuitos
flip-flop (107).
flip-flop (107).
En el circuito de activación que tiene esa
disposición, los datos de impresión DATOS son transferidos en serie,
tal como en la primera realización. Se retiene un bit por uno de los
circuitos flip-flop (107) seleccionados de acuerdo
con la salida que se ha enviado desde el decodificador 3 a 8 (106)
en sincronismo con la transferencia. Después de que la totalidad de
datos que corresponde a 8 bits son retenidos por los circuitos
flip-flop (107), quedan almacenados en el circuito
de retención (104). El resto de la disposición es similar a la
primera realización.
En esta realización, el número de líneas de señal
entre el cabezal de impresión (IJH) y la impresora (IJRA) es de 12
(4 líneas de señal para las señales de control de bloques -B1- a
-B4-, 3 líneas de señal para las señales de selección de datos -S1-
a -S3-, y líneas de señal respectivamente para los datos de
impresión DATOS, la señal de mando ENB, la señal de retención
RETENCIÓN, el voltaje de suministro de potencia (V_{H}), y el
voltaje de masa (G_{H})). El número de líneas de señal es
ligeramente mayor que en la primera realización que utiliza el
registro de desplazamiento. No obstante, en la utilización del
registro de desplazamiento, el conjunto de datos de transferencia se
desplaza si solamente un pulso de ruido es mezclado en la señal de
reloj CK, y se imprimen puntos en posiciones erróneas. Por el
contrario, en esta realización, aunque se mezcle de forma similar
durante la transferencia de datos ruido correspondiente a datos de
un bit, la amplitud de aparición de un error operativo se limita
solamente a este bit.
De esta manera, de acuerdo con esta realización,
se puede localizar adicionalmente la amplitud de aparición de un
error operativo por mezcla de ruido. Tal como en esta realización,
el circuito que utiliza el flip-flop es mucho más
pequeño en sus dimensiones que el registro de desplazamiento. Por lo
tanto, la probabilidad de un error operativo debido a ruidos se
puede reducir adicionalmente en términos de disposición de
circuito.
En esta realización, de forma similar a la
primera realización, el cabezal de impresión que tiene un gran
número de elementos de calentamiento, puede comprender una serie de
circuitos de retención y un decodificador (3) a (8) a efectos de
activar los múltiples elementos de calentamiento sin incrementar la
frecuencia de reloj.
Cuando se utiliza un panel de Si o similar para
los elementos de calentamiento, el circuito de activación del
cabezal de impresión antes descrito se puede incorporar en el panel.
De manera alternativa, el circuito de activación se puede conectar a
un panel que tenga los elementos de calentamiento. Este circuito de
activación es aplicable a un cabezal de impresión del tipo llamado
de inyección lateral, que inyecta la tinta en dirección vertical con
respecto al panel de los elementos de calentamiento, o un cabezal de
impresión del tipo llamado de inyección por el borde, que inyecta la
tinta desde la cara extrema del panel en una dirección paralela al
mismo.
La parte principal del circuito de activación del
cabezal de impresión según el ejemplo antes descrito y las dos
realizaciones, es básicamente un circuito matriz. Incluso en el caso
en que ocurre un error operativo durante la generación de ruidos, su
tiempo de influencia es mucho más corto que el tiempo de activación
del elemento de calentamiento, es decir, solamente un tiempo de
aparición del ruido de unos 10 nseg, de manera que la inyección de
tinta queda escasamente influenciada. Es decir, en comparación con
el caso en el que se lleva a cabo una operación de impresión
seleccionando solamente los elementos de impresión, se puede
realizar una operación de impresión fiable mientras se suprime
adicionalmente la probabilidad de un error operativo.
La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra
la configuración eléctrica de los calentadores de inyección y un
circuito de activación de esta realización. En este circuito, un
sensor de temperatura (no mostrado) está incorporado en un panel
para permitir el control de la temperatura de un cabezal de
impresión en base a la salida. Este circuito está constituido por la
adición de un circuito de puerta OR (134) al cabezal de impresión
(IJH) de la segunda realización. Tanto el registro de desplazamiento
(103) como el circuito de retención (104) se han indicado por el
mismo numeral de referencia (132).
Ocho datos de impresión DATOS correspondientes a
ocho calentadores de inyección que serán activados simultáneamente,
se introducen en el registro de desplazamiento (132) en sincronismo
con una señal de reloj CLK, y se retienen como respuesta a una señal
de retención LA. Los 8 datos retenidos por el registro de
desplazamiento (132) son enviados a un circuito de puerta AND (105)
con intermedio del circuito de puerta OR (134).
El circuito de puerta OR (134) es la parte
principal de esta realización y tiene 8 puertas OR, cada una de las
cuales tiene un terminal de entrada para recibir datos de impresión
y el otro terminal de entrada para recibir una señal de conservación
de temperatura SUB. La señal de conservación de temperatura SUB es
una señal para aplicar energía al calentador de inyección en grado
tal que no forme burbujas ni inyecte la tinta. La cantidad de
energía se determina de manera apropiada de acuerdo con la
disposición, tamaño, y similares del calentador de inyección. Por
ejemplo, la señal SUB de conservación de temperatura se puede
ajustar en forma de señal con un periodo de alto nivel de 0,3
\museg y una frecuencia de 1 MHz. Esta señal es suministrada de
manera continuada cuando la temperatura del cabezal de impresión es
menor de un valor predeterminado, y su suministro es interrumpido
cuando la temperatura del cabezal de impresión supera una
temperatura predeter-
minada.
minada.
El circuito de puerta AND (105) tiene 8 puertas
AND, cada una de las cuales tiene un terminal de entrada para
recibir la salida procedente de la puerta OR, y el otro terminal de
entrada para recibir la señal de mando ENB. La señal de mando ENB es
una señal de impulso utilizada para definir la amplitud óptima para
inyectar la tinta por activación del calentador de inyección.
Las salidas del circuito (105) de puerta AND y
las salidas de un decodificador (100) son sometidas a las puertas
AND A1 a A128 que corresponden a los calentadores de inyección H1 a
H128. Por las salidas AND, se activan los transistores T1 a T128
como elementos de control de potencia. Se debe observar que el
transistor puede ser de tipo bipolar o
tipo MOS.
tipo MOS.
Cuando se utiliza un panel de Si para los
calentadores de inyección, el circuito antes mencionado puede ser
constituido fácilmente sobre este panel por un proceso de
fabricación normal de circuitos inte-
grados (IC).
grados (IC).
En esta realización, cuando la impresora se
encuentra en situación de ausencia de impresión, los datos DA "sin
activación" son enviados como datos de impresión, mientras se
suministra la señal de mando ENB. Si se ha suministrado la señal de
conservación de temperatura/calentamiento SUB de acuerdo con la
temperatura del cabezal de impresión, la temperatura del cabezal de
impresión se puede incrementar, y el cabezal de impresión se puede
mantener a una temperatura apropiada.
La señal SUB de conservación de
temperatura/calentamiento no es necesario que se cambie dependiendo
de si se está realizando la impresión. La razón de ello es que,
aunque esta señal sea suministrada a un terminal de entrada de la
puerta OR, la puerta OR funciona suministrando datos de impresión
predeterminados a un calentador de inyección asociado con la
operación de impresión durante el funcionamiento. Además, no se
suministra exceso de señal de activación al calentador de inyección
activado para llevar a cabo la inyección de acuerdo con los datos
de
impresión.
impresión.
La señal SUB de conservación de
temperatura/calentamiento puede ser generada utilizando la
disposición mostrada en la figura 9. Esta disposición comprende
medios de oscilación (OSC) (201) para emitir una señal con la
amplitud de impulso antes mencionada en la frecuencia anteriormente
indicada, medios de comparación (202) para comparar la información
de temperatura del cabezal de impresión con la información de
temperatura conservada, y suministrando una salida predeterminada
cuando la temperatura del cabezal es más baja, y una puerta AND
(203) para recibir las salidas desde los medios de oscilación (201)
y los medios de comparación (202), y emitiendo una salida de
oscilación como señal SUB de conservación de
temperatura/calentamiento solamente cuando la temperatura del
cabezal es baja.
Si bien este circuito puede ser dispuesto de
manera integral con el cabezal de impresión, se puede disponer en el
lado correspondiente al conjunto principal de la impresora a efectos
de impedir un incremento en las dimensiones del cabezal de
impresión. En este caso, por ejemplo, este circuito puede quedar
constituido en forma de hardware utilizando un circuito lógico en un
controlador dispuesto de manera general en la impresora, o alguna o
todas sus funciones pueden ser realizadas por software. En cuanto a
los medios para suministrar la información de temperatura del
cabezal de impresión se puede utilizar como detector de temperatura
un diodo, una resistencia o similar incorporados en el cabezal de
impresión. De manera alternativa, se puede utilizar un medio para la
estimación de la temperatura del cabezal por funcionamiento lógico o
similar basándose en la temperatura externa y en las condiciones de
activación de acuerdo con la imagen a imprimir.
En un método convencional del control de la
temperatura por un elemento de calentamiento con independencia del
calentador de inyección, si la operación de impresión se inicia
durante el incremento de temperatura del cabezal de impresión por la
activación del elemento de calentamiento, el calor generado en la
operación de impresión se puede aplicar para incrementar de manera
excesiva la temperatura del cabezal de impresión. El que ocurra este
fenómeno depende del contenido de los datos de la imagen. Para
impedir la aparición de este fenómeno se requieren controles
complicados.
Por el contrario, en esta realización, dado que
no se genera exceso de calor cuando se emiten datos de impresión con
instrucciones de "inyección", este fenómeno puede ser
evitado.
En esta realización, la amplitud de la señal de
impulso suministrada como señal de mando ENB es ajustada
frecuentemente de acuerdo con variaciones de características
debidas, por ejemplo, a variaciones de dimensiones de los
calentadores de inyección en la fabricación. Este ajuste es llevado
a cabo para hacer casi constante la magnitud de generación de calor
con independencia de las variaciones de las características de los
calentadores de inyección. En esta realización, dado que el período
de aplicación de la señal de conservación de
temperatura/calentamiento SUB al calentador de inyección está
también definido por la señal de mando, la magnitud de generación de
calor para la conservación de temperatura se puede hacer casi
constante sin ajustar la señal SUB en sí misma. Esta ventaja se
consigue porque los medios (circuito -134- de puerta OR) para
suministrar una señal para provocar que el calentador de inyección
genere calor con independencia de los datos de impresión, están
dispuestos en el lado de más arriba del flujo de señal en
comparación con los medios (circuito -105- de puerta AND) para
controlar la amplitud de la señal de impulso a suministrar al
calentador de inyección.
En esta realización, los transistores que sirven
como elementos de control de suministro de potencia, y el registro
de desplazamiento que sirve como circuito lógico para clasificar y
distribuir las señales de activación de acuerdo con los datos de
impresión, y similares están dispuestos de manera integral sobre el
panel calentador. El número de líneas de cableado entre cabezal de
impresión y el conjunto principal de la impresora que lo utiliza se
puede disminuir. Si se forman simultáneamente las líneas de cableado
internas hacia el circuito (134) que tiene un grupo de puertas OR
como parte principal de esta realización, y a las puertas
correspondientes OR, solamente se añade una línea de cableado común
entre el circuito (134) y el conjunto principal de la impresora.
En esta realización, se efectúa el cableado de
una serie de elementos de calentamiento (calentadores de inyección)
en una matriz N x M, y el circuito lógico activa separadamente cada
uno de los M elementos de calentamiento N veces para la activación
de la totalidad de los elementos de calentamiento. El número de
líneas de señal de salida que se extienden desde el registro de
desplazamiento para clasificar y distribuir datos de impresión es de
M, de manera que el número de puertas OR requeridas es también de M
a efectos de reducir las dimensiones del circuito de puerta OR.
Además, cuando se utiliza un circuito matriz de
diodos, el circuito de puerta no debe ser un simple circuito lógico,
sino un circuito de control de potencia. En la disposición de esta
realización, no obstante, no se requiere circuito de control de
potencia alguno.
Se debe observar que el número de elementos de
calentamiento, el número de elementos de calentamiento a activar
simultáneamente, el número de división y similares, que se han
descrito anteriormente son meramente ejemplos y que, desde luego, se
determinan de forma arbitraria.
En esta realización, los medios para suministrar
una señal para provocar que el calentador de inyección genere calor
con independencia de los datos de impresión, están dispuestos en el
lado superior del flujo de señal con respecto a los medios para
controlar la amplitud de la señal de impulso a suministrar al
calentador de inyección. Estos medios están asimismo dispuestos de
manera efectiva inmediatamente antes de los medios de control de
potencia en el flujo de señal.
La figura 10 muestra un ejemplo de esta
disposición. Las puertas OR (01) a (0128), cada una de ellas para
recibir la salida AND y la señal de conservación de
temperatura/calentamiento SUB y suministrar una salida OR, están
insertadas entre los transistores (T1) a (T128) y las puertas AND
(A1) a (A128), respectivamente. Con esta disposición, cuando la
señal de conservación de temperatura/calentamiento SUB es
suministrada a las puertas OR (01) a (0128), los calentadores de
inyección (H1) a (H128) son obligados a generar calor con
independencia de diferentes señales suministradas al cabezal de
impresión, calentando de esta manera el cabezal de impresión y
manteniendo su temperatura.
De manera más específica, en la disposición de la
figura 8 según la tercera realización, cuando la temperatura
ambiente es muy baja la cantidad de calor generada puede ser
reducida, e incrementar la temperatura del cabezal de impresión
requiere un tiempo prolongado. La razón de ello es que la señal SUB
de conservación de temperatura/calentamiento es suministrada
solamente a un grupo de calentadores de inyección que son
seleccionados por el decodificador (100) y activados simultáneamente
en la impresión de una imagen.
Por el contrario, en esta realización, dado que
la señal SUB de conservación de temperatura/calentamiento es
suministrada también a los calentadores de inyección que no han sido
seleccionados por el decodificador (100) en aquel momento, todos los
calentadores de inyección pueden ser obligados a generar calor.
Aunque la temperatura ambiente es muy baja, la temperatura del
cabezal de impresión puede ser incrementada con rapidez. Si esta
situación no necesita ser tomada en consideración, el circuito de la
cuarta realización es también, desde luego,
eficaz.
eficaz.
En los circuitos de las figuras 8 y 10, la señal
SUB de conservación de temperatura/calentamiento que tiene una
determinada cantidad de energía es suministrada a un terminal de
entrada de cada una de las puertas OR o a todas ellas. De manera
selectiva se puede suministrar una serie de señales SUB de
conservación de temperatura/calentamiento con diferentes cantidades
de energía.
Por ejemplo, en la utilización de un cabezal de
impresión del tipo llamado alargado, en el que la gama de alineación
de las salidas de inyección o calentadores de inyección es amplia,
la temperatura puede variar en esta alineación. Para adaptarse a
esta situación, se puede disponer una serie de elementos de
detección de temperatura sobre el cabezal de impresión y se puede
seleccionar una señal entre una serie de señales de conservación de
temperatura/calentamiento y se puede suministrar de manera
correspondiente con cada temperatura detectada.
En la disposición de la figura 8, una puerta OR
para suministrar la señal de conservación de
temperatura/calentamiento corresponde a 16 calentadores de
inyección, que se encuentran próximos entre sí. Si la señal SUB de
conservación de temperatura/calentamiento, que tiene una cantidad
apropiada de energía, es suministrada de acuerdo con la temperatura
detectada, la temperatura del cabezal de impresión se puede
controlar parcialmente.
La presente invención es especialmente adecuada
para su utilización en un cabezal de impresión por chorros de tinta
y aparato de impresión en el que la energía térmica generada por un
transductor electrotérmico, un haz de rayos láser o similar, es
utilizada para cambiar el estado de la tinta para la inyección o
descargar la tinta. La razón de ello es que resulta posible la alta
densidad de los elementos de imagen y la alta resolución de la
impresión.
La estructura típica y el principio operativo de
dichos dispositivos son preferentemente los que se dan a conocer en
las Patentes U.S.A. N^{os}. 4.723.129 y 4.740.796. El principio y
estructura son aplicables al sistema de impresión del tipo llamado
bajo demanda y al sistema de impresión del tipo continuo. En
particular, no obstante, es adecuado para el tipo llamado bajo
demanda porque el principio es tal que, como mínimo, una señal de
activación es aplicada a un transductor electrotérmico dispuesto
sobre una hoja de retención de líquido (tinta) o paso de líquido,
siendo suficiente la señal de activación para proporcionar una
elevación rápida de temperatura más allá del inicio del punto de
ebullición por nucleación, por lo cual la energía térmica es
suministrada al transductor electrotérmico para producir ebullición
laminar en la parte de calentamiento del cabezal de impresión, de
manera que se puede formar una burbuja en el líquido (tinta) en
correspondencia con cada una de las señales de activación. Por la
producción, desarrollo y contracción de la burbuja, el líquido
(tinta) es inyectado a través de una salida de inyección,
produciendo como mínimo una gotita. La señal de activación adopta
preferentemente la forma de un impulso, porque el desarrollo y
contracción de la burbuja se puede efectuar de manera instantánea y,
por lo tanto, el líquido (tinta) es inyectado con una respuesta
rápida. La señal de activación en forma de impulsos es
preferentemente tal como se da a conocer en las Patentes U.S.A.
N^{os}. 4.463.359 y 4.345.262. Además, la velocidad de incremento
de temperatura de la superficie de calentamiento es preferentemente
la que se da a conocer en la Patente U.S.A. Nº. 4.313.124.
La estructura del cabezal de impresión puede ser
la mostrada en las Patentes U.S.A. N^{os}. 4.558.333 y 4.459.600,
en las que la parte de calentamiento está dispuesta en una zona
curvada y también la estructura de la combinación de la salida de
inyección, paso de líquido y transductor electrotérmico tal como se
dan a conocer en las patentes antes mencionadas. Además, la presente
invención es aplicable a la estructura que se da a conocer en la
solicitud de Patente japonesa a inspección pública Nº.
59-123670, en la que una ranura común es utilizada
como salida de inyección para varios transductores electrotérmicos,
y a la estructura que se da a conocer en la solicitud de Patente
japonesa a inspección pública Nº. 59-138461, en la
que se forma una abertura para absorber ondas de presión de energía
térmica en correspondencia con la parte de inyección. La razón de
ello es que la presente invención es eficaz para llevar a cabo la
operación de impresión de manera cierta y con elevado rendimiento
con independencia del tipo de cabezal de impresión.
Además, la presente invención es aplicable a un
cabezal de impresión de tipo serie en el que el cabezal de impresión
está fijado sobre el conjunto principal, a un cabezal de impresión
del tipo de chips substituible que está conectado eléctricamente con
el aparato principal y que puede recibir la alimentación de tinta
cuando es montado en el conjunto principal, o a un cabezal de
impresión del tipo cartucho que tiene un contenedor de tinta
integral.
Las disposiciones de medios de recuperación y/o
medios auxiliares para la operativa preliminar son preferibles
porque pueden estabilizar de manera adicional los efectos de la
presente invención. Se incluyen entre los ejemplos de dichos medios
los medios de caperuza para el cabezal de impresión, medios de
limpieza para el mismo, medios de presión o succión, medios de
calentamiento preliminar que pueden adoptar forma de un transductor
electrotérmico, elemento de calentamiento adicional o una
combinación de los mismos. Asimismo, medios para llevar a cabo una
inyección preliminar (no para la operación de impresión) pueden
estabilizar la operación de impresión.
En lo que respecta a la variación del cabezal de
impresión que se puede montar, éste puede ser un cabezal único que
corresponde a tinta de un solo color, o puede consistir en varios
cabezales que corresponden a la serie de tintas que tienen
diferentes colores de impresión o diferentes densidades. La presente
invención es aplicada de manera efectiva a un aparato que tiene como
mínimo una modalidad monocromática principalmente con color negro,
una modalidad de colores múltiples con diferentes tintas de color
y/o una modalidad de color pleno utilizando la mezcla de colores,
que puede ser una unidad de impresión constituida de forma integral
o una combinación de varios cabezales de impresión.
Además, en las realizaciones antes mencionadas,
se ha indicado que la tinta se encuentra en estado líquido. También
puede ser una tinta en estado sólido por debajo de la temperatura
ambiente, pero líquida a temperatura ambiente. Dado que la tinta es
mantenida dentro de una gama de temperatura entre 30ºC y 70ºC, a
efectos de estabilizar la viscosidad de la tinta para proporcionar
una inyección estabilizada en un aparato de impresión habitual de
este tipo, la tinta puede ser tal que es líquida dentro de la gama
de temperatura, cuando la señal de impresión tiene lugar según la
presente invención es aplicable a otros tipos de tinta. En uno de
ellos, la elevación de temperatura debido a la energía térmica se
impide de manera positiva al proceder a su consumo para el cambio de
estado de la tinta de estado sólido a estado líquido. Otro material
de tinta se solidifica cuando se deja en reposo para impedir la
evaporación de la tinta. En cualquiera de los casos, como respuesta
a la aplicación de la energía térmica que produce la señal de
impresión, la tinta se licúa, y la tinta licuada puede ser
inyectada. Otro tipo de material de tinta puede empezar a
solidificarse en el momento en que alcanza el material de
impresión.
La presente invención es también aplicable a
materiales de tinta licuados por la aplicación de energía térmica.
Estos materiales de tinta se pueden conservar en forma de material
sólido o líquido en orificios pasantes o rebajes formados en una
hoja porosa, tal como se da a conocer en la solicitud de Patente
japonesa a inspección pública Nº. 54-56847 y la
solicitud de Patente japonesa a inspección pública Nº.
60-71260. La hoja es dirigida a los transductores
electrotérmicos. La técnica más eficaz de las técnicas descritas
anteriormente es el sistema de ebullición laminar.
El aparato de impresión por chorros de tinta
puede ser utilizado como terminal de salida de un aparato de proceso
de información tal como un ordenador o similar, tal como una
copiadora combinada con un lector de imágenes o similar, o tal como
aparato facsímil que tiene funciones de envío y recepción de
información.
Si bien la invención ha sido descrita con
referencia a las estructuras que se han descrito en la misma, no
queda limitada a los detalles antes indicados, de manera que la
presente solicitud está destinada a cubrir cualesquiera
modificaciones o cambios que puedan encontrarse dentro del alcance
de las siguientes reivindicaciones.
Claims (35)
1. Cabezal de impresión que se puede montar de
forma desacoplable en un aparato de impresión, que comprende:
M x N elementos de impresión;
M x N elementos de activación (T1 a T128) para
facilitar energía y activar dichos M x N elementos de impresión;
medios de selección (100) para decodificar
señales de control de bloques (B1 a B4) recibidas del aparato de
impresión para generar señales de selección de bloques (N1 a N16)
para seleccionar los bloques respectivos de N bloques, cada uno de
los cuales comprende M elementos de impresión, de acuerdo con las
señales de control de bloques (B1 a B4) recibidas del aparato de
impresión;
medios de entrada (103,104,105;
106,107,104,
105; 132,134,105; o 132, 105) para recibir datos de impresión, realizando una operación AND lógica utilizando una señal de mando para posibilitar la activación de los elementos de impresión, y emitiendo una señal de datos de impresión que corresponden a dichos M elementos de impresión; y
105; 132,134,105; o 132, 105) para recibir datos de impresión, realizando una operación AND lógica utilizando una señal de mando para posibilitar la activación de los elementos de impresión, y emitiendo una señal de datos de impresión que corresponden a dichos M elementos de impresión; y
elementos de salida (A1 a A128) para emitir una
señal de control para activar dichos medios de activación de acuerdo
con la señal de datos de impresión suministrada por dichos medios de
entrada y las señales de selección de bloques generadas por dichos
medios de selección.
2. Cabezal, según la reivindicación 1, en el que
dichos medios de salida (A1 a A128) están dispuestos para llevar a
cabo una operación lógica AND entre la señal de datos de impresión
(D1 a Dm) que comprende M bits paralelos de datos de impresión y las
señales de selección de bloque (N1 a N16), y están dispuestos para
emitir la señal de activación a efectos de activar dichos elementos
de impresión (H1 a H128) basándose en el resultado de dicha
operación AND.
3. Cabezal, según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dichos medios de entrada comprenden un registro de
desplazamiento (103,132) para recibir en serie y almacenar
temporalmente los datos de impresión como respuesta a un impulso de
reloj suministrado, y un circuito de retención (104;132) para
retener los datos de impresión almacenados en dicho registro de
impresión, y medios de adición (105) para añadir la señal de mando a
la salida de datos de impresión procedente de dicho circuito de
retención y para emitir la señal de datos de impresión.
4. Cabezal, según la reivindicación 1 ó 2, en el
que dichos medios de entrada comprenden una serie de circuitos
flip-flop (107) para recibir y retener temporalmente
los datos de impresión,
un circuito de retención (104) para retener los
datos de impresión almacenados en dichos circuitos
flip-flop, y
un circuito de decodificación (106) para recibir
y decodificar y para seleccionar un circuito
flip-flop entre dicha serie de circuitos
flip-flop de acuerdo con el resultado de la
decodificación.
5. Cabezal, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos elementos de impresión
comprenden dispositivos de calentamiento.
6. Cabezal, según la reivindicación 5, en el que
dicho cabezal de impresión está dispuesto para inyectar tinta por
utilización de energía térmica generada a partir de dichos
dispositivos calentadores.
7. Cabezal, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho cabezal de impresión es un
cabezal de impresión por chorros de tinta dispuesto para inyectar
tinta para llevar a cabo la impresión.
8. Cabezal, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos elementos de
impresión, medios de activación, medios de selección, medios de
entrada y de salida, están dispuestos en el mismo substrato.
9. Cabezal, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además:
medios (01 a 0128) para el suministro de una
señal de calentamiento para la recepción de la señal de activación y
una señal de calentamiento para generar energía térmica en un grado
tal que no provoque inyección, y para suministrar la señal de
activación a un calentador para su activación de acuerdo con los
datos de impresión, y la señal de calentamiento a un calentador que
no debe ser activado de acuerdo con los datos de impresión.
10. Cabezal, según la reivindicación 9, que
comprende además:
medios para generar la señal de calentamiento;
y
medios para controlar el suministro de la señal
de calentamiento de acuerdo con la temperatura de dicho cabezal de
impresión.
11. Cabezal, según la reivindicación 9 ó 10, en
el que dichos medios (01 a 0128) para suministro de la señal de
calentamiento comprenden un circuito de puerta.
12. Cabezal, según la reivindicación 11, en el
que dicho elemento de circuito de puerta (01 a 0128) es un elemento
de circuito de puerta OR.
13. Cabezal, según la reivindicación 11 ó 12, en
el que dicho elemento de circuito de puerta está dispuesto a mitad
de distancia en la trayectoria de suministro de la señal de
activación a M calentadores.
14. Cabezal, según la reivindicación 11 ó 12, en
el que dicho elemento de circuito de puerta está dispuesto en la
trayectoria de suministro inmediatamente antes de dichos medios de
activación.
15. Cabezal de impresión, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de selección
(100) están dispuestos para emitir la señal de selección de bloque N
basándose en señales de control L, cumpliéndose L<N.
16. Cabezal de impresión, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el cabezal de impresión está
dispuesto para recibir la señal de mando procedente del aparato de
impresión y el número de medios de salida (A1 a A128) es igual al
número de medios de activación (T1 a T128).
17. Aparato de impresión, que comprende:
un cabezal de impresión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 16; y
medios para suministrar los datos de impresión a
dicho cabezal de impresión.
18. Aparato de impresión que comprende un cabezal
de impresión, según la reivindicación 16, y medios para suministrar
la señal de mando o activación al cabezal de impresión.
19. Aparato de impresión que comprende un cabezal
de impresión, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14;
medios para suministrar los datos de impresión al
cabezal de impresión; y medios para suministrar L señales de
control, cumpliéndose L<N, a dicho cabezal de impresión, de
manera que dichos medios de selección están dispuestos para emitir
las señales de selección de bloque basándose en las L señales
de
control.
control.
20. Panel de silicio para su utilización en un
cabezal de impresión, según la reivindicación 1, incorporándose
sobre el panel o conformándose sobre el mismo:
M x N elementos de impresión;
M x N medios de mando o activación (T1 a T128)
para facilitar energía y la activación de dichos M x N elementos de
impresión;
medios de selección (100) para decodificar las
señales de control de bloques (B1 a B4) desde el aparato de
impresión para generar señales de selección de bloques (N1 a N16)
para seleccionar los bloques respectivos de N bloques, comprendiendo
cada uno de ellos M elementos de impresión, de acuerdo con las
señales de control de bloques (B1 a B4) recibidas del aparato de
impresión;
medios de entrada (103,104,105;
106,107,104,
105; 132,134,105; o 132,105) para recibir datos de impresión, ejecutando una operación lógica AND utilizando una señal de mando para posibilitar la activación de los elementos de impresión, y emitiendo una señal de datos de impresión que corresponde a dichos M elementos de impresión; y
105; 132,134,105; o 132,105) para recibir datos de impresión, ejecutando una operación lógica AND utilizando una señal de mando para posibilitar la activación de los elementos de impresión, y emitiendo una señal de datos de impresión que corresponde a dichos M elementos de impresión; y
elementos de salida (A1 a A128) para emitir una
señal de mando para activar dichos medios de activación de acuerdo
con la señal de datos de impresión suministrada por dichos medios de
entrada y las señales de selección de bloques generadas por dichos
medios de selección.
21. Panel, según la reivindicación 20, en el que
dichos medios de salida (A1 a A128) están dispuestos para llevar a
cabo una operación AND lógica entre la señal de datos de impresión
(D1 a Dm) que comprende M bits paralelos de datos de impresión y las
señales de selección de bloques (N1 a N16), y están dispuestos para
emitir la señal de mando para la activación de dichos elementos de
impresión (H1 a H128) basándose en el resultado de dicha
opera-
ción AND.
ción AND.
22. Panel según la reivindicación 20 ó 21, en el
que dichos medios de entrada comprenden un registro de
desplazamiento (103,132) para recibir en serie y almacenar
temporalmente los datos de impresión como respuesta a un impulso de
reloj suministrado, y un circuito de retención (104;132) para la
retención de los datos de impresión almacenados en dicho registro de
desplazamiento, y medios de adición (105) para añadir la señal de
mando para la salida de los datos de impresión desde dicho circuito
de retención y para emitir la señal de datos de impresión.
23. Panel, según la reivindicación 20 ó 21, en el
que dichos medios de entrada comprenden una serie de circuitos
flip-flop (107) para recibir y retener temporalmente
los datos de impresión,
un circuito de retención (104) para la retención
de los datos de impresión almacenados en dichos circuitos
flip-flop, y
un circuito de decodificación (106) para recibir
y decodificar y para seleccionar un circuito
flip-flop de dicha serie de circuitos
flip-flop de acuerdo con un resultado de
decodificación.
24. Panel, según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 23, en el que dichos elementos de impresión
comprenden dispositivos de calentamiento.
25. Panel, según la reivindicación 24, en el que
dicho cabezal de impresión está dispuesto para inyectar tinta por
utilización de la energía térmica generada por dichos dispositivos
de calentamiento.
26. Panel, según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 24, en el que dicho cabezal de impresión es un
cabezal de impresión por chorros de tinta que está dispuesto para
inyectar tinta para llevar a cabo la impresión.
27. Panel, según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 23, en el que dichos elementos de impresión,
medios de control, medios de selección, medios de entrada y medios
de salida están dispuestos en el mismo panel.
28. Panel, según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 27, que comprende además:
medios (01 a 0128) suministradores de una señal
de calentamiento, para recibir la señal de control y una señal de
calentamiento para generar energía térmica en un grado tal que no
provoque la inyección, y para suministrar la señal de control a un
dispositivo de calentamiento a activar de acuerdo con los datos de
impresión, y la señal de calentamiento a un dispositivo de
calentamiento que no debe ser activado de acuerdo con los datos de
impresión.
29. Panel, según la reivindicación 28, que
comprende además:
medios para generar la señal de calentamiento;
y
medios para controlar el suministro de la señal
de calentamiento de acuerdo con la temperatura de dicho cabezal de
impresión.
30. Panel, según la reivindicación 28 ó 29, en el
que dichos medios para el suministro de la señal de calentamiento
comprenden un elemento de circuito de puerta.
31. Panel, según la reivindicación 30, en el que
dicho elemento de circuito de puerta (01 a 0128) es un elemento de
circuito de puerta OR.
32. Panel, según la reivindicación 28, en el que
dicho elemento de circuito de puerta (01 a 0128) está dispuesto en
la mitad de la trayectoria de suministro de la señal de activación
hacia los M calentadores.
33. Panel, según la reivindicación 28 ó 29, en el
que dicho elemento de circuito de puerta está dispuesto en la
trayectoria de suministro de la señal de activación hacia M
calentadores (100) inmediatamente antes de dichos medios de
activación.
34. Panel, según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 31, en el que dichos medios de selección (100)
están dispuestos para emitir la señal de selección de N bloques
basándose en las L señales de control, cumpliéndose L<N.
35. Panel, según cualquiera de las
reivindicaciones 20 a 34, dispuesto para recibir la señal de mando
del aparato de lectura, de manera que el número de medios de salida
(A1 a A128) es igual al número de medios de activación (T1 a
T128).
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