BR112021013892A2

BR112021013892A2 - Detecção e controle de temperatura

Info

Publication number: BR112021013892A2
Application number: BR112021013892-7A
Authority: BR
Inventors: Michael W. Cumbie; James Michael Gardner; Scott A. Linn; George H. Corrigan Iii.
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2019-02-06
Filing date: 2019-02-06
Publication date: 2021-09-21
Also published as: EP3710267B1; AU2019428236B2; CN113412192B; US20210354457A1; AU2019428236A1; EP3710267A1; CN113412192A; US11912024B2; MX2021008850A; CA3126272A1; US20230018474A1; WO2020162917A1; US11479036B2

Abstract

detecção e controle de temperatura. um pacote de circuito integrado de componente de impressão inclui um número de sensores de temperatura onde cada um da pluralidade dos sensores de temperatura está disposto em uma região de temperatura correspondente de um circuito integrado. em um exemplo, um barramento de detecção analógico conecta condutivamente a todos da pluralidade de sensores de temperatura e uma almofada de sensor externa que deve se conectar a um contato de controlador de impressão correspondente.

Description

DETECÇÃO E CONTROLE DE TEMPERATURA ANTECEDENTES

[0001] Impressoras e cartuchos de impressora podem usar várias tecnologias para transportar tinta ou outros fluidos para um meio. O fluido pode ser aplicado a um meio usando um dispositivo afetado por diferenças de temperatura em todo o dispositivo. A qualidade de impressão pode ser determinada em parte pelo resultado de um trabalho de impressão correspondente à entrada que a impressora foi instruída a imprimir. Os componentes de impressão desta revelação podem incluir aplicações para impressão 2D e 3D, bem como outros dispositivos de distribuição de fluido de alta precisão para laboratórios, médicos, farmacêuticos, ciências da vida e outros aparelhos; quaisquer fluidos ou agentes usados nessas aplicações; e circuitos integrados para expelir ou impulsionar esses fluidos, entre outros.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0002] Certos exemplos são descritos na descrição detalhada a seguir e em referência aos desenhos, a seguir.

[0003] A Fig. 1 é um diagrama de blocos de um pacote de circuito integrado de componente de impressão de exemplo para controle e detecção térmica.

[0004] A Fig. 2 é um diagrama de bloco de um layout de circuito integrado.

[0005] A Fig. 3 é um diagrama de bloco de um exemplo de uma vista frontal de um circuito integrado.

[0006] A Fig. 4 é um diagrama de bloco de um diagrama de circuito de impressora de exemplo.

[0007] A Fig. 5 é um fluxograma de um método de exemplo para detecção de temperatura em um circuito integrado.

[0008] A Fig. 6 é um diagrama de bloco de um layout de componente de impressora de exemplo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0009] Dispositivos de impressão podem gerar calor durante a operação. Os componentes de impressão térmica podem operar por meio de aquecimento de tinta ou outro fluido para empurrar a tinta para fora de um injetor e para uma página, usando resistores de aquecimento adjacentes a esses injetores. O calor gerado pode ser transferido para o próprio dispositivo de impressão, fazendo com que a temperatura na matriz varie. A temperatura do dispositivo de impressão pode afetar a maneira como o dispositivo de impressão opera. Por exemplo, a temperatura de uma matriz de cabeça de impressão, ou, mais geralmente, a temperatura do circuito integrado para acionar e entregar o fluido, pode afetar o tamanho, velocidade, forma, e volume de fluido entregue pelo dispositivo de impressão ao longo de um período de tempo determinado.

[00010] O calor gerado através do processo de impressão pode ser distribuído de forma desigual ao longo do dispositivo de impressão. Por exemplo, bocais no circuito integrado de um dispositivo de impressão podem ser esquentados ou aquecidos pela passagem de fluido aquecido. A temperatura do circuito integrado pode variar com base em um número de fatores, incluindo o tamanho de matriz, o número de bocais em uma área, a distância entre os bocais, a distância entre os bocais e as bordas do circuito integrado, a forma e as dimensões do conjunto de circuitos integrados, e o padrão de impressão em uso, entre outros.

[00011] A impressão a jato de tinta térmica pode ser sensível à temperatura operacional. Um grau de variação pode levar a uma diferença de ~1% no peso de gota de tinta, e o olho humano pode perceber diferenças da ordem de 2-3%. Para aplicações de impressão de baixo custo, uma única caneta de impressão é digitalizada várias vezes em uma página para formar a imagem impressa completa. Na interseção de uma faixa e a próxima faixa de impressão, um limite imaginário é formado onde os pontos acima do limite são impressos por bocais na extremidade inferior da caneta de impressão e os pontos abaixo do limite são impressos por bocais na extremidade superior da caneta de impressão. Se o controle de temperatura variar muito ao longo da faixa de bocal de caneta de impressão, uma linha ou “faixa” perceptível humana é formada causando uma qualidade de impressão ruim. Isto é devido à variação no tamanho de gota ejetada correspondendo às diferenças de temperatura entre as duas extremidades de matriz de impressão e mais especificamente pelo menos dois bocais diferentes em diferentes extremidades de matriz tendo uma variação de temperatura. Por esse motivo, o gerenciamento da temperatura em várias zonas de temperatura é fundamental para habilitar a qualidade de impressão. Para resolver isso, as presentes técnicas consideram um barramento de "detecção" compartilhado que pode permitir múltiplas matrizes de impressão para várias cores, por exemplo, K, C, M, Y e múltiplos diodos por matriz associados a zonas de temperatura a serem multiplexadas e medidas externamente através este barramento analógico compartilhado.

[00012] Quando o dispositivo de impressão usa matriz de silício fina ou estreita, há menos silício para conduzir o calor e, assim, manter uma temperatura constante ao longo da matriz. As zonas de extremidades longas da matriz mais fina e mais estreita atuam como grandes áreas para resfriar as extremidades de matriz. Essas duas características tornam uma matriz fina ou estreita mais suscetível à variação de temperatura do que uma matriz espessa ou larga. A fim de superar isso, as presentes técnicas referem-se a um sistema de controle térmico de múltiplas zonas.

[00013] Circuitos de acionamento para gerenciar diferenças de temperatura entre zonas múltiplas podem estar localizados dentro ou fora da matriz. O desejo de alcançar o uso de acionamentos de baixo custo pode envolver a realocação de circuitos de controle analógico complexos fora da matriz durante a produção. Este movimento na localização do circuito de controle analógico pode aumentar o desafio de interconexão para um sistema que tenta endereçar múltiplos sensores, porém é contemplado no escopo dessas técnicas. Outra técnica inclui o uso de um barramento de sensor analógico global que é comum entre a conexão da matriz através de uma almofada de sensor por matriz que permite a multiplexação na matriz e entre matriz. Por meio dessa multiplexação, as zonas de temperatura múltiplas podem ser coordenadas fora da matriz, permitindo, assim, que algoritmos mais complexos melhorem a uniformidade térmica na matriz. A uniformidade térmica aprimorada ajuda a eliminar artefatos de impressão durante a impressão.

[00014] Em um exemplo, pode haver três zonas térmicas por matriz. Em um exemplo, pode haver mais de três zonas ou menos de três zonas por matriz. Em cada uma dessas zonas, pode haver um sensor de temperatura independente. Para cada matriz, também pode haver um ou mais elementos de aquecimento. Pode haver mais elementos de aquecimento. Pode haver aquecimento de pulso na matriz de silício. Os sensores de temperatura e elementos de aquecimento podem ser controlados por circuito integrado específico de aplicação (ASIC) externo por meio de um barramento de detecção multiplexado. As zonas térmicas podem ser monitoradas ao longo do tempo. As zonas térmicas também podem ser monitoradas em uma frequência específica, por exemplo, a frequência de impressão dividida pelo número de sensores de temperatura conectados ao barramento de detecção.

[00015] O protocolo para verificar a temperatura e ajustar o calor usando o barramento de detecção compartilhado para todos os sensores segue um protocolo de detecção. Em um exemplo, o protocolo de detecção pode ser multiplexado in- situ durante a impressão usando o protocolo de impressão a jato de tinta térmica. Em um exemplo, isso significa que a taxa de detecção máxima é uma função da frequência de impressão, do número de sensores no barramento e da sequência na qual esses sensores são acionados.

[00016] O uso de elementos de aquecimento nas zonas de extremidade de matriz pode reduzir o diferencial de temperatura no arranjo de bocais e, assim, melhorar a qualidade de impressão. Em um exemplo, o diferencial de temperatura ao longo do arranjo de bocais pode ser reduzido de 10C para 2-3C. A redução no diferencial de temperatura reduz as faixas vistas quando as extremidades de uma matriz diferem em temperatura das partes intermediárias de uma matriz.

[00017] Quando um bocal de jato de tinta térmica está imprimindo uma gota de fluido, o calor é dissipado no local desse bocal.

Parte desse calor é conduzido para a matriz, causando um aumento na temperatura.

Em um exemplo, uma matriz de massa menor pode ser mais suscetível a rápidas flutuações de temperatura durante as transições de densidade de impressão.

Nas zonas de extremidade existem bocais que aplicam calor diretamente, de modo que a maior fonte de calor que aumenta a temperatura das zonas terminais é aquela que é conduzida através da matriz da zona de impressão.

Em um exemplo de matriz fina ou estreita, a condução de calor para as zonas de extremidade é restringida pela pequena seção transversal.

Esta restrição, em combinação com a ausência de bocais nas zonas de extremidade e zonas de extremidade que são grandes para manter multiplexação ou outros componentes, pode colocar a matriz em maior risco de baixa uniformidade térmica de centro para extremidade.

O calor é conduzido para fora de uma cabeça de impressão por meio de transferência de calor quando a tinta flui pela fenda de alimentação e pelos bocais.

Além disso, a transferência de calor pode ocorrer por meio da condutividade térmica de materiais como o silício.

Além disso, o composto, como o epóxi, usado para embutir as lascas de silício também conduz calor e é um fator que contribui para a perda de calor, aumentando os gradientes térmicos resultantes na matriz.

Esses modos de transferência de calor são aspectos da matriz de impressão que podem contribuir para a perda de calor e, se não forem considerados, degradação da qualidade de impressão e formação de faixas.

O diferencial de temperatura em toda a área da matriz é aumentado devido aos efeitos de aquecimento dos transistores de efeito de campo e aquecimento de resistor que ocorre próximo ao centro da matriz de impressão.

Ao adicionar elementos de aquecimento às áreas mais afetadas pela perda de calor, um grande diferencial de temperatura na matriz pode ser reduzido. As áreas que geralmente precisam de aquecimento são frequentemente as extremidades de matriz, pois essas extremidades estão mais distantes de uma densidade mais alta de transistores de efeito de campo e de outro aquecimento de resistor ocorrendo no meio da matriz. Além disso, quanto menor for a massa da matriz, mais suscetível será a matriz a rápidas flutuações de temperatura durante as transições de densidade de impressão. As técnicas mostradas usam matriz com massa relativamente menor do que a matriz de impressão anterior. Essas matrizes mais finas aumentam a resistência térmica para manter e alcançar o equilíbrio entre o centro e a extremidade de matriz. Além disso, a matriz de impressão mais fina frequentemente tem zonas de extremidade alongadas a fim de preservar a área total do circuito a fim de acomodar o mesmo circuito mais qualquer circuito de multiplexação adicional ou outros componentes. Essas zonas de extremidade alongadas podem manter a temperatura da zona de extremidade porque não têm entrada de calor de atuadores fluídicos. Como observado acima, a localização dos atuadores fluídicos corresponde às localizações dos bocais. Zonas de extremidade, e zonas de extremidade mais alongadas, não incluem esses dispositivos de geração de calor. Assim, essas áreas e os injetores de tinta mais próximos dessas zonas de extremidade têm uma temperatura mais baixa quando comparados a uma zona no meio da matriz de impressão.

[00018] A colocação de elementos de aquecimento e sensores pode afetar a eficácia do aquecimento final. Por exemplo, a colocação inadequada de sensores e aquecedores em relação aos bocais resultará em uma uniformidade térmica pobre em toda a faixa de bocais. Por exemplo, se o sensor estivesse no lado oposto do bocal mais externo de um elemento de aquecimento na extremidade de uma matriz, o aquecedor continuaria aquecendo além do ponto de uniformidade térmica porque o ajuste de temperatura alcançaria o sensor após ter atingido o bocal. Da mesma forma, se o sensor estiver mais próximo do elemento de aquecimento do que o bocal mais próximo, então o sensor de aquecimento pode detectar uma temperatura de equilíbrio antes que a temperatura alvo seja atingida pelo bocal mais próximo que está na área alvo para aquecimento.

[00019] A Fig. 1 é um desenho de um cartucho de cabeça de impressão substituível 100 exemplar. O desenho inclui e exclui componentes para fornecer contexto para mostrar as técnicas.

[00020] O pacote de circuito integrado de componente de impressão 100 pode ser alojado ou disposto em um invólucro de cartucho de impressora 102 ou outro mecanismo de impressão removível ou recarregável. O cartucho de impressora inclui uma almofada de sensor 104 para detectar sinais de um circuito integrado 106. Conforme descrito neste documento, a almofada de sensor 104 permite o uso de um barramento analógico comum para interconectar matrizes de silício multicoloridas montadas em um composto de montagem polimérico, como um composto de envasamento de epóxi. Em um exemplo, o circuito integrado é uma matriz de impressão de silicone. Em um exemplo, o circuito integrado 106 pode ser um corpo de silício incluindo um arranjo de bocais de impressão. O invólucro de cartucho de impressora 102 pode incluir um número de unidades discretas de circuitos integrados, onde cada uma corresponde a uma cor diferente. Alternativamente, um invólucro de cartucho de impressora 102 pode ter uma única unidade de implantação de fluido para circuitos integrados 106. O circuito integrado 106 pode ser condutor para sinais elétricos.

[00021] Os sinais que vão para ou do circuito integrado 106 podem ser transmitidos da almofada de sensor 104 para um contato de controle de impressão 108 que pode se comunicar eletronicamente com um componente em contato físico com o contato de controle de impressão 108. Os sinais transmitidos podem se originar de sensores nos circuitos integrados 106. Em um exemplo, os sensores no circuito integrado são sensores de temperatura 110 que detectam a temperatura de uma região no circuito integrado 106. Cada componente de circuito integrado discreto pode ter um único sensor de temperatura 110 ou um número de sensores de temperatura 110. Os sensores de temperatura 110 podem ser dispostos através do circuito integrado 106 a fim de observar a temperatura em diferentes regiões físicas do circuito integrado 106. As diferentes regiões físicas do circuito integrado 106 podem corresponder a regiões de temperatura. As regiões de temperatura são regiões através das quais o calor pode viajar de forma diferente ou a temperatura da região pode ser afetada de forma diferente de outras regiões devido às dimensões, características e componentes da região. A região de temperatura do sensor de temperatura 110 pode ser uma região de extremidade ou a região de meio do circuito integrado

106. A região de extremidade pode ser uma região definida de modo que a região de extremidade esteja mais próxima de uma borda do circuito integrado 106 do que de uma região de meio do circuito integrado 106. Em um exemplo, a região de extremidade pode ser um espaço contínuo ocupando um décimo do comprimento do circuito integrado 106. A região intermediária pode estar localizada no meio do circuito integrado 106. A região de meio pode se estender para incluir uma área circundante simétrica ou assimétrica em torno do meio do circuito integrado 106. A região de meio pode ser um décimo do comprimento da borda mais longa do circuito integrado 106. A região de meio pode ter o mesmo tamanho que a região de borda.

[00022] Pode haver um número de sensores de temperatura 110 e um primeiro sensor de temperatura pode estar localizado em uma primeira região de circuito integrado 106 e um segundo sensor de temperatura 110 pode estar localizado em uma segunda região do circuito integrado 106. Estas regiões podem estar no mesmo circuito integrado 106 ou circuito integrado separado e distinto 106. A primeira região de circuito integrado 106 pode fornecer uma primeira cor, como preto, vermelho, amarelo, ou azul, e a segunda região de circuito integrado fornece uma segunda cor, como ciano, magenta, amarelo, e preto. A primeira região de circuito integrado para a qual a temperatura é detectada pode estar localizada em uma primeira caneta de impressão segurando o invólucro de cartucho de impressora 102 e a segunda região de circuito integrado 106 pode estar localizada em uma segunda caneta de impressão segurando outro cartucho. A conexão de vários sensores de temperatura 110 através de vários circuitos integrados 106 que podem ou não estar na mesma caneta de impressão ou para a mesma cor aumenta a importância da almofada de sensor 104 para multiplexar sinais de forma adequada para e do contato de controlador de impressão 108.

[00023] Em um exemplo, um barramento de detecção analógico pode ser conectado condutivamente ao número de sensores de temperatura 110 e à almofada de sensor 104. Em um exemplo, a almofada de sensor 104 é uma almofada de sensor externa que é externa em que a almofada de sensor 104 está localizada em uma face externa do invólucro de cartucho de impressora 102. A almofada de sensor 104 pode se conectar a um contato de controlador de impressão correspondente 108. A almofada de sensor também pode multiplexar os sinais que viajam para o número de sensores de temperatura 110 a partir do contato de controlador de impressão 108. Os sensores de temperatura 110 podem ser conectados a uma única almofada de sensor 104. A almofada de sensor 104 pode transferir sinais dos sensores de temperatura 110 para um contato de controlador de impressão correspondente 108. Em um exemplo, os sensores de temperatura 110 retornam um sinal para a almofada de sensor externa 104 em resposta a uma instrução para o circuito integrado 106 imprimir. Neste exemplo, a solicitação de sinal para o circuito integrado 106 imprimir também inclui instruções para os sensores de temperatura 110 para detectar a temperatura na região em que estão localizados e relatar a temperatura detectada para a almofada de sensor 104. A fim de realizar um único sinal que chega à almofada de sensor externa 104 de cada vez, os sinais são multiplexados de cada uma de suas respectivas fontes com base na informação entregue em um pacote de dados para os componentes no circuito integrado 106. Por exemplo, bits de seleção podem ser incluídos em um pacote de dados, como um grupo de pulso de disparo. Os bits de seleção podem indicar, para os componentes do circuito integrado, qual sensor térmico selecionar. Um sensor térmico selecionado também pode receber instruções sobre a direção e o tempo de seu sinal para chegar à almofada de sensor externa 104. O uso de bits de seleção coordenados ao grupo de pulso de disparo permite a multiplexação na matriz entre os componentes da mesma. Esses bits de seleção podem permitir que o sinal de cada sensor térmico seja direcionado em um momento apropriado para a almofada de sensor externa de modo que o sinal de saída da almofada de sensor 104 possa ser um único fluxo de saída em vez de um fluxo para cada sensor de temperatura

110.

[00024] Em um exemplo, a frequência na qual os sinais são retornados à almofada de sensor 104 para serem enviados ao contato de controlador de impressão 108 é a taxa da taxa de impressão de circuito integrado dividida pelo número dos sensores de temperatura 110. O uso de uma taxa de impressão de circuito integrado dividida pelo número de sensores de temperatura 110 pode ser vinculado à frequência de leitura de cada sensor porque os dados de impressão podem especificar um único sensor de temperatura 110 a ser lido para cada comando de impressão. Um único sensor de temperatura 110 pode ser identificado, por exemplo, através de um bit de seleção incluído nos dados, em um comando de impressão para o circuito integrado 106. O circuito integrado 106 seleciona o sensor ou sensores de temperatura apropriados para serem multiplexados na almofada externa, onde os sensores de temperatura comunicam uma tensão representativa da temperatura. A medição de tensão do sensor de temperatura pode ser calibrada para corresponder a uma leitura de temperatura diferente com base em calibrações feitas localmente ou remotamente e programadas no circuito integrado 106. O sensor de temperatura 110 selecionado gira entre o número de sensores de temperatura 110 no invólucro de cartucho de impressora 102. Em um exemplo, o número de sensores de temperatura 110 fornece um sinal um após o outro ao longo do barramento de detecção analógico compartilhado para a almofada de sensor externa 104 sem repetir até que cada um dos sensores de temperatura 110 tenha fornecido o sinal transportando a temperatura detectada. Em um exemplo, o sensor de temperatura especificamente selecionado é controlado pela mudança de um valor de bit em um registro de controle disposto no circuito integrado 106. O registro de controle pode estar localizado em um circuito de memória do circuito integrado 106 que pode estar localizado dentro ou fora do circuito integrado.

[00025] A Fig. 2 é um diagrama de blocos de um layout de circuito integrado 200. Os itens numerados semelhantes são os descritos em relação à Fig. 1.

[00026] O layout de circuito integrado 200 pode incluir circuitos de memória que armazenam dados recebidos em um sinal de um único barramento analógico. O layout de circuito integrado 200 pode ser parte de um cartucho de cabeça de impressão substituível que inclui uma almofada de contato única localizada no exterior do cartucho de cabeça de impressão substituível. O layout de circuito integrado pode hospedar componentes que respondem aos sinais da almofada de contato única que deve comunicar os dados armazenados do barramento analógico de trilha única para um número de sensores de temperatura no circuito integrado 106. O circuito integrado 106 pode incluir um elemento de aquecimento 202 que pode fornecer calor ao circuito integrado conectado ao elemento de aquecimento 202. Um sensor de temperatura de região de extremidade 204 pode estar localizado na região de extremidade 206 juntamente com o elemento de aquecimento

202. Pode haver um arranjo de bocais 208 que inclui um número de bocais no arranjo de bocais 208 que se alinham em uma linha de bocal. A área no circuito integrado após o último bocal na extremidade da linha de bocal pode indicar o início da região de extremidade 206. A região de extremidade 206 em alguns exemplos pode incluir porções do circuito integrado na área em torno de um número de bocais mais próximos da região de extremidade.

[00027] A região de extremidade 206 pode incluir um elemento de aquecimento 202 montado na face do circuito integrado destinado a ser direcionado para o meio de impressão no qual a tinta é distribuída. Em outro exemplo, o elemento de aquecimento 202 pode ser montado na face do circuito integrado 106 mais próximo do cartucho de impressão em relação ao meio que será impresso. O sensor de temperatura de região de extremidade 204 pode ser capaz de detectar a temperatura ao longo de um período de tempo para determinar os efeitos do elemento de aquecimento na temperatura do circuito integrado e próximo à região de extremidade 206.

[00028] A almofada de contato única do layout de circuito integrado 200 pode ser condutivamente acoplada a um número de sensores de temperatura, a fim de multiplexar os dados que vão e vêm do número de sensores de temperatura. O número de sensores de temperatura inclui o sensor de temperatura de região de extremidade 204, onde cada sensor de temperatura está disposto em um número de regiões de temperatura incluindo a região de extremidade 206 em um circuito integrado 106. Os sensores de temperatura podem retornar um sinal para a almofada de contato única em resposta a uma instrução para o circuito integrado imprimir. O sinal de impressão pode incluir uma indicação de um sensor de temperatura específico que deve detectar a temperatura e retornar a tensão representativa da temperatura detectada em resposta a um comando de impressão enviado aos bocais. Em um exemplo, a almofada de contato única do circuito integrado pode multiplexar sinais em uma frequência de uma taxa de impressão de circuito integrado dividida pelo número de sensores de temperatura. A largura de banda de detecção de temperatura e a operação podem levar em consideração o tempo físico que leva para uma mudança de temperatura se propagar ao longo do comprimento do silício da fonte de calor ao sensor. Isso permite considerar a posição e o posicionamento ideais de aquecedores e sensores em relação aos locais de bocal.

[00029] A fim de garantir que o sensor de temperatura seja representativo da temperatura de bocal, em um exemplo, D3 é aproximadamente igual a D1, que aproximadamente é igual a D2, onde D1 210 é a distância entre o sensor de temperatura de região de extremidade 204 e o bocal mais próximo, D2 212 é a distância entre o bocal mais próximo e o elemento de aquecimento 202, e D3 214 é a distância entre o sensor de temperatura 204 e o elemento de aquecimento 202. Em um exemplo, o arranjo é para garantir que D2 212 seja maior que ~ 100µm. Em um exemplo, D3 214 é menor ou igual a ~ 500µm.

[00030] A Fig. 3 é um diagrama de blocos de um exemplo de uma vista frontal de circuito integrado 300. Itens numerados semelhantes são conforme discutido acima em relação à Fig. 1 e à Fig. 2.

[00031] Na vista frontal mostrada na Fig. 3, o comprimento e a largura são desenhados, com o comprimento sendo atribuído à maior dimensão medida do circuito integrado, e a largura sendo a medida desenhada que é perpendicular ao eixo geométrico do comprimento. Embora uma vista frontal seja mostrada na Fig. 3, se uma vista lateral estivesse sendo mostrada, o comprimento e a altura seriam desenhados, com a altura sendo ao longo das espessuras tipicamente medidas de eixo geométrico. Se uma vista de extremidade fosse mostrada, a largura e a altura seriam desenhadas.

[00032] A vista frontal de circuito integrado 300 inclui uma demarcação aproximada entre uma região de extremidade 206 e uma região de meio 302 do circuito integrado. Como antes, o circuito integrado 106 pode ser uma matriz de impressão de silício através da qual a tinta pode fluir. A vista frontal de circuito integrado 300 mostra que o circuito integrado pode ser mais longo do que a sua largura que é mostrada na Fig. 3 e é perpendicular ao comprimento do circuito integrado. A orientação mostrada na Fig. 3 mostra que as regiões de extremidade 206 estão localizadas nas extremidades ou regiões distais do circuito integrado. O circuito integrado pode ter dimensões de comprimento, largura, e altura. Como as regiões de extremidade 206 estão localizadas em lados distais opostos do comprimento do circuito integrado, as regiões de extremidade podem ser as regiões que estão mais afastadas umas das outras. Em um exemplo, cada região de extremidade pode incluir toda a largura e altura do circuito integrado e apenas uma parte do comprimento do circuito integrado. Neste exemplo, a região de extremidade 206 pode ser um décimo do comprimento do circuito integrado. A região de extremidade 206 pode ser inferior a um vigésimo dos comprimentos dos circuitos integrados. A região de extremidade 206 pode ter menos de um quinto do comprimento e mais de um vigésimo do comprimento do circuito integrado.

[00033] A região intermediária 302 pode ser a região do circuito integrado não considerada uma região de extremidade 206 do circuito integrado. Em um exemplo, cada região de extremidade e região de meio têm um sensor de temperatura 110 cada. A região de meio 302 pode incluir a altura e largura do circuito integrado e quatro quintos do comprimento do circuito integrado. Em um exemplo, a região intermediária 302 pode ter mais de nove décimos do comprimento do circuito integrado.

[00034] A localização dos sensores de temperatura através da região média 302 e cada região de extremidade 206 permite a detecção de diferenças de temperatura durante a impressão. Essas diferenças de temperatura, se não contabilizadas, podem alterar a forma como o fluido, como tinta, é fornecido ao meio e afetar a qualidade geral da impressão. Para reduzir o impacto da variação de temperatura em todo o circuito integrado, o número de sensores de temperatura 110 permite medições de temperatura em várias regiões de temperatura, por exemplo, região de extremidade 206 e região de meio 302. Usando esta informação, os elementos de aquecimento podem ser usados nas regiões de extremidade para aumentar a temperatura da região de extremidade 206 para coincidir com a temperatura detectada na região de meio.

[00035] A Fig. 4 é um diagrama de blocos de um exemplo de diagrama de circuito de impressora 400. Itens numerados semelhantes são descritos em relação à Fig. 1.

[00036] O diagrama de circuito de impressora 400 inclui um barramento de sensor analógico de trilha única 402 para conectar eletricamente cada um dos sensores de temperatura 110 juntos para relatar temperaturas para a almofada de sensor, e em seguida, o contato de controlador de impressão

108. A instrução também pode ser entregue a cada um dos sensores de temperatura 110. Cada um dos sensores de temperatura 110 pode corresponder a uma extremidade ou região intermediária de um circuito integrado 106. Como mostrado na Fig. 4, uma implementação dos sensores de temperatura 110 inclui uma pilha de diodo duplo definida para ter uma faixa de detecção com uma faixa de saída específica para tensão em resposta a uma corrente fornecida ao sensor de temperatura

110.

[00037] Cada sensor de temperatura 110 pode ser controlado por um bit de controle correspondente 404. O bit de controle 404 pode ser modificado quando um sensor de temperatura particular 110 deve detectar e relatar uma temperatura para sua região correspondente. O bit de controle 404 pode ser verificado cada vez que houver um sinal de impressão. Um bit de controle 404 pode ser usado para um sensor de temperatura 110 ou um circuito de condição 406 localizado no circuito integrado 106. Em um exemplo, o circuito de condição 406 pode detectar outra condição física diferente de temperatura para o circuito integrado 106. O barramento de detecção analógico 402 pode ser conectado a uma fonte de corrente 408 que fornece corrente para cada um dos bits de controle 404, dos sensores de temperatura 110 e do circuito de condição 406. Esta corrente é analógica e as respostas da temperatura também podem ser transmitidas usando sinais analógicos enviados para um conversor analógico para digital 410. Em um exemplo, o conversor analógico para digital pode estar localizado no circuito integrado 106 ou pode estar localizado fora do circuito integrado 106.

[00038] A Fig. 5 é um fluxograma de um método de exemplo 500 para detecção de temperatura em um circuito integrado. Embora mostrado em uma sequência específica, o método pode se repetir ou começar em um ponto diferente na sequência.

[00039] No bloco 502, o método 500 inclui o envio de uma solicitação para uma resposta de dados de temperatura de um número de sensores de temperatura dispostos em um número de regiões de temperatura em um circuito integrado. Em um exemplo, o circuito integrado é uma matriz de impressão de silicone. Um primeiro sensor de temperatura do número de sensores de temperatura pode estar localizado em uma primeira matriz de impressão de silício e um segundo sensor de temperatura do número de sensores de temperatura pode ser localizado em uma segunda matriz de impressão de silício.

[00040] Na almofada 504, o método 500 inclui respostas de multiplexação do número de sensores de temperatura em uma almofada de sensor externa disposta no circuito integrado, as respostas recebidas em um barramento analógico de trilha única compartilhado.

[00041] A Fig. 6 é um diagrama de blocos de um layout de componente de impressora 600 de exemplo. Itens numerados semelhantes são discutidos acima em relação à Fig. 2.

[00042] O layout de componente de impressora 600 é mostrado para um componente de impressão 602. Em um exemplo, o componente de impressão 602 pode ser o circuito integrado 106 visto na Fig. 1 e 2. Em um exemplo, o componente de impressão 602 pode ser material diferente de circuitos para permitir a colocação e o layout dos subcomponentes mostrados.

[00043] O componente de impressão 602 pode incluir um arranjo de bocais 208. A arranjo de bocais 208 mostrado aqui é um exemplo de um número de bocais alinhados em um arranjo de bocais. Outras configurações e números de bocais são contempladas. O componente de impressão 602 inclui um elemento de aquecimento 202 e um sensor de temperatura de região de extremidade 204. O elemento de aquecimento 202 pode ser usado para neutralizar qualquer deficiência de temperatura de região de extremidade em relação à temperatura detectada para uma região intermediária do componente de impressão 602. Em um exemplo, o elemento de aquecimento 202 pode ser controlado por um pacote de dados de impressão que controla qual sensor térmico é selecionado.

[00044] A fim de determinar a temperatura da região de extremidade, o sensor de temperatura de região de extremidade 204 é usado. O sensor de temperatura de região de extremidade 204 coleta dados de temperatura ao longo do tempo. A coleta de dados de temperatura pode ser usada para identificar quando a temperatura de uma região de extremidade está se desviando da temperatura de outra região do componente de impressão. A coleta de dados de temperatura pode ser usada para identificar quando uma temperatura de região de extremidade foi aquecida por um elemento de aquecimento 202 e quando a região de extremidade está quente em relação a uma temperatura alvo.

[00045] A região de extremidade pode começar em uma área que se refere aos bocais mais extremos no arranjo de bocais

208. Os bocais no arranjo de bocais 208 podem formar uma linha por suas posições. Um arranjo de bocais 208 com bocais não em linha pode, em vez disso, ter bocais agrupados mais próximos um do outro do que a uma das bordas do componente de impressão 602.

[00046] Para fornecer outro quadro de referência para a compreensão da colocação desses bocais, considere a direção de deslocamento de um componente de impressão 602 movendo- se em movimentos de varredura para frente e para trás através de um meio de impressão. Neste exemplo, conforme o componente de impressão 602 se move para imprimir, o comprimento do componente de impressão é a dimensão que corre aproximadamente perpendicular à direção de deslocamento do componente de impressão e aproximadamente paralelo ao meio de impressão. Em qualquer uma das extremidades deste comprimento dos componentes de impressão estão as regiões de extremidade que podem incluir o bocal 604 mais próximo. O bocal mais próximo 604 usa o sensor de temperatura de região de extremidade 204 e o elemento de aquecimento 202 como itens para os quais os bocais estão mais próximos. O bocal mais próximo 604 também pode estar mais próximo da borda da dimensão longitudinal do que outros bocais no componente de impressão 602.

[00047] A distância entre o bocal mais próximo 604 e o sensor de temperatura de região de extremidade 204 é considerada a primeira distância 608. A distância entre o bocal mais próximo 604 e o elemento de aquecimento 202 é a segunda distância 610. A distância entre o elemento de aquecimento 202 e o sensor de temperatura de região de extremidade 204 é a terceira distância 612.

[00048] Um componente de impressão pode incluir um arranjo de bocais, um sensor de temperatura disposto no componente de impressão a uma primeira distância do bocal 604 mais próximo no arranjo de bocais. O componente de impressão também pode incluir um elemento de aquecimento disposto no componente de impressão a uma segunda distância do bocal mais próximo no arranjo de bocais. A terceira distância entre o sensor de temperatura e o elemento de aquecimento pode ser menor do que a soma da primeira e da segunda distância, e onde a terceira distância é maior ou igual à menor entre a primeira distância e a segunda distância. Em um exemplo, o bocal mais próximo no arranjo de bocais, o sensor de temperatura e o elemento de aquecimento são equidistantes um do outro. O sensor de temperatura pode estar mais próximo do elemento de aquecimento do que do bocal mais próximo no arranjo de bocais.

[00049] A arranjo de bocais pode ser disposta em uma face externa do componente de impressão que se destina a abordar um meio de impressão. O sensor de temperatura pode estar localizado mais próximo de três bordas da face externa do componente de impressão do que da borda de um bocal. O elemento de aquecimento pode estar localizado em alinhamento com o bocal mais próximo e um segundo bocal no arranjo de bocais. Em um exemplo, a primeira distância é maior que ~100 micrômetros. Em um exemplo, a terceira distância pode ser inferior a 501 micrômetros. Uma região de extremidade pode ser definida como começando em uma borda de um bocal mais próximo, onde um elemento de aquecimento está localizado mais perto da borda do bocal mais próximo do que de um segundo bocal mais próximo. O elemento de aquecimento pode estar localizado no circuito integrado para aumentar a temperatura em uma região de extremidade para corresponder a uma temperatura detectada a partir de um sensor de temperatura disposto em uma região intermediária do circuito integrado.

[00050] Em um exemplo, um circuito de memória pode ser associado a um cartucho de cabeça de impressão substituível. O cartucho de cabeça de impressão substituível pode incluir um sensor de temperatura disposto no componente de impressão a uma primeira distância de um bocal em uma matriz de silício, e um elemento de aquecimento disposto na matriz de silício a uma segunda distância do bocal. Como discutido acima, a terceira distância entre o sensor de temperatura e o elemento de aquecimento pode ser menor do que a soma da primeira e da segunda distância, e onde a terceira distância é maior ou igual à menor entre a primeira distância e a segunda distância. O bocal, o sensor de temperatura e o elemento de aquecimento são aproximadamente equidistantes um do outro. Aproximadamente equidistante pode referir-se à primeira, segunda e terceira distâncias sendo a mesma distância dentro de uma medição de desvio. Conforme usado neste documento, uma medição de desvio pode ser igual ao diâmetro de um bocal, a altura, largura ou comprimento do elemento de aquecimento, a altura, largura ou comprimento do sensor de temperatura. Tal como aqui utilizado, as medições de altura, largura e comprimento podem ser tomadas de acordo com as mesmas convenções de orientação estabelecidas na seção de discussão da Fig. 3.

[00051] Embora as presentes técnicas possam ser suscetíveis a várias modificações e formas alternativas, as técnicas discutidas acima foram mostradas a título de exemplo. Deve ser entendido que as técnicas não se destinam a ser limitadas aos exemplos particulares aqui revelados. Na verdade, as presentes técnicas incluem todas as alternativas, modificações e equivalentes que caem dentro do escopo das seguintes reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de sensores de temperatura onde cada um da pluralidade dos sensores de temperatura está disposto em uma região de temperatura correspondente de um circuito integrado; e um barramento de detecção analógico conectado condutivamente a todos da pluralidade de sensores de temperatura e uma almofada de sensor externa que deve se conectar a um contato de controlador de impressão correspondente.

2. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um primeiro sensor de temperatura da pluralidade de sensores de temperatura está localizado em uma primeira região de circuitos integrados e um segundo sensor de temperatura da pluralidade de sensores de temperatura está localizado em uma segunda região de circuitos integrados.

3. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira região de circuito integrado fornece uma primeira cor e a segunda região de circuito integrado fornece uma segunda cor.

4. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a primeira região de circuito integrado está localizada em uma primeira caneta de impressão e a segunda região de circuito integrado está localizada em uma segunda caneta de impressão.

5. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o circuito integrado é uma matriz de impressão de silício.

6. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a almofada de sensor externa multiplexa os sinais que viajam para a pluralidade de sensores de temperatura.

7. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a almofada de sensor externa transfere sinais dos sensores de temperatura para o contato de controlador de impressão correspondente.

8. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os sensores de temperatura retornam um sinal para a almofada de sensor externa em resposta a uma instrução para o circuito integrado imprimir.

9. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a almofada de sensor externa multiplexa sinais a uma frequência de uma taxa de impressão de circuito integrado dividida por um número da pluralidade de sensores de temperatura.

10. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de sensores de temperatura fornece um sinal um após o outro ao longo de um barramento de sensor analógico compartilhado para a almofada de sensor externa sem repetir até cada um da pluralidade de sensores de temperatura ter fornecido o sinal.

11. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que um da pluralidade dos sensores de temperatura é selecionado alterando um valor de bit em um registro de controle disposto no circuito integrado.

12. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a região de temperatura correspondente é uma região de extremidade do circuito integrado.

13. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a região de temperatura correspondente é uma região intermediária do circuito integrado.

14. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que uma região de extremidade é definida como começando em uma borda de um orifício de alimentação de fluido, onde um elemento de aquecimento está localizado mais próximo da borda do orifício de alimentação de fluido do que um segundo orifício de alimentação de fluido.

15. Pacote de circuito integrado de componente de impressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que um elemento de aquecimento está localizado no circuito integrado para aumentar a temperatura em uma região de extremidade para corresponder a uma temperatura detectada a partir de um sensor de temperatura média disposto em uma região média do circuito integrado.

16. Circuito integrado associado a um cartucho de cabeça de impressão substituível, caracterizado pelo fato de que compreende uma almofada de contato única localizada em um exterior do cartucho de cabeça de impressão substituível, a almofada de contato única para comunicar dados armazenados de uma única trilha analógica para barramento condutivamente acoplado para multiplexar dados de uma pluralidade de sensores de temperatura dispostos em uma pluralidade de regiões de temperatura em um circuito integrado.

17. Circuito integrado, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que os sensores de temperatura retornam um sinal para a almofada de contato única em resposta a uma instrução para o circuito integrado imprimir.

18. Circuito integrado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 17, caracterizado pelo fato de que uma almofada de contato única multiplexa sinais a uma frequência de uma taxa de impressão de circuito integrado dividida por um número da pluralidade sensores de temperatura.

19. Método para comunicar dados de um cartucho de cabeça de impressão substituível, caracterizado pelo fato de que compreende: enviar uma solicitação para uma resposta de dados de temperatura de uma pluralidade de sensores de temperatura dispostos em uma pluralidade de regiões de temperatura em um circuito integrado; e multiplexar as respostas da pluralidade de sensores de temperatura em uma almofada de sensor externa disposta no circuito integrado, as respostas recebidas em um barramento analógico de trilha única compartilhado.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o circuito integrado é uma matriz de impressão de silício; e um primeiro sensor de temperatura da pluralidade de sensores de temperatura está localizado em uma primeira matriz de impressão de silício e um segundo sensor de temperatura da pluralidade de sensores de temperatura está localizado em uma segunda matriz de impressão de silício.