ES2239714T3 - Sustrato para un cabezal termico de impresion de chorro de tinta, en particular un cabezal de impresion en color y cabezal de impresion que incorpora este sustrato. - Google Patents

Sustrato para un cabezal termico de impresion de chorro de tinta, en particular un cabezal de impresion en color y cabezal de impresion que incorpora este sustrato.

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ES2239714T3 ES02722655T ES02722655T ES2239714T3 ES 2239714 T3 ES2239714 T3 ES 2239714T3 ES 02722655 T ES02722655 T ES 02722655T ES 02722655 T ES02722655 T ES 02722655T ES 2239714 T3 ES2239714 T3 ES 2239714T3
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Enrico c/o Olivetti I-JET S.p.A. MANINI
Angelo c/o Olivetti I-JET S.p.A. MENEGATTI
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Abstract

Sustrato para un cabezal de impresión de chorro de tinta, en particular aunque no exclusivamente de tipo en color, que comprende: al menos tres baterías de accionamiento y al menos tres ranuras de forma alargada correspondientes a dichas tres baterías de accionamiento, dichas al menos tres ranuras estando orientadas a lo largo en paralelo a una dirección vertical dada, cada una de dichas al menos tres ranuras realizándose a través del espesor de dicho sustrato para transportar un flujo de tinta a la batería de accionamiento correspondiente, consistiendo a su vez cada una de dichas tres baterías de accionamiento en una pluralidad de accionadores de expulsión dispuestos sustancialmente en una línea a lo largo de los lados largos opuestos de la ranura correspondiente, una pluralidad de terminales dispuestos sobre la superficie de dicho sustrato para recibir una pluralidad de señales apropiadas para direccionar y accionar selectivamente dichos accionadores, y una pluralidad de circuitos de excitación dispuestos entre dichos terminales y dichas baterías de accionamiento para controlar selectivamente, en respuesta a las señales externas recibidas por dichos terminales, los accionadores de expulsión de dichas tres baterías de accionamiento, extendiéndose dichos circuitos de excitación alrededor de dichas baterías de accionamiento, a lo largo de partes de la superficie de dicho sustrato, de forma alargada y sustancialmente paralelos a dichas al menos tres ranuras y por tanto a dicha dirección vertical dada, estando interconectados dichos circuitos de excitación según una configuración de cuadrícula que definen dichos terminales y para permitir que dichos accionadores de expulsión se dirijan con un número menor de terminales que de dichos accionadores de expulsión.

Description

Sustrato para un cabezal térmico de impresión de chorro de tinta, en particular un cabezal de impresión en color, y cabezal de impresión que incorpora este sustrato.
Campo técnico
Esta invención se refiere a un sustrato que se emplea en la fabricación de cabezales de impresión de chorro de tinta, particularmente de tipo térmico, y más específicamente, a un sustrato que comprende una pluralidad de accionadores de expulsión para activar la expulsión de gotitas de tinta, una pluralidad de ranuras o canales alargados para conducir la tinta desde un depósito hasta los accionadores de expulsión y una pluralidad de circuitos de excitación, asociados con los accionadores de expulsión para direccionarlos y ordenar su activación.
Esta invención también se refiere a un cabezal de impresión de chorro de tinta que incorpora un sustrato que tiene las características mencionadas más arriba.
Técnica anterior
Un sustrato como el descrito resumidamente más arriba constituye un componente fundamental de la estructura de un cabezal de impresión de chorro de tinta y en particular de un cabezal de impresión, también llamado de tipo térmico, que operativamente se basa en el principio de activar la emisión de gotitas calentando la tinta contenida en el propio cabezal de impresión.
Este sustrato tiene en su superficie una pluralidad de accionadores de expulsión que, siempre que el sustrato está integrado en la estructura del cabezal de impresión de chorro de tinta relativo, están dispuestos cada uno adyacentes a una boquilla correspondiente del cabezal de impresión, y está destinado a ser golpeado por la tinta contenida en
éste.
Durante el uso del cabezal de impresión, estos accionadores de expulsión, cuando se excitan impulsivamente con una corriente eléctrica, se comportan como fuentes de calor parecidas a puntos, ya que generalmente adoptan la forma de microrresistencias.
De este modo los accionadores de expulsión se calientan rápidamente y transfieren el calor así generado a la tinta, que golpea el sustrato y los propios accionadores, provocando en las inmediaciones de cada uno de éstos la formación de una burbuja de vapor de tinta que por expansión resulta en la emisión de una gotita de tinta por la boquilla correspondiente.
En general, estos sustratos se fabrican por medio de un complejo proceso de fabricación, comenzando por una oblea de silicio, en la que se integran en su estructura los accionadores de expulsión o microrresistencias que, tal como se ha indicado más arriba, provocan la generación de burbujas de vapor y por tanto la emisión de gotitas de tinta.
Estos sustratos también se fabrican de manera que se integren y produzcan ciertas partes del circuito hidráulico cuyo papel es conducir la tinta hasta las microrresistencias, y normalmente comprenden una ranura, realizada a través del espesor del sustrato, que tiene la función de poner la zona de microrresistencias en comunicación con un depósito del cabezal de impresión que contiene una reserva principal de tinta.
Estos sustratos también integran en su estructura las pistas eléctricas y los terminales que conectan los accionadores de expulsión con los circuitos de excitación, o "excitadores", cuyo papel es excitarlos, concretamente alimentarlos impulsivamente con la corriente eléctrica para provocar la expulsión de las gotitas de tinta.
Además, en las realizaciones más modernas y sofisticadas, los sustratos pueden producirse de manera que integren partes de circuitos más complejas tales como, por ejemplo, los propios circuitos de excitación mencionados más arriba o partes significativas de éstos.
En particular, estos circuitos de excitación están hechos de elementos tales como transistores, memorias, etc., mientras que su función es excitar selectivamente, en respuesta a ciertas señales externas correspondientes a un texto a imprimir, las microrresistencias que constituyen los accionadores de expulsión para que se calienten y generen burbujas.
Por consiguiente, las boquillas correspondientes a las microrresistencias activadas selectivamente emiten en sucesión una pluralidad de gotitas de tinta para obtener, por composición de las puntos de impresión formados por las gotas de tinta, el texto impreso deseado.
Por tanto, resulta obvio cómo la fabricación de estos sustratos es de gran importancia en el contexto del ciclo completo de fabricación de cabezales de impresión.
Ante todo, es esencial que los sustratos se produzcan con mucho cuidado y precisión y en cumplimiento estricto de las especificaciones técnicas a fin de garantizar que los cabezales de impresión en los que se montan los sustratos sean capaces de proporcionar los rendimientos y resultados deseados, tanto en términos de su vida útil como en términos de la calidad de impresión obtenible con los cabezales de impresión.
Asimismo, es esencial producir sustratos que sean afectados por la tasa de defectos más baja posible, tanto durante como al final del ciclo de fabricación relativo, para evitar que sean rechazados, con un impacto obviamente negativo sobre su coste de producción.
Se conocen varias disposiciones posibles para estos sustratos en relación tanto con el tipo de cabezales de impresión, es decir, en negro o en color, en los que se montan, como con el número total de boquillas incluidas en los cabezales.
En el caso de un cabezal de impresión en color, las boquillas destinadas a emitir gotitas de tinta de un cierto color se agrupan normalmente en una o más baterías de boquillas, distintas de las otras baterías de boquillas correspondientes a los otros colores, en el que cada batería de boquillas es fácilmente distinguible en la superficie exterior del cabezal de impresión.
También en este caso, los accionadores de expulsión se disponen y agrupan en la superficie del sustrato en baterías correspondientes, llamadas baterías de accionamiento por claridad, adyacentes a una ranura respectiva, de manera que los accionadores de expulsión de cada batería accionadora pueden recibir la tinta del color correspondiente.
Evidentemente, cuanto mayor es el número de boquillas utilizadas, mayor es el número de accionadores de expulsión correspondientes y por tanto más complejas la estructura y la configuración del sustrato que integra los accionadores de expulsión y los circuitos de excitación relativos.
Sólo para completar la imagen, estos sustratos se fabrican empleando las típicas tecnologías de fabricación de circuitos integrados y en general se fabrican en múltiples formas, partiendo de una placa u oblea redonda de silicio, cuya superficie se subdivide en una pluralidad de celdas, correspondiendo cada una a un sustrato.
Más particularmente, sobre la superficie de esta placa se depositan varias capas de distintos materiales en etapas sucesivas antes de grabarse selectivamente para producir los circuitos de excitación y los accionadores de expulsión.
A continuación, se realizan las ranuras a través del espesor de cada una de las celdas del sustrato por medio de una operación mecánica, tal como el chorreo de arena.
Finalmente, estas placas se subdividen en celdas elementales para formar muchas unidades, correspondiendo cada una a un sustrato.
Tal como ya se ha comentado, resulta extremadamente importante que estos sustratos se hagan en conformidad con ciertas tolerancias, incluso posiblemente rigurosas, para que no aparezcan defectos durante los ciclos de producción, ya que si este fuera el caso, tal como ya se ha explicado, se rechazarían automáticamente, incrementando obviamente los costes de producción.
Desafortunadamente, ocurre a menudo que la configuración adoptada por los sustratos conocidos presenta características que, al menos potencialmente, podrían hacer que ciclo de fabricación de sustratos sea crítico, y en particular, fomentar la aparición de defectos durante el ciclo.
Por ejemplo, una configuración que comprende una pluralidad de ranuras alineadas las unas exactamente con las otras en la dirección longitudinal tiende a hacer que el sustrato sea particularmente frágil de manera local en las zonas de separación entre las ranuras.
De hecho, con esta configuración es fácil, al menos potencialmente, que se rompa el sustrato o que se formen grietas a lo largo de las zonas de separación en una dirección paralela a la de las ranuras.
Además, al adoptar una configuración de este tipo con las ranuras alineadas longitudinalmente, se vuelve extremadamente importante limitar tanto como sea posible la extensión de las zonas de separación entre las ranuras a fin de reducir longitudinalmente las dimensiones globales y por tanto el coste del sustrato, y de hecho también limitar el coste total del cabezal de impresión.
Por el contrario, una reducción excesiva de las zonas de separación entre las ranuras hace que la operación de selladura hermética, localmente en estas zonas, entre los circuitos hidráulicos destinados a conducir las distintas tintas de color, es decir, aquella operación de selladura cuyo objetivo es evitar que los varios circuitos hidráulicos del cabezal de impresión, correspondiendo cada uno a una cierta ranura y una cierta tinta de color, entren en comunicación unos con otros, sea especialmente crítica y delicada y por tanto que se vea fácilmente sometida a defectos.
De hecho, tal como se comprenderá fácilmente, resulta extremadamente crítico durante el ensamblaje del cabezal de impresión realizar la operación de selladura hermética en las zonas de separación entre las ranuras donde estas zonas sean de extensión limitada.
Por tanto, una configuración de un sustrato en la que las ranuras estén alineadas longitudinalmente es evidentemente incapaz de satisfacer a la perfección los requisitos esbozados más arriba.
Por la patente estadounidense Nº 5.030.971 se conoce un sustrato que tiene una pluralidad de ranuras, para el paso de tinta, que se extienden paralelas entre sí en una dirección dada, una pluralidad de accionadores dispuestos a lo largo de los bordes de las ranuras, una pluralidad de circuitos de excitación, conectados a los accionadores, que ocupan partes de la superficie del sustrato que se extienden paralelas y adyacentes a las ranuras, y una pluralidad de terminales, para excitar los circuitos de excitación, que están dispuestos en una zona encima y debajo de las ranuras y también están alineados en una dirección perpendicular a la dirección de extensión dada de las ranuras y los circuitos de excitación.
Esta configuración, aunque evita que las ranuras estén dispuestas en una fila a lo largo, no está totalmente libre de desventajas y, por ejemplo, no presenta los terminales en la configuración necesariamente más conveniente y óptima para el fin de, por ejemplo, ensamblar las diversas partes que comprenden el cabezal de impresión en el que se integra el sustrato.
En particular, los terminales de este sustrato, alineados en una dirección perpendicular a la orientación de las ranuras y dispuestos en una zona encima y debajo de las filas de boquillas, podrían implicar una configuración algo sinuosa y compleja de las pistas del cable flexible que conecta los terminales a los correspondientes contactos, dispuestos sobre la superficie del cabezal de impresión, cuya función a su vez es conectar eléctricamente aquéllos con el exterior, y en particular, con el circuito de excitación de la impresora en la que está instalado desmontablemente el cabezal de impresión.
Además, por la patente europea EP-A-0 845 359 se conoce un método que se proporciona para formar grandes redes de chips calentadores para cabezales térmicos de impresión de chorro de tinta.
Según este método, se definen múltiples celdas de componentes eléctricos en una pluralidad de pautas en columna a lo largo de un plano de una oblea de silicio, estando las celdas de una columna que verticalmente desplazadas con respecto a las celdas de una columna adyacente para superponerse a los huecos entre las celdas de las columnas adyacentes.
Luego se fabrica un "megachip" para un cabezal térmico de impresión de chorro de tinta agrupando celdas de dos columnas adyacentes y cortando la oblea de silicio para sacar el megachip.
Sin embargo, este documento no trata ni se enfrenta en absoluto al problema de definir una configuración optimizada y mejorada para los terminales que reciben las señales que excitan los componentes eléctricos del chip, y a este respecto no va más allá de la provisión de una configuración de terminales muy similar a la que da a conocer el documento anterior de la técnica anterior US 5.030.971, insinuando de este modo las desventajas ya analizadas.
Descripción de la invención
Por tanto, un objeto de la presente invención es producir un sustrato para un cabezal de chorro de tinta capaz de superar las desventajas mencionadas más arriba de los sustratos conocidos actualmente.
Más particularmente, un objeto de esta invención consiste en producir un sustrato con una pluralidad de accionadores de expulsión y una correspondiente pluralidad de terminales adecuados para recibir señales para activar los accionadores; en el que los terminales están dispuestos en una configuración capaz de permitir una conexión óptima entre los terminales y los contactos destinados a conectar eléctricamente el cabezal de impresión en el que está incorporado el sustrato con el exterior.
Este objeto se logra mediante el sustrato para un cabezal de impresión de chorro de tinta que tiene las características definidas en la reivindicación independiente principal.
Otro objeto de la invención es producir un sustrato, destinado a la fabricación de cabezales de impresión de chorro de tinta, que tenga una tasa de defectos extremadamente baja durante el ciclo de fabricación relativo y que, en particular, tenga una estructura muy robusta que sea menos propensa a agrietarse, en la zona de separación de las ranuras para el flujo de tinta, que los sustratos conocidos actualmente.
Un objeto adicional consiste en producir un cabezal de impresión de chorro de tinta, en particular de tipo en color, que tenga un proceso de fabricación en el que las operaciones tanto de separar como de sellar herméticamente los distintos circuitos hidráulicos destinados a conducir las distintas tintas de color puedan llevarse a cabo con un mayor grado de eficiencia y calidad con respecto a los cabezales conocidos que tienen las ranuras de conducción alineadas en una fila a lo largo de la dirección longitudinal.
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Breve descripción de los dibujos
Estos y otros objetos, características y ventajas de la invención resultarán evidentes por la descripción que viene a continuación de una realización preferida, proporcionada a título de ejemplo no restrictivo, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista en planta de una primera realización de un sustrato para un cabezal térmico de impresión de chorro de tinta fabricado según esta invención, que tiene tres ranuras verticales dispuestas en una configuración en Y;
la figura 2 es una vista en planta de una segunda realización del sustrato según la invención, que tiene cuatro ranuras verticales dispuestas unas al lado de otras y de dos en dos en una configuración rectangular ideal;
la figura 3 es una vista en planta de una tercera realización del sustrato según la invención, que tiene cuatro ranuras verticales dispuestas unas al lado de otras y de dos en dos en una configuración rectangular irregular;
la figura 4 es una vista en planta evento de destrucción una cuarta realización, que tiene una ranura larga y tres ranuras cortas dispuestas longitudinalmente en línea al lado de la ranura larga, del sustrato para un cabezal térmico según la invención;
la figura 5 es una vista en perspectiva de un cabezal de impresión de chorro de tinta que incorpora el sustrato de la figura 1; y
la figura 6 es una vista en corte y ampliada de una zona frontal limitada del cabezal de impresión de la figura 5.
Mejor modo de realizar la invención
Con referencia a la figura 1, un sustrato adecuado para el uso en la fabricación de un cabezal de impresión de chorro de tinta y que tiene una configuración según esta invención se indica genéricamente con el número 10.
El sustrato 10 de la invención se representa en una vista en planta en la figura 1 y comprende una oblea 11 de silicio de forma genéricamente rectangular que tiene una longitud L y una anchura H, con un lado 11a izquierdo, un lado 11b derecho, un lado 11c superior y un lado 11d inferior. En general, la longitud L, definida por los lados 11a y 11b, es mayor que la anchura H, definida por los lados 11c y 11d.
Los lados 11a y 11b largos definen una dirección vertical o longitudinal, que corresponde a la flecha 13, del sustrato 10, mientras que los lados 11c y 11d cortos definen una longitud horizontal o transversal, que corresponde a la flecha 14, de este sustrato 10.
Tal como se ha previsto más arriba, este sustrato 10 representa un componente esencial para la fabricación de un cabezal de impresión de chorro de tinta, en particular del tipo que trabaja sobre el principio de calentar cíclicamente la tinta contenida en el cabezal antes de emitir una pluralidad de gotitas de tinta, y debido a esto, también se denomina cabezal térmico de chorro de tinta.
Por motivos de claridad, un cabezal de impresión de este tipo, que incorpora el sustrato 10, se representa en general en una vista en perspectiva en la figura 5, en la que se designa con el número 50, y con mayor detalle en una zona limitada en la figura 6.
El cabezal 50 está dotado de una carcasa 54 exterior, que contiene dentro un volumen de tinta 61, y una placa 51 de boquillas, que a su vez comprende una pluralidad de boquillas 52 adecuadas para expulsar gotitas 58 de tinta sobre un soporte 59 de impresión, tal como una hoja de papel, para imprimir símbolos, caracteres e imágenes sobre éste.
El cabezal 50 normalmente es del tipo de color y está adaptado para expulsar gotitas de varios colores, formados por tintas de color, para producir impresiones a color sobre el soporte 59 de impresión según disposiciones de impresión muy conocidas.
En una primera etapa, cuando el sustrato 10 todavía no se ha incorporado en el cabezal 50, una capa 64 de un material adecuado, tal como un fotopolímero, se acopla por laminación a la superficie del sustrato 10 y luego se graba por medio de un proceso conocido, por ejemplo, el fotograbado, a fin de reproducir el circuito hidráulico adecuado para conducir la tinta 61 hasta los accionadores 16.
Posteriormente, la placa 51 de boquillas se fija a la capa 64, y por consiguiente se vuelve solidaria al sustrato 10, para que las boquillas 52 estén dispuestas exactamente en correspondencia con los accionadores 16.
Por último, el sustrato 10 se fija a la carcasa 54 exterior en correspondencia con un lado 53 frontal del cabezal 50 de impresión, el cual, cuando está en uso, está dispuesto mirando al soporte 59 de impresión para expulsar sobre éste las gotitas 58 de tinta, tal como se ilustra en la figura 6.
El sustrato 10 está dispuesto en el cabezal 50 de impresión con los lados 11a y 11b largos orientados perpendiculares a la dirección de impresión, indicada por la flecha 57, según la cual la cabezal 50 de impresión se mueve hacia delante o hacia atrás delante del soporte 59 de impresión, durante la etapa de impresión, para expulsar las gotitas de tinta.
Por tanto, la flecha 14 que define la dirección horizontal del sustrato 10 es paralela al movimiento adoptado por la cabezal 50 de impresión durante el movimiento de impresión, mientras que la flecha 13, que define la dirección vertical del sustrato 10, está dispuesta transversalmente a la dirección del movimiento de impresión.
A continuación, volviendo a la figura 1, el sustrato 10 está hecho según un proceso muy conocido, y que por tanto no se describe con detalle en la presente memoria, partiendo de una oblea de silicio, generalmente de forma circular, subdividida en una pluralidad de zonas elementales que corresponden cada una a un sustrato 10 a fabricar.
En particular, esta oblea de silicio se somete a una serie de etapas de trabajo, en correspondencia con las diversas zonas elementales, tales como la deposición de ciertas capas de materiales sobre la superficie de la oblea, el grabado subsiguiente de estas capas y la formación de ranuras pasantes en cada una de las zonas elementales.
Por último, al final del proceso de fabricación, la oblea se corta a lo largo de los bordes de las diversas zonas elementales para formar una pluralidad de sustratos 10 tales como el representado en la figura 1.
Dentro del perímetro rectangular de la oblea 11 de silicio, el sustrato 10 comprende tres ranuras 12a, 12b y 12c de forma alargada y formadas de manera que atraviesen totalmente el espesor de la oblea 11.
Estas ranuras 12a a 12c pueden producirse empleando varias técnicas durante la fabricación del sustrato 10, por ejemplo, grabando selectivamente la superficie de la oblea 11 por medio de un proceso de chorreo de arena.
Dentro del cabezal 50 de impresión, en el que, tal como ya se ha expuesto, está incorporado el sustrato 10, cada una de las tres ranuras 12a a 12c tiene la función de conducir una tinta de color correspondiente procedente de una reserva de tinta, a su vez albergada dentro de la carcasa 54 de el cabezal 50 de impresión.
Por ejemplo, las tres ranuras 12a a 12c están dispuestas para recibir, respectivamente, una tinta magenta, una tinta cian y una tinta amarilla de unos depósitos respectivos y distintos proporcionados en el cabezal 50 de impresión, y para conducir estas tintas de color hasta la zona de las boquillas 52 para que se expulsen selectivamente en forma de gotitas y formen así sobre el soporte de impresión, por composición de los puntos de color correspondientes a las gotitas emitidas, símbolos, caracteres e imágenes en color.
En particular, las ranuras 12a a 12c están dispuestas para recibir las tintas de color procedentes de los depósitos respectivos a través de unos correspondientes circuitos hidráulicos separados herméticamente unos de otros para evitar cualquier forma de contaminación entre unas tintas y otras.
Estos circuitos hidráulicos comprenden varios elementos, tales como microconductos, microcámaras, microfiltros, de las dimensiones apropiadas para garantizar un suministro correcto de las tintas desde los depósitos respectivos hasta la zona de boquillas.
Aunque el sustrato 10, debido a que hay muchas ranuras, está destinado principalmente a aplicarse en un contexto de impresión a color para el uso con varias tintas de color, también pueden emplearse en un cabezal de tipo blanco y negro o en un cabezal de tipo mixto capaz de imprimir tanto en negro como en color, en cuyo caso una o más de las ranuras 12a a 12c pueden disponerse para conducir tinta negra.
Las tres ranuras 12a a 12c se extienden en la dirección longitudinal paralelas a los lados 11a y 11b largos y por tanto según la dirección vertical definida por la flecha 13, comprendiendo cada una dos lados o bordes largos, opuestos y paralelos como también lo es la flecha 13, y dos bordes cortos que definen un extremo superior y uno inferior de la ranura.
Por claridad, en la figura 1 sólo se indican los dos lados largos opuestos de la ranura 12c mediante 12c-1 y 12c-2, respectivamente.
Las tres ranuras 12a a 12c, que tienen sustancialmente la misma longitud longitudinalmente, se forman en la superficie de la oblea 11 de manera que definan una configuración con forma de Y, en la que las dos ranuras 12a y 12b están dispuestas en una semiparte 10a superior del sustrato 10, perfectamente en línea una al lado de la otra a lo largo de los respectivos lados largos y paralelas a la dirección 13, mientras que la tercera ranura 12c está dispuesta en una semiparte 10b inferior del sustrato 10 y está desplazada, paralela a la dirección 13, con respecto a la pareja formada por las otras dos ranuras 12a y 12b ordenador en una distancia igual o mayor que la longitud de éstas.
Con más precisión, al observar el sustrato 10 según la dirección 14, las ranuras 12a y 12b superiores están dispuestas perfectamente alineadas y una a la sombra de la otra, mientras que la ranura 12c está dispuesta totalmente desplazada con respecto a las ranuras 12a y 12b, con el borde superior de la ranura 12c colocada en la dirección 13, a una cierta distancia D de los bordes inferiores de las ranuras 12a y 12b.
Además, si el sustrato 10 se observa paralelo a la dirección 13, la ranura 12c está dispuesta, según la configuración con forma de Y, en una posición intermedia entre las ranuras 12a y 12b, es decir a aproximadamente la mitad de la separación P, medida en la dirección 14, entre las dos ranuras 12a y 12b.
El sustrato también comprende tres baterías, designadas genéricamente como 16a, 16b y 16c, que corresponden respectivamente a las tres ranuras 12a, 12b y 13c, en las que cada batería de accionamiento está compuesta de una pluralidad de accionadores 16 dispuestos alrededor de la ranura correspondiente y formados a su vez por microrresistencias.
Cada batería de accionamiento, en secuencia 16a, 16b y 16c, está dividida en dos filas, que están dispuestas cada una a lo largo de un borde largo respectivo de la ranura correspondiente, es decir, 12a, 12b y 12c.
Por claridad, sólo se indican, respectivamente con 16c-1 y 16c-2, las dos filas de la batería 16c de accionamiento, que están dispuestas respectivamente a lo largo de los bordes 12c-1 y 12c-2 de la ranura 12c.
Tal como puede observarse en la figura 1, las varias filas formadas por estos accionadores 16 se extienden prácticamente a lo largo de toda la longitud de los bordes largos opuestos de las ranuras 12a a 12c correspondientes, a una distancia muy corta de estos bordes, y por tanto adoptan una extensión en la dirección longitudinal que es prácticamente igual para todas las filas de accionadores.
Las distintas filas de accionadores, que componen las baterías 16a, 16b y 16c de accionamiento y que está formadas a lo largo de los bordes de las ranuras 12a a 12c, están a su vez subdivididas en grupos elementales, designados con el número 17 y, por ejemplo, compuestos cada uno de tres o cuatro accionadores alineados y adyacentes, en las que estos grupos están dispuestos en sucesión, pero que están ligeramente inclinados unos con respecto a otros.
En particular, esta configuración de los accionadores 16, denominada también configuración "escalonada", tiene la finalidad de evitar que los accionadores 16, adyacentes entre sí, se exciten simultáneamente, con el peligro resultante de provocar perturbaciones e interferencias de naturaleza hidráulica, las denominadas intermodulaciones hidráulicas, entre dos boquillas cercanas durante el funcionamiento del cabezal 50 de impresión que incorpora el sustrato
10.
De hecho, con esta disposición inclinada en grupo, los accionadores 16, dispuestos adyacentemente en cada batería 16a a 16c de accionamiento, están siempre levemente escalonados en la dirección 14, que corresponde a su vez a la dirección de movimiento del cabezal 50, para que dos accionadores 16 dispuestos uno cerca del otro se desplacen en momentos diferentes por delante de una línea ideal paralela a la dirección 13, y por tanto no deben excitarse simultáneamente para imprimir dos puntos que se encuentran en esta dirección 13.
La disposición de las boquillas 52 en la superficie de la placa 51 de boquillas reproduce exactamente la disposición de los accionadores 16 en los lados largos opuestos de las ranuras 12a a 12c del sustrato 10.
Por consiguiente, tal como muestra la figura 5, las boquillas 52 de la placa 51 definen una configuración con forma de Y formada por tres pares de filas de boquillas, en las que cada par de de filas de boquillas corresponde a una ranura del sustrato 10.
En particular, el primer par está formado por las filas 52a y 52a' de boquillas y corresponde a la ranura 12a, el segundo par está formado por las filas 52b y 52b' y corresponde a la ranura 12b y el tercer par está formado por las filas 52c y 52c' y corresponde a la ranura 12c.
Cuando el cabezal 50 que incorpora el sustrato 10 está en uso, los accionadores 16, formados tal como se ha expuesto por resistencias, son golpeados por la tinta conducida por las ranuras 12a a 12c y se calientan de manera selectivamente impulsiva para llevar rápidamente a la tinta que se encuentra en sus inmediaciones hasta el punto de ebullición.
De este modo, cada accionador 16 excitado provocará la formación en sus inmediaciones de una burbuja de vapor de tinta que, a su vez, al expandirse, comprime la tinta dispuesta en la zona en torno al accionador excitado, determinando así una onda de presión que provoca la expulsión de una gotita de tinta a través de la boquilla correspondiente a ese accionador excitado.
El sustrato 10 también comprende una pluralidad de circuitos de excitación, llamados también excitadores y designados con el número 18 en la figura 1, que están dispuestos para controlar cada accionador 16 de una manera selectiva mediante señales de control adecuadas.
En particular, las pistas que conectan los circuitos 18 de excitación con los diversos accionadores 16 están designadas con el número 19 y constituyen una red muy densa, representada sólo en parte y a título de ejemplo en la figura 1, en la que las diversas pistas 19 de conexión realizan, sin interferir unas con otras, la función de conducir las señales de control hasta cada accionador 16.
Por simplicidad, estos circuitos 18 de excitación no se representan detalladamente, sino de manera puramente esquemática en una línea mixta, y están subdivididos genéricamente en tres partes 18a, 18b y 18c, respectivamente, dispuestas cada una en torno a una batería de accionamiento correspondiente en el orden 16a, 16b y 16c.
En particular, cada parte 18a, 18b y 18c de los circuitos 18 de excitación se extiende sobre la superficie del sustrato 10 adyacentemente y en extremos opuestos con respecto a la correspondiente batería 16a, 16b y 16c de accionamiento, pero en una zona ligeramente más alejada de las ranuras 12a, 12b y 12c relativas.
De este modo, las varias partes 18a, 18b y 18c de los circuitos 18 de excitación adoptan una forma genéricamente rectangular y están dispuestas paralelas y en torno a las filas de accionadores 16 colocados a lo largo de los bordes largos de las ranuras 12a a 12c.
Estos circuitos 18 de excitación poseen características comunes y están formados sustancialmente por una multiplicidad de transistores o circuitos equivalentes, u otros circuitos elementales, adecuados en particular para direccionarse para trabajar como conmutadores y/o interruptores.
Los circuitos 18 de excitación se forman sobre la superficie del sustrato 10 mediante procesos que son también muy conocidos, por ejemplo, depositando y grabando selectivamente una o más capas de ciertos materiales, y empleando normalmente tecnologías consolidadas para producir circuitos integrados.
Por tanto, estos circuitos 18 de excitación no se describirán con detalle, siendo sus características y prestaciones muy conocidas por los expertos en la técnica.
Tan sólo se menciona que, tal como se comprenderá mejor en lo que sigue, los componentes de estos circuitos 18 de excitación están interconectados recíprocamente para definir una estructura matricial a través de la cual direccionar y por tanto excitar selectivamente los diversos accionadores 16 con un pequeño número de señales, y con un número correspondientemente pequeño de terminales realizados sobre el sustrato 10.
El sustrato 10 también comprende una pluralidad de terminales, designados genéricamente con el número 21 y llamados también "zonas terminales", que están conectados eléctricamente a los circuitos 18 de excitación y están dispuestos a lo largo de los lados 11a y 11b verticales del sustrato 10 para recibir desde el exterior las señales destinadas para excitar selectivamente los accionadores 16, tal como se describirá mejor en lo que sigue.
Con este fin, cada terminal 21 está asociado con una pista correspondiente para transmitir las señales recibidas a los diversos circuitos del sustrato 10.
Estos terminales 21 están definidos por la estructura semejante a una red de los circuitos 18 de excitación y son por tanto considerablemente menores en número total que los accionadores 16.
En particular, los terminales 21 están divididos en un primer y un segundo grupo de direccionamiento en los que, al igual que en una red, los terminales pertenecientes al primer grupo de direccionamiento y los terminales pertenecientes al segundo grupo de direccionamiento son adecuados para definir en combinación y sin ambigüedad cada accionador 16.
Por claridad y simplicidad, los terminales 21 del primer grupo de direccionamiento están designados con el número 21a y están representados por sí solos sin la pista correspondiente, mientras que los del segundo grupo de direccionamiento están designados con 21b y están representados con al menos una parte de la pista correspondiente, a su vez dibujada con una línea discontinua a 45º y escalón uniforme.
Tal como puede observarse, los terminales 21a y 21b de los dos grupos están dispuestos en alternancia a lo largo de los lados 11a y 11b verticales del sustrato 10.
Con más detalle, los terminales 21a y 21b de cada grupo de direccionamiento están dispuestos para recibir como entrada, procedente del circuito de excitación de la impresora en la que está montado el cabezal 50, las señales que ordenan selectivamente a los accionadores 16 por medio de circuitos 18 de excitación.
De este modo, los accionadores 16 de las diversas bandas de accionamiento pueden direccionarse y excitarse selectivamente mediante una combinación de dos señales enviadas a los terminales 21, de manera que, tal como ya se ha comentado, el número de terminales 21 que se necesitan realmente para excitar los accionadores puede ser mucho menor que el de los propios terminales 21.
Por ejemplo, un cierto accionador 16 puede direccionarse y ordenarse inequívocamente mediante una primera y una segunda señal, en el que la primera señal se envía a un cierto terminal 21a perteneciente al primer grupo de direccionamiento y la segunda señal se envía a otro terminal 21b perteneciente al segundo grupo de direccionamiento.
Las señales recibidas por los terminales 21a son esencialmente de tipo lógico, es decir, se caracterizan por corrientes de intensidad muy débil, y generalmente tienen la función de habilitar los puertos de los transistores que comprenden los circuitos 18 de excitación para direccionar selectivamente los accionadores 16.
Por otra parte, las señales que pasan por los terminales 21b corresponden a la energía que absorben los accionadores 16 cuando se activan, y por tanto se caracterizan por niveles de corriente que son mucho más altos que los de las señales suministradas a los terminales 21a.
Los terminales 21 están divididos en la superficie del sustrato 10 en cuatro grupos o partes designados respectivamente con los números 21-1, 21-2, 21-3 y 21-4, con las partes 21-1 y 21-2 dispuestas en el lado 11a izquierdo y las partes 21-3 y 21-4 dispuestas en el lado 11b derecho.
Los terminales 21a pertenecientes al primer grupo de direccionamiento están conectados a los circuitos 18 de excitación a través de una pluralidad de pistas o líneas, también llamadas "buses", que están agrupadas y dispuestas unas al lado de otras para definir grupos 22 de pistas.
Estos grupos 22 de pistas están esquemáticamente representados en la figura 1 con una línea discontinua formada por líneas inclinadas en grupos de dos y se extienden en una dirección paralela a los bordes del sustrato 10.
Al tener que transmitir señales de tipo lógico, caracterizadas por tanto por bajos niveles de potencia, las pistas que comprenden los grupos 22 son de anchura reducida con las pistas, descritas más adelante con más detalle, que transmiten las señales de paso a través de los terminales 21b.
El grupo 22 de pistas se produce en un primer proceso de metalización y un grabado selectivo en una capa del sustrato 10, sobre la cual se depositarán otras capas para producir otros circuitos, tal como se describirá mejor en lo que sigue.
Estos grupos 22 de pistas comprenden cinco partes rectilíneas principales, indicadas como 22a, 22b, 22c, 22d y 22e, que se extienden adyacentes y paralelas a unas partes correspondientes de los circuitos 18 de excitación en la dirección 13 vertical, en los que la parte 22a en particular separa, en el lado 11a, el grupo 21-1 del grupo 21-2 de terminales 21b, mientras que la parte 22b separa, en el lado 11b, el grupo 21-3 del grupo 21-4 de los terminales
21b.
Los grupos 22 de pistas también comprenden unas partes 22f y 22g orientadas paralelas a la dirección 14 para conectar las partes verticales de los grupos 22 entre sí.
De este modo, los grupos 22 de pistas permiten que las señales recibidas por los terminales 21a lleguen a aquellos componentes de los circuitos 18 de excitación adaptados para excitar los accionadores 16 seleccionados en función del programa de impresión que controla la emisión de las gotitas.
A su vez, los terminales 21b del segundo grupo de direccionamiento están conectados a los circuitos 18 de excitación a través de una pluralidad de otras pistas, indicadas como 23, que, como ya se ha previsto, se caracterizan por el hecho de que son de mayor anchura que las pistas, descritas más arriba, que definen los grupos 22.
En realidad, las pistas 23 tienen generalmente la función de transmitir las corrientes y por tanto la energía absorbida por las resistencias que constituyen los accionadores 16 cuando se calientan impulsivamente para determinar la expulsión de las gotitas.
Estas pistas 23 se representan parcialmente en la figura 1 con una línea discontinua de paso uniforme a 45 grados y se realizan por grabado selectivo de una capa metálica, depositada a su vez en un segundo proceso de metalización sobre la capa correspondiente a los grupos 22 de pistas, tras aislarse adecuadamente de éstos.
De esta manera, las pistas 23 discurren sobre las pistas de los grupos 22 de manera que las salvan sin crear cortocircuitos con éllas.
En particular, las pistas 23 se extienden cada una entre un correspondiente terminal 21b y una zona adyacente a la fila de accionadores 16, donde se ensanchan las pistas 23, formando un extremo con forma de T para conectarse a los terminales comunes de un grupo de resistencias adyacentes que componen los accionadores 16.
Por simplicidad, en la figura 1 sólo se ilustra al completo una de estas pistas, indicada con 23a.
Tal como puede observarse, la pista 23a se extiende encima del bus 22, entre el terminal 21b relativo y la zona de los accionadores 16 donde las pista 23a adopta, tal como se ha mencionado, una anchura mayor que la de la parte restante adyacente al terminal 21b, para conectarse al punto común de un gran número de accionadores 16.
Los terminales 21b están colocados de manera diversa a lo largo de los lados 11a y 11b del sustrato 10.
Por ejemplo, cuatro terminales 21b constituyen la parte 21-1, dos de los cuales están conectados con dos grupos respectivos de accionadores 16 dispuestos en el lado izquierdo de la ranura 12a y los otros dos están conectados con dos grupos respectivos de accionadores 16 en el lado derecho de la ranura 12a.
De manera parecida, cuatro terminales 21b constituyen la parte 21-3, dos de los cuales están conectados con dos grupos respectivos de accionadores 16 dispuestos en el lado izquierdo de la ranura 12b y los otros dos están conectados con dos grupos respectivos de accionadores 16 en el lado derecho de la ranura 12b.
Otros terminales 21b están colocados en los lados 11a y 11b debajo de las partes 22a y 22b de los grupos 22 y están conectados con los restantes grupos de accionadores 16, adyacentes a las ranuras 12a y 12b, que no están conectados con los terminales 21b mencionados más arriba y que constituyen las partes 21-1 y 21-3.
Por consiguiente, los terminales 21b correspondientes a los accionadores 16, adyacentes a las dos ranuras 12a y 12b dispuestas en la parte 10a superior de sustrato 10, están dispuestos simétricamente encima y debajo de cada ranura 12a y 12b para permitir que las pistas 23 que alimentan los accionadores 16 de las ranuras 12a y 12b se extiendan según caminos limitados, regulares.
Tal como se demuestra en la figura 5, los terminales 21 en la estructura del cabezal 50 están conectados eléctricamente a través de un cable 56 flexible con una pluralidad de contactos o zonas 62 terminales dispuestos en un lado exterior, no mostrado, del cabezal 50, que está orientado según un plano perpendicular al lado 53 delantero.
En particular, el cable 56 flexible, llamado también "cable plano", define una pluralidad de pistas 63 que conectan cada terminal 21 con una zona 62 terminal correspondiente. Además, el cable 56 flexible está pegado a la superficie de la carcasa 54, tanto al lado 53 delantero como al lado oculto que lleva los contactos 62, y está doblado en correspondencia con un borde 60 dispuesto entre esos dos lados. Cuando el cabezal 50 de impresión está instalado en la impresora relativa, las zonas 62 terminales están previstas para la conexión con unos contactos correspondientes dispuestos en el asiento adecuado de la impresora en el que se alberga desmontablemente el propio cabezal 50 de impresión.
De este modo, tal como ya se ha mencionado, los terminales 21 pueden recibir las señales enviadas por el circuito de control de la impresora antes de direccionarlas por las pistas 22 y 23 hasta los circuitos 18 de excitación y, como resultado, activar selectivamente los accionadores 16.
El sustrato 10 comprende también una red 31 de tierra, que se representa con una línea de rayas y está compuesta de una multiplicidad de partes, indicadas a título de ejemplo con 31a, 31b, 31c, que están interconectadas entre sí y que discurren a lo largo de la superficie del sustrato 10 entre las diversas ranuras 12a a 12c.
Esta red 31 de tierra tiene la función básicamente de conducir corrientes de realimentación generadas durante la activación de los accionadores 16 al exterior del sustrato 10 y está conectada con unos terminales de tierra correspondientes, indicados con 31d, dispuestos a lo largo de los bordes del sustrato 10 mismo.
Por ejemplo, tal como puede observarse en la figura 1, pueden disponerse dos terminales 31d de tierra en una zona superior del lado 11a y en una zona superior del lado 11b, entre el grupo de terminales 21b adyacentes que constituyen las partes 21-1 y 21-3 y las partes 22a y 22b de los grupos 22 dispuestos en los lados 11a y 11b.
Otros terminales 31d de tierra pueden disponerse de manera variada a lo largo de las zonas inferiores de los lados 11a y 11b no ocupadas por el grupo 22, entre los terminales de tipo 21a y 21b.
Además, el sustrato 10 comprende una pluralidad de elementos protectores, indicados con 32 y representados con zonas rellenas de negro, que están adecuadamente dispuestos en numerosas zonas del sustrato 10 con el fin de proteger los diversos circuitos y, más particularmente, para evitar sobretensiones y descargas electrostáticas accidentales que podrían dañar estos circuitos.
En particular, los elementos 32 protectores, representados sólo en parte y a título de ejemplo en la figura 1, están dispuestos a lo largo de los bordes 11a y 11b, entre cada terminal 21 y el adyacente al mismo, y están conectados por un extremo a la pista que tienen que proteger y por el otro extremo, a la red 31 de tierra.
Por lo descrito más arriba, se deduce que un aspecto notable de este sustrato se encuentra en la disposición y orientación de las líneas de terminales 21 con respecto a las ranuras 12a a 12c dispuestas para conducir la tinta y en las correspondientes baterías 16a a 16c de accionamiento.
En particular, de acuerdo con esta disposición, partes extensas de los grupos 22 de pistas de una longitud correspondiente a la de las ranuras 12a y 12b se extienden inmediatamente adyacentes a los lados 11a y 11b adyacentes y, por tanto, en una dirección paralela a las ranuras 12a a 12c, mientras que los terminales 21a y 21b que definen la cuadrícula de excitación de los accionadores 16 están dispuestos en las zonas restantes no ocupadas por los grupos 22 de los bordes 11a y 11b.
Gracias a esta configuración, el sustrato 10 puede producirse ventajosamente con un valor reducido de la anchura H.
Además, los terminales 21b que reciben las señales de energía para las baterías 16a y 16b de accionamiento adyacentes a las ranuras 12a y 12b superiores están dispuestas simétricamente, parcialmente en una zona superior y parcialmente en una zona inferior, con respecto a las ranuras 12a y 12b y tan cerca como sea posible a ellas y por tanto a las correspondientes baterías 16a y 16b de accionamiento. De este modo, las pistas 23 que tienen un extremo con forma de T, que conectan los terminales 21b con los grupos de accionadores 16 adyacentes a las ranuras 12a y 12b, adoptan una extensión tan reducida como sea posible y una que por tanto resulta óptima en términos de la disipación de energía y la calidad de las señales transmitidas.
A su vez, los terminales 21a, adaptados para recibir las señales lógicas para direccionar los accionadores 16 de las baterías 16a a 16c de accionamiento adyacentes a las tres ranuras 12a a 12c, están dispuestas, en alternancia con los terminales 21b asociados con la batería 16c de excitación, en extremos opuestos con respecto a la ranura 16c mencionada en último lugar y a lo largo de las partes inferiores de los extremos 11a y 11b opuestos que tienen una extensión que corresponde sustancialmente a la ranura 12c.
De este modo, la longitud L del sustrato 10 puede adoptar ventajosamente también un valor bajo con respecto a los sustratos de la técnica conocida.
A continuación se dará alguna información sobre las dimensiones reales, de acuerdo con la cual puede fabricarse el sustrato 10 de la invención.
Por ejemplo, cada baterías 16a, 16b y 16c de accionamiento puede componerse de 136 resistencias o accionadores 16 y disponerse en dos filas iguales, comprendiendo por tanto cada una 68 accionadores, en los bordes de la ranura correspondiente, dando un total de 136 x 3 = 408 accionadores y, correspondientemente, de 408 boquillas en el cabezal que incorpora el sustrato 10.
En cada batería de excitación, los 68 accionadores de cada fila están dispuestos en una línea en una dirección vertical según paso igual a 1/300 de una pulgada, indicado también 1/300'', es decir, igual a 0,0846 mm, mientras que las otras dos filas están más escalonadas en la dirección vertical por una distancia igual a la mitad del paso entre los accionadores de cada fila.
Por consiguiente, los accionadores de las dos filas considerados como un todo están escalonados recíprocamente según un paso de 1/600'' en la dirección vertical.
De este modo, los accionadores 16 de cada batería 16a a 16c de accionamiento y las correspondientes boquillas 52 de expulsión son capaces de imprimir con una resolución de impresión de 1/600'' cuando el cabezal 50 de impresión se mueve durante su carrera de impresión en una dirección paralela a la flecha 57, con las baterías 16a a 16c de accionamiento orientadas perpendiculares a este movimiento de impresión.
Con las dimensiones supuestas más arriba, cada batería de accionamiento tiene una longitud verticalmente igual a aproximadamente 0,0846 mm x 67 = 5,7 mm.
La distancia D que separa, en la dirección 13 vertical, las dos ranuras 12a y 12b superiores de la ranura 12c, y por tanto las dos baterías 16a y 16b de accionamiento de la batería 16c de accionamiento, puede ser de entre 0,45 y 0, 95 mm.
Así que, suponiendo al igual que antes que se tiene un paso entre accionador y accionador 16 de 1/300 de pulgada, la longitud L del sustrato 10 adopta un valor de aproximadamente 15 mm.
El número de terminales 21 que puede disponerse a lo largo de los dos lados 11a y 11b del sustrato 10 puede ser variable, dependiendo de las características de los circuitos 18 de excitación, de su estructura de cuadrícula y del número de accionadores 16 a ordenar.
Por ejemplo, tal como ya se ha previsto e ilustrado en la figura 1, los terminales 21 pueden dividirse, en cada lado 11a u 11b, en un grupo superior o un grupo inferior separados por una parte del grupo 22 de líneas, en los que el grupo superior está compuesto de un cierto número, por ejemplo, cuatro, de terminales del tipo 21b y está dispuesto adyacente a un extremo del lado 11a u 11b respectivo, y el grupo inferior está compuesto de un número mayor de terminales 21, tanto del tipo 21a como del tipo 21b.
Sin embargo, debe indicarse que, aunque se tenga en cuenta la parte de los bordes 11a y 11b ocupada por las líneas, la longitud restante de los bordes 11a y 11b es más que suficiente para soportar un número adecuado de terminales para controlar los accionadores 16.
Los terminales 21 pueden dividirse en dos grupo de direccionamiento, constando cada uno de 24 y 18 terminales, definiendo así una cuadrícula del tipo 24 x 18 y permitiendo direccionar, mediante la combinación de dos señales recibidas por dos terminales que pertenecen respectivamente al primer y al segundo grupo, un máximo de 24 x 18 = 432 accionadores 16.
Con los valores anteriormente mencionados para el número de accionadores 16 y para su paso, el sustrato 10 adopta un área considerablemente más reducida que la de los sustratos conocidos que llevan un número equivalente de accionadores.
El sustrato 10, con las tres ranuras 12a, 12b y 12c y con los accionadores 16 divididos en tres grupos dispuestos a lo largo de los lados opuestos de las ranuras respectivas, puede emplearse para fabricar un cabezal de impresión de chorro de tinta de color capaz de funcionar con una definición de impresión de 1/600 de pulgada, en la que en particular los accionadores 16 del primer grupo de accionadores dispuesto a lo largo de los lados de la ranura 12a se proporcionan para ordenar la expulsión de gotitas de un primer color, los accionadores del segundo grupo dispuesto a lo largo de los lados de la ranura 12b se proporcionan para ordenar la expulsión de gotitas de un segundo color y los accionadores del tercer grupo dispuesto a lo largo de los lados de la ranura 12c se proporcionan para ordenar la expulsión de gotitas de un tercer color.
Una segunda realización del sustrato según la invención se representa en la figura 2 y se indica generalmente con el número 110.
Por motivos de simplicidad, las partes correspondientes a aquellas ya descritas en relación con el sustrato 10 se indicarán con los mismos números de referencia más 100.
El sustrato 110 comprende una placa 111 de silicio que tiene dos lados 111a y 111b largos opuestos que están orientados en una dirección 113 vertical, y dos lados 111c y 111d cortos paralelos a una dirección 114 horizontal, correspondientes a su vez al movimiento del sustrato 110 durante la impresión.
El sustrato 110 difiere del sustrato 10 en que en lugar de tres, tiene cuatro ranuras 112a, 112b, 112c, 112d, paralelas entre sí, que se extienden en dirección longitudinal en paralelo a la dirección 113 vertical.
Estas cuatro ranuras 112a, 112b, 112c, 112d están divididas en una pareja superior que consiste en las ranuras 112a y 112b y están dispuestas en una semiparte 110a superior del sustrato 110, y en una pareja inferior que consiste en las ranuras 112c y 112d y dispuestas en una semiparte 110b inferior del sustrato 110.
Las ranuras 112a-112b y las ranuras 112c-112d de cada pareja están dispuestas yuxtapuestas y cada una perfectamente en la sombra de la otra si se observan en la dirección 114 horizontal.
Además, las ranuras 112a y 112c, al igual que las ranuras 112b y 112d, están dispuestas en perfecta alineación si se observan según la dirección 113 vertical.
De esta manera, las ranuras 112a-112d definen una configuración, alternativa a la configuración en forma de Y relativa al sustrato 10, que es rectangular, en la que las ranuras 112a y 112b superior están escalonadas con respecto a las ranuras 112c y 112d inferiores en la dirección 113 por una distancia D1, y tanto las ranuras 112a-112b superiores como las ranuras 112c-112d inferiores están dispuestas yuxtapuestas longitudinalmente a una misma distancia o escalón P1.
Tres de las ranuras 112a-112d pueden estar dispuestas para transportar tintas en color, mientras que la ranura restante puede estar dispuesta para transportar tinta negra.
El sustrato 110 también comprende una pluralidad de partes, tales como accionadores, circuitos de excitación, etc... que son perfectamente similares a aquellas ya descritas con referencia al sustrato 10, y en particular cuatro baterías 116a, 116b, 116c, 116d de accionamiento, consistiendo cada una en una pluralidad de accionadores 116 dispuestos a lo largo de ambos lados largos opuestos de una ranura correspondiente, en orden 112a, 112b, 112c y 112d, una pluralidad de circuitos 118 de excitación y una pluralidad de pistas 119 de conexión para conectar los circuitos 118 de excitación con los accionadores 116.
El sustrato 110 también comprende una pluralidad de terminales 121, dispuestos a lo largo de los lados 111a y 111b, y una pluralidad de pistas 122 para conectar cada terminal 121 con los circuitos 118 de excitación.
Las pistas 122 están normalmente agrupadas en la forma de grupos y se extienden a lo largo de la superficie del sustrato 190 entre terminales 121 y los circuitos 118 de excitación según una configuración óptima, en particular para ocupar la parte más inferior posible de la superficie del sustrato 110.
De forma similar a los terminales 21 del sustrato 11, los terminales 121 están divididos en dos grupos de terminales 121a y 121b, recíprocamente entrelazados, para definir una cuadrícula apropiada para direccionar selectivamente, por la combinación de una señal recibida por un terminal 121a dado del primer grupo y de otra señal recibida por un terminal 121b dado del segundo grupo, un accionador 116 dado.
Por motivos de simplicidad, las pistas y grupos de pistas que conectan los terminales 121 con los circuitos 118 de excitación se representan esquemáticamente con varios tipos de rayas, superpuestas una sobre otra.
Las funciones, características estructurales, las conexiones recíprocas de estas partes son perfectamente similares a aquellas de las partes correspondientes del sustrato 11, y por tanto no se describirán con detalle aquí.
En general, el método de utilizar el sustrato 110 durante el proceso de fabricación de un cabezal de impresión de chorro de tinta correspondiente es perfectamente similar al sustrato 10.
De forma similar al sustrato 10, el sustrato 110 tiene la ventaja, con respecto a los sustratos conocidos, de tener los terminales 121 dispuestos, tal como se ha expuesto, para recibir las señales de control externas destinadas a controlar selectivamente los accionadores 116 de expulsión; que están dispuestos en una línea paralela a la dirección de orientación de las ranuras 112a-112d y a lo largo de dos lados opuestos sobre el exterior de la zona de las mismas ranuras 112a-112d.
De hecho, gracias a esta disposición de los terminales 121, es posible hacer en una configuración óptima el cable de conexión que, en la estructura del cabezal de impresión que incorpora el sustrato 110, está destinado a transportar señales de control a los terminales 121 desde la zona de los contactos para la conexión eléctrica con el exterior del cabezal de impresión.
Una tercera realización del sustrato objeto de esta invención se ilustra en la figura 3 y está indicado con el número 210.
Por motivos de simplicidad, las partes correspondientes a aquellas ya descritas en relación con el sustrato 10 se indicarán con los mismos números de referencia más 200.
El sustrato 210 comprende una placa 211 de silicio que tiene dos lados 211a y 211b largos opuestos que están orientados en una dirección 213 vertical, y dos lados 211c y 211d cortos paralelos a una dirección 214 horizontal, correspondientes a su vez al movimiento del sustrato 210 durante la impresión.
El sustrato 210 también comprende cuatro ranuras 212a, 212b, 212c, 212d, que se extienden paralelas entre sí en dirección longitudinal según la dirección 213 vertical.
Estas cuatro ranuras 212a, 212b, 212c, 212d están divididas en una pareja superior que consiste en las ranuras 212a y 212b y están dispuestas en una semiparte 210a superior del sustrato 210, y en una pareja inferior que consiste en las ranuras 212c y 212d y dispuestas en una semiparte 210b inferior del sustrato 210.
De forma similar al sustrato 110, las ranuras 212a-212b y las ranuras 212c-212d de cada pareja están dispuestas yuxtapuestas y cada una perfectamente en la sombra de la otra si se observan en la dirección 114 horizontal, pero a diferencia del sustrato 110, las ranuras 212a-212d de la pareja superior y las ranuras 212c-212d de la pareja inferior están dispuestas, si se observan según la dirección 113 vertical, escalonadas por una distancia igual a aproximadamente la mitad del escalón P2 entre las ranuras de cada pareja.
De esta manera, las ranuras 212a-212d definen una configuración de tipo rectangular escalonada, alternativa tanto a la configuración en forma de Y relativa al sustrato 10 como a la configuración perfectamente rectangular y simétrica del sustrato 110.
En particular, las ranuras 212a y 212b superiores están escalonadas con respecto a las ranuras 212c y 212d inferiores en la dirección 213 por una distancia D2, y además, tal como se ha mencionado, las ranuras 212a-212b superiores y las ranuras 212c-212d inferiores están dispuestas recíprocamente escalonadas en la dirección 214 por una distancia igual a aproximadamente la mitad de su escalón P2.
El sustrato 210 también comprende otras partes, tales como baterías de accionamiento que consisten en una pluralidad de accionadores de expulsión, circuitos de excitación, terminales, pistas de conexión, etc... que son perfectamente similares a aquellas ya descritas con referencia a realizaciones anteriores.
En particular, el sustrato 210 comprende una pluralidad de accionadores 216, dispuestos a lo largo de los bordes de las cuatro ranuras 212a-212d y una pluralidad correspondiente de terminales 221 dispuestos en una línea a lo largo de los dos lados 211a y 211b, por consiguiente paralelos a la dirección de extensión de las ranuras 212a-212b, en las que estos terminales 221 están adaptados para recibir las señales externas para direccionar y excitar selectivamente los accionadores 216.
De forma similar a los sustratos 10 y 110, los terminales 221 están divididos en dos grupos de direccionamiento, según una estructura de direccionamiento de tipo cuadrícula de los accionadores 216, en la que los terminales del primer grupo de direccionamiento están indicados con 221a y están adaptados para recibir señales lógicas, caracterizadas por tener corrientes de intensidad feble, mientras que los terminales que pertenecen al segundo grupo de direccionamiento están indicados con 221b y están adaptados para recibir señales de energía, caracterizadas por corrientes de intensidad más elevada.
Los terminales 221a del primer grupo de direccionamiento están conectados con los circuitos que actúan los accionadores 216 a través de una pluralidad de pistas que se sitúan yuxtapuestas a lo largo de la superficie del sustrato 210 para definir grupos de pistas indicados con el número 222.
Estos grupos se extienden en varias zonas del sustrato 210 entre las ranuras 212a-212d y entre las baterías de accionamiento respectivas.
La figura 1 ilustra una configuración del sustrato 210 en el que los terminales 221 están dispuestos a lo largo de la longitud completa de los lados 211a y 211b, e inmediatamente adyacentes a los últimos, con los grupos 222 que están dispuestos ligeramente más lejos a lo largo de los lados 211a y 211b con respecto a los terminales 221.
Sin embargo, mientras permanecen dentro del alcance de la invención, son posibles otras variantes para el sustrato 210, en el que por ejemplo los terminales 221 pueden faltar a lo largo de tramos dados de los lados 211a y 211b, con, en lugar de éstos, partes de los grupos 222.
En particular, por analogía con la configuración del sustrato 10, el grupo de pistas 222 puede extenderse inmediatamente adyacente al lado 211a, o al lado 211b, o a ambos lados, a lo largo de tramos que tienen una longitud sustancialmente correspondiente a la de las ranuras 212a-212d, para tener los terminales 221 situados en las zonas restantes de los lados 211a y 211b no ocupadas por el grupo 222.
Una cuarta realización, genéricamente indicada con el número 310, del sustrato objeto de esta invención se representa esquemáticamente en la figura 4.
Según el formato ya utilizado para los casos anteriores, las partes de esta cuarta realización del sustrato correspondientes a aquellas de la primera realización 10 se indicarán con los mismos números de referencia más 300.
El sustrato 310 comprende una placa 311 rectangular de silicio que define un lado derecho o lado 311a y un lado izquierdo o lado 311b, y que también tiene una ranura 312a larga dispuesta a lo largo de una parte izquierda del sustrato 310, y tres ranuras largas, indicadas respectivamente con 312b, 312c y 312d, dispuestas a lo largo de una parte izquierda del sustrato 314, en el que las cuatro ranuras están hechas a través del espesor de la placa 311 y orientadas orientados en una dirección 313 vertical, en paralelo a los lados 311a y 311b.
En particular, las tres ranuras 312b, 312c y 312d cortas están dispuestas en una línea entre sí, a lo largo del lado derecho de la ranura 312a larga.
Tal como en las realizaciones anteriores, una pluralidad de accionadores 316 están dispuestos a lo largo de los lados opuestos, en paralelo a la dirección 313, de cada ranura del sustrato 310, de tal manera para formar cuatro baterías 316a, 316b, 316c y 316d de accionamiento correspondientes respectivamente a las ranuras 312a, 312b, 312c y 312d.
Además, unos circuitos de excitación, indicados genéricamente con 318 y dispuestos adyacentes a y alrededor de las baterías 316a, 316b, 316c y 316d de accionamiento en varias zonas de la superficie del sustrato 310, están asociados con los accionadores 316 para controlar selectivamente cada uno de los mismos.
El sustrato 310 comprende además una pluralidad de terminales 321, que son apropiados para recibir las señales externas apropiadas para controlar los circuitos de excitación, y por medio de los últimos, excitar selectivamente los accionadores 316. Estos terminales 321 están dispuestos en una línea a lo largo de los lados 311a y 311b, es decir, según una disposición vertical sustancialmente paralela a la orientación de las ranuras del sustrato 310 y, de forma similar a los sustratos anteriores, están divididos en dos grupos de terminales 321a y 321b, entrelazados entre sí, según la estructura similar a una cuadrícula de los circuitos 318 de excitación para poder direccionar selectivamente un accionador 316 dado mediante una combinación de una señal enviada a un terminal 321a dado del primer grupo con una señal enviada a un terminal 321b dado del segundo grupo.
Obsérvese cómo, en la figura 4, los terminales 321 están dispuestos a lo largo de la longitud completa de los bordes 311a y 311b sin que ninguna parte de pistas o grupos de pistas se interponga en la conexión de los terminales 321 con los circuitos 318 de excitación.
El sustrato 310 también comprende una multiplicidad de elementos 332 protectores, mostrados únicamente en parte en la figura 4, cuya función es proteger los circuitos 318.
La ranura 312a larga para transportar una tinta negra, mientras que las tres ranuras 312b, 312c y 312d están dispuestas cada una para transportar una tinta en color correspondiente, a los accionadores de expulsión correspondientes.
En particular, los tres colores transportados por las tres ranuras 312b, 312c y 312d corresponden a los tres colores básicos para permitir la formación, por composición de puntos impresos con estos colores, de imprimaciones de colores.
Un sustrato de este tipo puede servir para producir un cabezal de impresión de chorro de tinta de color, en el que la primera batería 316a de accionamiento consiste en total de 208 boquillas dispuestas en dos filas yuxtapuestas a lo largo de los lados largos opuestos de la ranura 312a, y está adaptado para expulsar gotitas de tinta negra, y en el que además las otras tres baterías 312b, 312c y 312d de accionamiento están cada una formada de 64 boquillas dispuestas en dos filas yuxtapuestas a lo largo de los lados largos opuestos de la ranura correspondiente, particularmente 312b, 312c y 312d para expulsar respectivamente las tres tintas de color básicas.
Otras características, funciones, rasgos y ventajas del sustrato 310 son perfectamente similares a aquellas de las realizaciones anteriores 10, 110 y 210 y por tanto no se describirán aquí.

Claims (19)

1. Sustrato (10; 110; 210; 310) para un cabezal (50) de impresión de chorro de tinta, en particular aunque no exclusivamente de tipo en color, que comprende:
al menos tres baterías (16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d; 316a, 316b, 316c, 316d) de accionamiento y al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c; 112a, 112b, 112c, 112d; 212a, 212b, 212c, 212d; 312a, 312b, 312c, 312d) de forma alargada correspondientes a dichas tres baterías (16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d; 316a, 316b, 316c, 316d) de accionamiento, dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c; 112a, 112b, 112c, 112d; 212a, 212b, 212c, 212d; 312a, 312b, 312c, 312d) estando orientadas a lo largo en paralelo a una dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada, cada una de dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c; 112a, 112b, 112c, 112d; 212a, 212b, 212c, 212d; 312a, 312b, 312c, 312d) realizándose a través del espesor de dicho sustrato (10; 110; 210; 310) para transportar un flujo de tinta a la batería (16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d; 316a, 316b, 316c, 316d) de accionamiento correspondiente, consistiendo a su vez cada una de dichas tres baterías (16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d; 316a, 316b, 316c, 316d) de accionamiento en una pluralidad de accionadores (16; 116; 216; 316) de expulsión dispuestos sustancialmente en una línea a lo largo de los lados largos opuestos de la ranura correspondiente,
una pluralidad de terminales (21, 21a, 21b; 121, 121a, 121b; 221, 221a, 221b; 321, 321a, 321b) dispuestos sobre la superficie de dicho sustrato (10; 110; 210; 310) para recibir una pluralidad de señales apropiadas para direccionar y accionar selectivamente dichos accionadores (16; 116; 216; 316), y
una pluralidad de circuitos (18; 118; 318) de excitación dispuestos entre dichos terminales (21, 21a, 21b; 121, 121a, 121b; 221, 221a, 221b; 321, 321a, 321b) y dichas baterías (16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d; 316a, 316b, 316c, 316d) de accionamiento para controlar selectivamente, en respuesta a las señales externas recibidas por dichos terminales (21, 21a, 21b; 121, 121a, 121b; 221, 221a, 221b; 321, 321a, 321b), los accionadores (16; 116; 216; 316) de expulsión de dichas tres baterías (16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d; 316a, 316b, 316c, 316d) de accionamiento, extendiéndose dichos circuitos (18; 118; 318) de excitación alrededor de dichas baterías 16a, 16b, 16c; 116a, 116b, 116c, 116d) de accionamiento, a lo largo de partes de la superficie de dicho sustrato, de forma alargada y sustancialmente paralelos a dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c; 112a, 112b, 112c, 112d; 212a, 212b, 212c, 212d; 312a, 312b, 312c, 312d) y por tanto a dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada, estando interconectados dichos circuitos (18; 118; 318) de excitación según una configuración de cuadrícula que definen dichos terminales (21, 21a, 21b; 121, 121a, 121b; 221, 321) y para permitir que dichos accionadores (16; 116; 216; 316) de expulsión se dirijan con un número menor de terminales (21; 121; 221; 321) que de dichos accionadores (16; 116; 216, 316) de expulsión,
en el que al menos dos (12a, 12b; 112a, 112b; 212a, 212b; 312a, 312b) de dichas al menos tres ranuras están dispuestas sobre la superficie de dicho sustrato (10; 110; 210; 310) una al lado de la otra a lo largo de los lados largos respectivos, y por tanto en paralelo a dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada, y
en el que dichos terminales (21, 21a, 21b; 121, 121a, 121b; 221; 321, 321a, 321b) asociados con los circuitos (18; 118; 318) de excitación para direccionar y accionar selectivamente los accionadores (16; 116; 216; 316) de expulsión están dispuestos en una zona externa a dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c; 112a, 112b, 112c, 112d; 212a, 212b, 212c, 212d; 312a, 312b, 312c, 312d) y a dichos circuitos (18; 118; 318) de excitación, sustancialmente en una línea unos con otros en paralelo a dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada.
2. Sustrato (10; 110; 210; 310) según la reivindicación 1, caracterizado porque una primera (12a; 112a; 212a) y segunda (12b; 112b; 212b) de dichas al menos tres ranuras son de longitud sustancialmente igual y están dispuestas en una parte (10a; 110a; 210a) superior de dicho sustrato (10; 110; 210; 310), una al lado de otra según un escalón (P; P1; P2) dado sustancialmente sobre toda la extensión de los lados largos respectivos, en paralelo a dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada, de manera que las dos baterías (16a, 16b;116a, 116b; 216a, 216b) de accionamiento correspondientes respectivamente a dichas primera (12a; 112a; 212a) y a dicha segunda (12b; 112b; 212b) ranuras están dispuestas yuxtapuestas sobre dicha parte (10a; 110a; 210a) superior,
y porque una tercera (12c; 112c, 112d; 212c, 212d) de dichas al menos tres ranuras está dispuesta, sobre una parte (10b; 110b; 210b) inferior de dicho sustrato (10; 110; 210) completamente desplazado con respecto a las otras dos ranuras (12a, 12b; 112a, 112b; 212a, 212b) a lo largo de dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada según una distancia (D; D1; D2) dada, de manera que la batería (16c; 116c; 216d) de accionamiento correspondiente a dicha tercera ranura (12c; 112c, 112d; 212c, 212d) está dispuesta sobre dicha parte (10b; 110b; 210b) inferior y está desplazada con respecto a las otras dos (16a, 16b; 116a, 116b) a lo largo de dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada.
3. Sustrato (10) según la reivindicación 2, caracterizado porque la tercera (12c) de dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c) dispuestas en la parte inferior de dicho sustrato (10) está desplazada con respecto a las otras dos ranuras (12a, 12b) a su vez dispuestas en la parte superior de dicho sustrato (10), a lo largo de una dirección (14) horizontal dada perpendicular a dicha dirección (13) vertical dada, según una distancia igual a aproximadamente la mitad del escalón (P) entre las otras dos ranuras (12a, 12b) , de manera que dichas tres ranuras (12a, 12b, 12c) definen juntas una configuración en forma de Y sobre la superficie de dicho sustrato (10).
4. Sustrato (110) según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende, además de dicha primera (112a) y dicha segunda (112b) ranuras dispuestas en la parte (110a) superior de dicho sustrato (110), una tercera (112c) y una cuarta (112d) ranuras sustancialmente iguales en longitud y dispuestas en la parte (110b) inferior de dicho sustrato (110), en la que dicha primera (112a), segunda (112b), tercera (112c) y cuarta (112d) ranuras están sustancialmente alineadas entre sí por dos, tanto si se observa a lo largo de dicha dirección (113) horizontal dada como si se observa a lo largo de dicha dirección (114) vertical dada, de manera que las cuatro ranuras (112a, 112b, 112c, 112d) definen juntas una configuración de tipo rectángulo sobre la superficie de dicho sustrato (110).
5. Sustrato (210) según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende, además de dicha primera (212a) y dicha segunda (212b) ranuras dispuestas en la parte (210a) superior de dicho sustrato (210), una tercera (212c) y una cuarta (212d) ranuras sustancialmente iguales en longitud y dispuestas en la parte (210b) inferior de dicho sustrato (210), en la que dicha tercera (212c) y cuarta (212d) ranuras están, como dichas primera y segunda ranuras, dispuestas una al lado de otra sustancialmente sobre la extensión total de los lados largos respectivos, según un escalón sustancialmente igual al que hay entre dichas primera y segunda ranuras (212a, 212b), sin embargo están desplazadas, con respecto a la última (212a, 212b) a lo largo de dicha dirección (214) horizontal perpendicular a dicha dirección (213) vertical por una distancia igual a aproximadamente la mitad de dicho escalón (P2), de manera que las cuatro ranuras (212a, 212b, 212c, 212d) definen juntas una configuración de tipo rectangular escalonada sobre la superficie de dicho sustrato (210).
6. Sustrato (310) según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una primera ranura (312a) larga, y tres ranuras (312b, 312c, 312d) cortas paralelas entre sí según dicha dirección (313) vertical dada, en el que dichas tres ranuras (312b, 312c, 312d) cortas están dispuestas sustancialmente en una línea entre sí a lo largo, es decir, paralelas a dicha dirección vertical dada, a lo largo de dicha ranura (312a) larga.
7. Sustrato (10, 110) según la reivindicación 1 o 2, en el que dichos terminales (21; 121) están conectados con dichos circuitos (18; 118) de excitación a través de una pluralidad de pistas adyacente que forman un grupo (22; 122) para la transmisión a los circuitos de excitación de las señales recibidas por los terminales (21; 121), caracterizado porque dicho grupo (22; 122) se extiende sobre la superficie de dicho sustrato (10; 110) entre dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c; 112a, 112b, 112c, 112d) y en particular comprende al menos una parte (22c) rectilínea que se extiende entre las dos ranuras (12a, 12b; 112a, 112b) que están dispuestas una al lado de otra sobre dicha parte (10a; 110a) superior del sustrato (10; 110) y también paralelas a las mismas.
8. Sustrato (10) según la reivindicación 7, caracterizado porque dichos terminales (21, 21a, 21b) están agrupados en cuatro partes (21-1, 21-2, 21-3, 21-4), dos de las cuales (21-1, 21-2) están dispuestas a lo largo de un primer lado (11a) de dicho sustrato y están separadas por una parte de los grupos de pistas (22) que conectan dichos terminales con los circuitos (18) de excitación, y las dos (21-3, 21-4) restantes están dispuestas a lo largo del segundo lado (11b) opuesto al primero de dicho sustrato (10), estando éstas también separadas por una parte de los grupos (22) de las pistas.
9. Sustrato según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos terminales (21; 121; 221; 131) están dispuestos uno al lado del otro a lo largo de dos lados (11a, 11b; 111a, 111b; 211a, 211b; 311a, 311b) opuestos, en paralelo a dicha dirección (13; 113; 213; 313) vertical dada.
10. Sustrato (310) según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos terminales (321, 321a, 321b) están dispuestos paralelos a dicha dirección (313) vertical dada, sustancialmente a lo largo de la longitud completa de dichos lados (311a, 311b).
11. Sustrato según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos terminales (21; 121; 221; 321) están divididos en un primer grupo de direccionamiento y en un segundo grupo de direccionamiento definidos por la estructura en cuadrícula de dichos circuitos (18; 118; 128; 318) de excitación, en el que los terminales (21a; 121a; 221a; 321a) que pertenecen a dicho primer grupo de direccionamiento están eléctricamente conectados a dichos circuitos (18; 118; 128; 318) de excitación a través de uno o más grupos (22; 1229 de pistas adyacentes, y los terminales (21b; 121b; 221b; 321b) que pertenecen a dicho segundo grupo de direccionamiento están eléctricamente conectados a una pluralidad de terminales comunes a un grupo de accionadores (16; 116; 126; 316).
12. Sustrato según la reivindicación 11, caracterizado porque las pistas (23) que conectan los terminales (21b; 121b; 221b; 321b) que pertenecen al segundo grupo de direccionamiento para los diversos grupos de accionadores (16; 116; 126; 316) son de un espesor sustancialmente mayor que las pistas que definen los grupos (22; 122) que conectan los terminales (21a; 121a; 221a; 321a) que pertenecen al primer grupo de direccionamiento para dichos circuitos (18; 118; 128; 318) de excitación.
13. Sustrato según la reivindicación 11, caracterizado porque dichos terminales (21a, 21b; 121a, 121b; 221a, 221b; 321a, 321b) que pertenecen a dichos primer y segundo grupos de direccionamiento están dispuestos en alternancia recíproca a lo largo de dichos dos lados (11a, 11b) opuestos de dicho sustrato (10).
14. Sustrato según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende una primera y una segunda pluralidad (21-1, 21-3) de terminales (21b) dispuestos yuxtapuestos entre sí y que pertenecen a dicho segundo grupo de direccionamiento, en el que dicha primera (21-1) y dicha segunda (21-3) pluralidad de terminales están dispuestas en dos zonas adyacentes respectivamente a un extremo superior de uno primero (11a) y a un extremo superior de uno segundo (11b) de dichos lados (11a, 11b) opuestos de dicho sustrato (10), y en el que los terminales de dicha primera pluralidad (21-1) están conectados con los accionadores (16) dispuestos a lo largo de una primera ranura (12a), y los terminales de dicha segunda pluralidad (21-3) están conectados con los accionadores dispuestos a lo largo de una segunda ranura (12b).
15. Sustrato según la reivindicación 14, caracterizado porque parte de los terminales (21b) de cada una de dicha primera y segunda pluralidad están conectados con los accionadores (16) dispuestos a lo largo de un lado de la ranura (12a, 12b) correspondiente, y los terminales (21b) restantes de cada una de dichas primera y segunda pluralidad están conectados con los accionadores (16) dispuestos a lo largo del lado opuesto de la ranura (12a, 12b) correspondien-
te.
16. Sustrato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una red (31) de tierra que se extiende a lo largo de la superficie de dicho sustrato (10) y que tiene esencialmente la función de transportar al exterior de dicho sustrato (10) las corrientes de realimentación que se generan durante la activación de los accionadores (16), en el que dicha red (31) de tierra está conectada con uno o más terminales (31d) de tierra dispuestos a lo largo de los lados de dicho sustrato en paralelo a dicha dirección (13) vertical dada.
17. Cabezal (50) de impresión de chorro de tinta, caracterizado porque comprende un sustrato (19; 110; 210; 310) según la reivindicación 1.
18. Cabezal (50) de impresión de chorro de tinta que comprende:
una placa (52) de boquillas para la emisión de gotitas (58) de tinta, estando dotada dicha placa (52) de boquillas de al menos tres baterías (52a, 52a', 52b, 52b', 52c, 52c') de boquillas distintas entre sí, que tienen una forma alargada y dispuestas paralelas a una dirección (13) vertical, y
un sustrato (10) asociado con dicha placa (52) de boquillas, que tiene:
al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c) sustancialmente rectilíneas y paralelas a dicha dirección (13) vertical, estando formadas cada una de dichas al menos tres ranuras (12a, 12b, 12c) a través del espesor de dicho sustrato para transportar un flujo de tinta a una batería correspondiente de boquillas (52a, 52a', 52b, 52b', 52c, 52c'), al menos tres baterías (16a, 16b, 16c) de accionamiento correspondientes a dichas al menos tres baterías de boquillas (52a, 52a', 52b, 52b', 52c, 52c'), cada una de dichas tres baterías de accionamiento estando formadas de una pluralidad de accionadores (16) de expulsión dispuestos sobre dicho sustrato a lo largo de los lados rectilíneos opuestos de una ranura (12a, 12b, 12c) correspondiente,
una pluralidad de circuitos de excitación conectados con los accionadores (16) de expulsión de dichas tres baterías (16a, 16b, 16c) de accionamiento, extendiéndose dichos circuitos (18) de excitación sobre dicho sustrato (10) adyacentes a dichos accionadores (16) de expulsión para adoptar una configuración sustancialmente paralela a dichas tres baterías (16a, 16b, 16c) de accionamiento y por tanto a dicha dirección (13) vertical, y
una pluralidad de terminales (21, 21a, 21b) conectados con dichos circuitos (16) de excitación y apropiados para recibir una pluralidad de señales externas para direccionar y activar selectivamente dichos accionadores (16) de expulsión, estando divididos dichos terminales (21, 21a, 21b) en dos grupos de direccionamiento definidos por una estructura en cuadrícula de dichos circuitos (18) de excitación para poder direccionar y excitar selectivamente dichos accionadores (16) de expulsión con un número menor de terminales (21, 21a, 21b) que de dichos accionadores (16) de expulsión,
en el que al menos dos (12a, 12b) de dichas al menos tres ranuras y correspondientemente al menos dos (16a, 16b) de dichas baterías de accionadores (16) de expulsión están dispuestas yuxtapuestas entre sí en paralelo a dicha dirección (13) vertical, y
en el que dichos terminales (21, 21a, 21b) conectados con los circuitos (18) de excitación y adaptados para recibir las señales de control de dichas al menos tres baterías (16a, 16b, 16c) de accionamiento están dispuestos en el exterior y perimetralmente con respecto a dichos circuitos (18) de excitación a lo largo de dos lados (11a, 11b) opuestos de dicho sustrato, sustancialmente paralelos a dicha dirección (13) vertical.
19. Cabezal (50) de impresión según la reivindicación 17, en el que dicho sustrato está dispuesto sobre un lado (53) frontal de dicho cabezal, que comprende:
una pluralidad de contactos (62) correspondientes a dichos terminales (21, 21a, 21b) para permitir la conexión eléctrica de dicho cabezal (50) de impresión con el exterior y,
un cable (56) de conexión para conectar cada uno de dichos terminales (21, 21a, 21b) con un contacto (62) correspondiente,
\newpage
en el que dichos contactos (62) están dispuestos sobre un lado de contacto de dicho cabezal de impresión orientado según un plano sustancialmente perpendicular a dicho lado (53) frontal, siendo adyacente dicho contacto a dicho lado (53) frontal a lo largo de un borde (60), y en el que dicho cable (62) de conexión se extiende a lo largo de tanto dicho lado frontal como de dicho contacto y está doblado en correspondencia con dicho borde.
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