ES2289309T3

ES2289309T3 - Cabezal de impresion de chorro de tinta compuesto, y procedimiento de fabricacion.

Info

Publication number: ES2289309T3
Application number: ES03742657T
Authority: ES
Inventors: Renato Conta; Enrico c/o Olivetti I-JET S.p.A. MANINI
Original assignee: Telecom Italia SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2008-02-01
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: ITTO20020144A1; EP1485254A1; US7159969B2; US20050104936A1; ATE361834T1; DE60313749D1; EP1485254B1; DE60313749T2; ITTO20020144A0; WO2003070471A1; AU2003215901A1

Abstract

Cabezal de impresión (1) de chorro de tinta, del tipo que comprende: una pluralidad de boquillas (18) y una correspondiente pluralidad de elementos calentadores (10), adecuados para ser activados selectivamente al objeto de producir la eyección de gotitas de tinta a través de las mencionadas boquillas (18), estando las mencionadas boquillas en disposición opuesta a los correspondientes elementos calentadores (10), estando los últimos alojados en respectivas cámaras (14) adecuadas para contener tinta, un módulo activo (7) fabricado de una oblea delgada (8) de silicio, que soporta la mencionada pluralidad de elementos calentadores (10) y las mencionadas respectivas cámaras (14), estando además el mencionado módulo activo (7) provisto a lo largo de sus lados (38; 43), con una pluralidad de pastillas de contacto eléctrico (37; 42), conectadas a los mencionados elementos calentadores (10) y adecuadas para ser soldadas a un conjunto de cables de alimentación (45), un elemento de soporte (3) parael mencionado módulo activo (7), el mencionado elemento de soporte (3) consistiendo en una parte de una placa (22) de material rígido, aislante, provista con un conducto de alimentación (5) para la mencionada tinta, atravesando el grosor del mencionado elemento de soporte (3), donde el mencionado módulo activo (7) está construido por separado respecto del mencionado elemento de soporte (3), y subsiguientemente montado integralmente y colocado sobre el mencionado elemento de soporte (3), de tal forma que las mencionadas cámaras (14) están frente al mencionado conducto de alimentación (5), un marco de resina (16) montado sobre el mencionado elemento de soporte (3), y que tiene el mismo grosor que el mencionado módulo activo (7), el mencionado marco de resina (16) estando provisto con una abertura (16a) de una forma sustancialmente complementaria a las dimensiones del mencionado módulo activo (7), adecuada para acomodar el mencionado módulo activo (7) y además el mencionado conducto de alimentación (5), para definir una cámara de almacenamiento de tinta (5a) que comunica con las cámaras de eyección (14) del mencionado módulo activo (7), y con el correspondiente conducto de alimentación (5), y una lámina (17) que soporta la mencionada pluralidad de boquillas (18), correspondientes a los mencionados elementos calentadores (10) y a las mencionadas cámaras (14), la mencionada lámina (17) estando montada en parte sobre el mencionado marco (16) y en parte sobre el mencionado módulo activo (7), pero sin cubrir la región de las mencionadas pastillas de contacto eléctrico (37, 42) sobre el mencionado módulo activo (7), para permitir la soldadura de estas al mencionado conjunto de cables de alimentación (45), la mencionada lámina (17) constituyendo además una pared de cierre superior para las mencionadas cámaras (14), y para la mencionada cámara de comunicación (5a).

Description

Cabezal de impresión de chorro de tinta compuesto, y procedimiento de fabricación.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un cabezal de impresión de chorro de tinta, compuesto, y al proceso de fabricación del cabezal de impresión, en concreto a un cabezal de impresión de chorro de tinta, de tipo "disparador superior", es decir del tipo en que las gotitas de tinta son expulsadas perpendicularmente al soporte que contiene los elementos calentadores y las cámaras de eyección.

Breve descripción del estado del arte

Como es sabido en el arte, por ejemplo a partir de la patente italiana número 1 234 800 correspondiente a la publicación EP 401 996 A, y a partir de la patente de EE.UU. número 5 387 314, se fabrica cabezales de impresión del tipo mencionado arriba, utilizando como soporte una oblea de silicio cristalino de unos 0,6 mm de grosor, y con un diámetro de unos 150 mm, desde la que se separará los cabezales individuales después de ser fabricados, mientras que se deposita una pluralidad de capas superpuestas sobre el disco de silicio, mediante procesos de vacío conocidos. Se produce sobre estas capas los dispositivos activos NMOS para cada cabezal, fabricados utilizando tecnología de circuitos integrados, los elementos calentadores o resistencias, y las respectivas conexiones eléctricas al exterior, protegidas y separadas por correspondientes capas aislantes; las resistencias están alojadas dentro de cámaras construidas en el grosor de otra capa superpuesta de material fotosensible, por ejemplo VACREL^{TM}, y son obtenidas en un proceso fotolitográfico, junto con los canales laterales de alimentación de tinta; los canales de las cámaras comunican con un conducto estrecho de alimentación de tinta, oblongo, en forma de ranura, que atraviesa el soporte de silicio y las capas ya depositadas, y está dispuesto entre dos filas paralelas de cámaras, dispuestas en ambos lados largos de las ranuras.

Antes de ser separados, cada uno de los cabezales que permanece sobre una oblea, tiene una lámina metálica o plástica que soporta las boquillas de inyección, aplicada sobre aquellos y encolada en la parte superior de la capa de las cámaras, y posicionada de forma precisa de modo que cada boquilla coincide con una correspondiente
cámara.

La oblea así completada se corta según una rejilla reticular, para separar los cabezales individuales, cada uno de los cuales se completa al ser conectado a un cable plano, cuyos extremos son soldados a correspondientes pastillas de contacto fabricadas a lo largo de un borde de cada cabezal individual, y se conectan a las resistencias por medio de conexiones internas.

En la tecnología actual, el maquinado de las ranuras se lleva a cabo después de fabricarse los dispositivos semiconductores activos, y de que las capas de las resistencias, la capa de las respectivas conexiones eléctricas y las capas de protección anteriores, han sido depositadas sobre la oblea de silicio. El trabajo de maquinado en dos etapas comienza sobre la superficie opuesta a la que soporta las resistencias, con un proceso de pulido con chorro de arena parcial, o un proceso de ataque químico sobre la oblea de silicio, y se completa con una erosión llevada a cabo mediante pulido por chorro de arena, o con rayo láser. Alternativamente, las ranuras pueden fabricarse en una sola operación de pulido total por chorro de arena.

El maquinado de las ranuras, mediante las alternativas mencionadas arriba, a menudo tiene como resultado irregularidades geométricas, o un descentrado del borde de las ranuras con respecto a las resistencias, o incluso daños en las capas que son atravesadas, debido al astillado sobre el borde de la ranura opuesto a las cámaras, con un elevado nivel resultante de rechazos en producción, especialmente por ranuras que son largas (> 12,7 mm o 1/2'') y estrechas
(< 250 \mum), además de ser un proceso prolongado, complejo y costoso.

A partir del documento EP 659 573 A, se conoce un pertinente cabezal de impresión de chorro de tinta, y comprende una placa base elemental sobre la que hay una pluralidad de elementos calentadores para generar energía de descarga con el propósito de descargar un líquido, y un elemento de abertura de descarga sobre el que hay formada su una pluralidad de boquillas o aberturas de descarga, correspondientes a los elementos calentadores.

El elemento de abertura de descarga tiene una forma que define una extensión hacia la parte trasera del cabezal de impresión de chorro de tinta, y está acoplado al elemento de base mediante medios de derivación que ejercen una fuerza de derivación sobre la extensión, al objeto de presionar al elemento de abertura de descarga para ponerlo en estrecho contacto con la base primaria.

Asimismo, a partir del documento EP 666 174 A se conoce un cabezal de impresión de chorro de tinta múltiple, del tipo que tiene grupos de boquillas y grupos correspondientes de elementos calentadores.

Este cabezal de impresión de chorro de tinta comprende una pluralidad de disposiciones unitarias de cabezal de impresión, y un cuerpo rígido en el que están montadas las disposiciones, de forma desmontable donde, a su vez, cada montaje incluye un portador que lleva una pluralidad de unidades de cabezal de impresión, y tiene una pluralidad de rebajes en los que están montados singularmente las unidades de cabezal de impresión, y donde además cada unidad de cabezal de impresión soporta una pluralidad de resistencias calentadoras, y tiene un perfil rectangular alargado correspondiente al de un rebaje genérico.

En cada disposición, un circuito flexible que soporta una pluralidad de líneas que transportan las señales de control para las resistencias calentadoras de cada unidad de cabezal de impresión, cubre una superficie externa del portador y una superficie superior de cada unidad de cabezal de impresión, montado en el correspondiente rebaje, y se enrolla además alrededor de bordes largos redondeados del portador.

La parte del circuito flexible que cubre la superficie superior de cada unidad de cabezal de impresión, define además filas de boquillas, adecuadas para eyectar gotitas de tinta, y correspondientes a las resistencias calentadoras de la unidad de cabezal de impresión.

Cada resistencia calentadora de la unidad de cabezal de impresión está, a su vez, asociada con una cámara que rodea la resistencia calentadora y es adecuada para contener tinta.

Cuando hay montada una disposición genérica sobre el cuerpo rígido, cada una de las unidades de cabezal de impresión, de la disposición, está situada en comunicación fluida con un suministro de tinta a través de un conducto de entrada, un sistema de conductos, y dos conductos de tinta alargados que están formados entre los dos lados largos de la unidad del cabezal de impresión, y los correspondientes lados largos de los respectivos rebajes.

Descripción resumida de la invención

El objetivo principal de esta invención consiste en producir cabezales de impresión sin los inconvenientes mencionados arriba, y en concreto consiste en producir cabezales de impresión en menor tiempo, y a costes inferiores con respecto al arte conocido, y en los cuales el maquinado de los conductos (ranuras) de alimentación de tinta no interfiera con la integridad de las capas en el área de las resistencias y de las cámaras de eyección y de los canales que conducen a las cámaras.

Un objetivo más de la invención consiste en la fabricación de cabezales de impresión de chorro de tinta, en los que se reduce al mínimo la extensión de la superficie de la oblea de silicio utilizada para el cabezal de impresión.

Un objetivo más de la invención consiste en definir un proceso innovador para fabricar cabezales de impresión de chorro de tinta, en el que el maquinado de los conductos de alimentación de tinta no interfiera con la integridad de las resistencias y las respectivas capas protectoras, y en el que cada cabezal esté fabricado utilizando una oblea de silicio de dimensiones muy pequeñas, para incrementar el rendimiento de la producción de cabezales de impresión, y permitir la producción de cabezales de color múltiples, en concreto con varios grupos independientes de cabezales, capaces de expulsar gotitas muy pequeñas (<5 pl), particularmente adecuados para la impresión de imágenes de resolución fotográfica.

Según los objetivos predefinidos, de acuerdo con esta invención se presenta un cabezal de impresión de chorro de tinta, compuesto, y un proceso innovador de fabricación del cabezal, caracterizados de la forma definida en las correspondientes reivindicaciones principales.

Estas y otras características de la invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización preferida del cabezal de impresión, y de su proceso de fabricación, con referencia a las ilustraciones de los dibujos anexos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 representa una vista en perspectiva, expandida, de un cabezal de impresión de chorro de tinta, compuesto, fabricado de acuerdo con esta invención;

la figura 2 representa una vista en planta, seccionada parcialmente, del cabezal de impresión de la figura 1;

la figura 3 es una sección según la línea III-III de la figura 2;

la figura 4 representa la disposición de los elementos de soporte o bases, sobre una placa de soporte, antes de que sean cortados y separados;

las figuras 5 y 6 ilustran la disposición de las pastillas de contacto, sobre dos módulos activos de diferentes tipos;

las figuras 7 y 8 representan dos diferentes técnicas para soldar el cable plano, a las pastillas de contacto de un módulo activo;

las figuras 9 a 13 representan diferentes geometrías de cabezales de impresión de chorro de tinta compuestos, acordes con la invención;

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la figura 14 representa el diagrama de cableado de un circuito de direccionamiento, integrado en el módulo activo, de acuerdo con la invención; y

la figura 15 representa esquemáticamente la disposición del circuito de la figura 14, sobre un módulo activo.

Descripción detallada de la invención

La idea fundamental, en la base de la solución proporcionada por esta invención, es la de fabricar un cabezal de impresión de chorro de tinta 1 (figura 1), que comprende sustancialmente dos partes maquinadas por separado y ensambladas juntas solo al término de los respectivos procesos de maquinado; más en concreto, el nuevo cabezal de impresión compuesto está fabricado de un primer elemento de soporte, o base 3, de un material rígido y aislante; una abertura 5 con forma de ranura está fabricada sobre la base 3, hacia la derecha a través del grosor de la propia base. Esta abertura constituye el conducto de alimentación de tinta, tal como se describirá en detalle más abajo.

Un segundo elemento denominado módulo activo 7, consiste en una placa de silicio cristalino 8, sobre la que se fabrica dispositivos activos NMOS, con procesos conocidos en el arte, y por separado respecto de la base 3. Estos constituyen los circuitos 12 de excitación y selección. Después se deposita capas de elementos calentadores o resistencias 10, y de respectivas interconexiones, seguidas por una película de resina 15 fotosensible, en la que las son fabricadas cámaras 14 de eyección de tinta, alineadas con las correspondientes resistencias 10.

En este punto, cada módulo activo 7 está asegurado sobre una correspondiente base 3 preparada previamente, mediante encolado y presión. Subsiguientemente, un marco 16 de resina, que tiene el mismo grosor que el módulo 7 y rodea el módulo, es encolado sobre la base 3 para mejorar el sellado hidráulico.

Finalmente cada módulo activo 7 se completa con la aplicación, sobre la película fotosensible 15 y parcialmente sobre el marco 16, de una lámina metálica o plástica 17 que soporta las boquillas de eyección 18, dispuesta con precisión en correspondencia con las cámaras 14, y opuesta a las respectivas resistencias 10, de tal forma que las gotitas de tinta son expulsadas en una dirección perpendicular al plano de la extensión de las resistencias 10 (disparador superior).

Se seguirá una descripción más detallada, de la estructura y el proceso de fabricación de una realización preferida, no limitativa, de un cabezal de impresión compuesto acorde con la invención, y en concreto de un cabezal con una sola línea de boquillas.

Se entiende que la idea de la solución enunciada en esta invención, es también aplicable para los denominados cabezales múltiples, que tienen más de un módulo activo y diferentes geometrías.

Preparación de la base 3

El cabezal 1, como se ha anticipado ya en referencia la figura 1, comprende un elemento de soporte o base 3, de forma sustancialmente rectangular, de grosor entre 400 y 600 \mum, y delimitado por dos superficies opuestas, planas y paralelas 20 y 21; la base 3 está cortada desde una placa 22 (figura 4) de material rígido, químicamente inerte, eléctricamente aislante, con un coeficiente de dilatación térmica próximo al del silicio cristalino. Entre los materiales que puede utilizarse para producir la base 3, a modo de ejemplos no limitativos puede citarse los siguientes: alúmina, vidrio borosilicato, resina, o incluso silicio cristalino, no necesariamente de gran pureza ni acabado superficial.

Como ejemplo, la lección para utilizar en la producción de las bases 3 recae sobre una placa 22 (figura 4) de silicio ordinario de tipo comercial, sin ninguna las características eléctricas y mecánicas concretas, que tiene un diámetro aproximado de 150 mm y un grosor aproximado de 400-600 \mum, a partir del cual puede obtenerse unas 500 bases unitarias después del maquinado, asumiendo que cada base tiene dimensiones de aproximadamente 5 x 14 mm.

La preparación de las bases 3 se lleva a cabo de acuerdo con las siguientes etapas (figura 4).

Etapa 1). Sobre una cara 20 de la placa 22, se deposita una película metálica 24, por ejemplo Al o Cr, de 1000-3000 Aº de grosor, y sobre esta se aplica una capa de material fotosensible (fotoprotector) 26, a su vez expuesto con una rejilla para definir las siguientes referencias de posicionamiento:

1a).: Referencia y marcas de alineamiento 29, para un posicionamiento de alta precisión, es decir con una tolerancia de +/- 1 \mum, del módulo activo 7 sobre su base 3;

1b).: Contorno 30 de la ranura 5;

1c).: Líneas de separación 32, junto con las que subsiguientemente se cortará las bases de soporte 3 individuales;

1d).: Contornos de las áreas 33 de dispensación de adhesivos, para pegar el módulo activo 7 sobre la base 3;

1e).: Contorno del área de dispensación 34 del adhesivo, para pegar el marco de resina 16, que sella lateralmente el módulo 7 sobre su base 3.

Etapa 2). Exposición del fotoprotector 26 a una fuente de luz a través de una rejilla; retirada de las partes superfluas de la película metálica 24, no protegidas por la rejilla utilizada.

Etapa 3). Deposición de una película de tipo "promoción de adhesión", para facilitar la adhesión de las colas.

Etapa 4). Grabado de la ranura 5, sin restricciones concretas de precisión, puesto que no hay componentes delicados tales como resistencias o circuitos NMOS sobre la base 3. El grabado puede llevarse a cabo con uno de los métodos conocidos en el arte, tales como pulido con chorro de arena, rayo láser, plasma en vacío, decapado químico anisótropo, etcétera. Cuando se utiliza alúmina o cerámica, la ranura se obtiene presionando antes de la cocción.

La producción de las ranuras 5 concluye la preparación de las bases 3, que son provisionalmente depositadas en un almacenamiento temporal.

Preparación de los módulos activos 7

Para producir los módulos activos 7, se utiliza un disco u oblea de silicio cristalino. No descrita en ninguno de los dibujos, la oblea tiene un grosor de entre 400 y 600 \mum; inicialmente ambas superficies externas, opuestas, son neutralizadas con una capa aislante de óxido de silicio, SiO_{2}; suponiendo que cada módulo activo 7 tiene dimensiones planas de 10,5 mm x 1,6 mm, puede fabricarse aproximadamente 700 obleas de silicio, sin considerar los inevitables rechazos en producción.

Después sobre una de las superficies neutralizadas, utilizando las tecnologías conocidas de semiconductores, para cada módulo activo 7 se fabrica los circuitos NMOS para excitar las resistencias 10, los circuitos lógicos para seleccionar, y se produce las resistencias 10, las capas protectoras, las interconexiones internas y las pastillas de contacto externo, con una deposición de capas conductoras, aislantes y resistivas; finalmente se lamina una capa de polímero fotosensible en la que, tras la exposición y desarrollo, se construye las cámaras de eyección de tinta, de acuerdo con el proceso de fabricación conocido en el arte, por ejemplo tal como se describe en detalle en la mencionada patente italiana número 1 234 800, o en la aplicación de patente italiana número TO 2 001 A 001 019, correspondiente al documento EP 1 439 959 A, presentado a nombre del solicitante.

Tras el proceso de preparación descrito, de acuerdo con la invención puede producirse, al menos, dos tipos de módulos activos mediante un ejemplo no limitativo:

: un primer tipo denominado "Módulo A" (figura 5), en el que el circuito de excitación 12, integrado en el módulo, se deposita como una matriz NMOS, lo que necesita un gran número de conexiones externas o pastillas de contacto 37, dispuestas en el lado largo 38 opuesto a las resistencias 10;

: un segundo tipo denominado "Módulo B" (figura 6) que, como el circuito de excitación 12, también integra sobre la placa la lógica de selección CMOS o NMOS 40, con una reducción adicional en el número de pastillas de contacto 42 para la conexión externa, que pueden disponerse en los lados cortos 43 del módulo 7.

Una vez se ha completado la construcción de todos los módulos activos contenidos en el disco de silicio, tras la inspección visual habitual y las inspecciones para pruebas eléctricas, los módulos individuales son separados cortándolos del disco de acuerdo con una rejilla rectangular de dimensiones en línea con las dimensiones de los módulos individuales.

Producción del cabezal de impresión compuesto

La composición del cabezal de impresión acorde con la invención, se completa con la operación de montaje de cada uno de los módulos activos 7, sobre cada una de las bases 3 que siguen unidas a la placa 22, y se lleva a cabo en las siguientes etapas:

etapa 5), dispensación de un adhesivo susceptible de polimerización, en las áreas 36 donde los módulos activos 7 serán montados sobre la placa 22;

etapa 6), posicionamiento y alineación de los módulos activos, con precisión de +/- 1 \mum, sobre las bases 3 de la placa 22, tomando la referencia entre las marcas 29 de la base 3 y las correspondientes marcas 29' realizadas sobre cada módulo 7;

etapa 7), aplicación sobre las bases 3, de puntos de soldadura endurecida con rayos UV, para mantener los módulos activos individuales en su posición, durante la subsiguiente fase de polimerización del adhesivo polimerizable;

etapa 8), polimerización del adhesivo polimerizable después de completar el posicionamiento y la alineación de los módulos activos individuales, en las relativas posiciones sobre la placa 22;

etapa 9), dispensación de adhesivo en las áreas 34 donde se pega los marcos 16;

etapa 10), disposición de los marcos de resina 16 sobre las bases 3, de acuerdo con las referencias de las líneas de separación 32 de la placa 22; los marcos 16 están fabricados de una placa de resina, con forma sustancialmente rectangular (figura 1), que tiene una abertura central 16a de forma también rectangular, complementaria a las dimensiones del módulo activo 7, y adecuada para rodear el módulo activo 7, en contacto con, al menos, tres lados contiguos "a", "b", "c" del módulo activo 7 (figuras 2, 3); el marco 16 se mantiene una distancia respecto del cuarto lado "d" del módulo activo 7, es decir el cuarto lado "e" de la abertura 16a se dispone pasada la ranura 5, con respecto al cuarto lado "d" del módulo activo 7, provisto con cámaras 14, al objeto de constituir una cámara de almacenamiento de tinta 5a, en comunicación tanto con la ranura de alimentación 5 como con las cámaras de eyección 14; los marcos 16 deben ser del mismo grosor que los módulos activos 7 para formar, junto con el módulo activo 7, una superficie uniforme que facilite la subsiguiente adhesión de la lámina 17 de soporte de la boquilla (figura 1);

etapa 11), polimerización del adhesivo para bloquear los marcos sobre la placa 22;

etapa 12), aplicación de un adhesivo sobre la superficie superior de los marcos 16, para el subsiguiente montaje de las láminas 17 que soportan las boquillas de inyección de tinta; las láminas 17 de soporte de las boquillas, se adhieren a la capa 15 de fotopolímero por efecto térmico; alternativamente, una película de material termoplástico o termoendurecible puede aplicarse sobre el marco, depositada mediante tampografía, laminación, estampación en tamiz de seda, o de forma más simple a través de una capa de agente adhesivo semi-líquido, dispensado plano en una ranura preparada en los marcos, no representada en los dibujos;

etapa 13), montaje de la lámina 17 de soporte de boquilla, y de su alineación provisional con respecto a las resistencias 10, y fijación de la mencionada lámina con una serie de puntos de agente adhesivo 19, 86 (figuras 1, 13), antes de la separación de la parte del lámina de soporte de la boquilla, relativa a cada módulo individual, respecto del carrete de soporte, no descrito en los dibujos, en el caso de láminas plásticas, o respecto de la lámina pre-grabada en el caso de láminas metálicas;

etapa 14), presionar, a temperatura y duración controladas, todas las láminas 17 de todos los módulos activos 7 ensamblados sobre la placa 22, para pegar las láminas de la capa de polímero fotosensible 15 de grabado de los módulos activos 7, y sobre los marcos 16; al término de esta operación, las láminas 17 de soporte de boquilla constituyen una pared de cierre superior, tanto de las cámaras de eyección 14 como de las cámaras de almacenamiento 5a, que comunican con las ranuras 5;

etapa 15), cortar la placa 22 a lo largo de las líneas de separación 32, para producir los cabezales de impresión compuestos, individuales.

Los cabezales compuestos así producidos, tienen un cable plano 45 conectado a estos, a través de la soldadura de sus extremos a las pastillas de contacto 37, 42, realizado sobre los bordes de cada módulo activo 7; la soldadura puede llevarse a cabo con el proceso estándar, conocido en la tecnología del sector, denominado "Adhesión Automática de Cinta" (Tape Automatic Bonding) o T.A.B. (figura 7), o con adhesivos termoplásticos de tipo A.C.F. (Anisotropic Conductive Film, Película Conductora Anisótropa) o A.C.P. (Anisotropic Conductive Paste, Pasta Conductora Anisótropa) (figura 8), respectivamente fabricadas de una película termoplástica 44, o de una resina en pasta a ser dispensada, que incluye pequeñas bolas eléctricamente conductoras, dispersadas a través del polímero; las bolas conductoras basadas en aleación Tin-Bismuth, con un punto de fusión de aproximadamente 140ºC, producen un contacto eléctrico óptimo entre el cable plano 45 y las pastillas de contacto 37, 42 de los módulos 7, como por ejemplo el producto comercialmente conocido como Loctite ACP 3445^{TM}.

La técnica A.C.F. o la A.C.P., conlleva la ventaja de que los conductores de contacto 46 del cable plano 45 (figura 8) están soportados por el mismo cable plano, con la ventaja de que el borde de encabezamiento 47 del cable plano puede situarse muy cerca del borde 48 de la lámina 17 de soporte de la boquilla, y el grosor del cable plano puede escogerse de forma que la superficie superior 41 del cable plano está al mismo nivel que 49' de la lámina 17 de soporte de la boquilla; a la inversa, con T.A.B. (figura 7) los extremos de soldadura 50 del cable plano se disponen en relieve, creando una cavidad 52 que puede rellenarse con una resina protectora UV 53.

La conexión de tipo A.C.F. o A.C.P. es viable con cabezales de alta definición; de hecho, las gotitas de tinta expulsadas pueden pasar a un volumen de unos 4-6 pl., con unas energías el juego de 1-2 \muJ, de forma que las corrientes eléctricas que atraviesan las pastillas de contacto son del orden de 100 mA, o menos.

El bajo nivel de corriente consumida, significa que el área ocupada por los circuitos de excitación NMOS (figuras 5, 6) puede reducirse, con la posibilidad resultante de reducir la anchura "W" del módulo activo 7; eso también permite que el número de boquillas alineadas en una sola línea se incremente en un rango enorme, incrementando la altura "H" del módulo activo 7.

Con un paso de 1/300'' entre las resistencias, es decir entre las boquillas, puede construirse un módulo de altura "H" de hasta 1'', sin encontrarse con los problemas de fabricación de ranuras 5 de alimentación de tinta, puesto que estas están fabricadas por separado sobre la placa de soporte 22.

El proceso de preparación de cabezas de impresión descrito arriba es además adecuado, sin ninguna corrección concreta, para la preparación de cabezales de impresión múltiples en los que al menos dos, y posiblemente más, módulos activos 7 están montados sobre una sola base, dispuestos en diferentes configuraciones según el nivel requerido de rendimiento de la impresión.

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Las figuras 9 a 12 ilustran, a modo de ejemplo no limitativo, una serie de posibles configuraciones de cabezales de impresión múltiples, que consisten en una sola base 55 sobre la que hay montada una pluralidad de módulos activos 7 de tipo "A", donde las pastillas de conexión eléctrica están dispuestas sobre un lado largo de cada módulo 7, opuesto al otro lado largo, sobre el que están dispuestas las cámaras de eyección 14; más en concreto, la figura 9 representa un cabezal de impresión en el que, sobre una sola base 55, hay montados tres módulos activos 7 de tipo "A" para una impresora de color.

Los módulos 7 están dispuestos uno junto a otro, paralelos en la dirección horizontal, es decir paralelos a la dirección de impresión indicada mediante la flecha "F", y con un paso de las boquillas que proporciona una resolución de impresión de 300 o 600 D.P.I.; designado con el número 60 está el borde externo de la base de soporte 55, el número 61 es el del marco 16 por arriba, 62 las tres láminas de soporte de boquilla, designadas con 63 están las tres ranuras de alimentación de tinta diferente color; con 63a se designa las cámaras de tinta, similares a las designadas 5a en la figura 3, delimitadas por la lámina 62 mediante los lados "e" de la abertura 16º, y mediante el lado "d" de los módulos activos 7.

El 64 designa las boquillas alineadas en la vecindad del lado largo "d" de cada módulo 7, opuesto a la correspondiente ranura 63, y 65 designa las pastillas de conexión externa, a las que está conectado al cable plano 66. En esta versión, el cable plano 66 está provisto con tres aberturas 67 de una anchura que no cubre las láminas 62 de soporte de boquilla; los extremos de contacto 68 del cable plano 66 están dispuestos sobre un lado interno largo, de cada abertura 67.

La figura 10 describe un cabezal de impresión con cuatro módulos activos 7, dispuestos en yuxtaposición por pares, montado sobre la misma base 55, para imprimir con tres colores mas negro; cada una de las cuatro ranuras de alimentación 71, adecuadas para proporcionar una tinta de color diferente, están producidas sobre la base 55 maquinadas por separado respecto de los módulos activos 7, y los cuatro módulos activos 7 adyacentes y paralelos a cada ranura 71 se montan después sobre la base 70.

En la versión de la figura 10 se utiliza dos láminas 72, 73 de soporte de boquilla, cada una de las cuales soporta dos filas paralelas de boquillas 18 y dos módulos yuxtapuestos.

El cable plano 45 está provisto con una sola abertura rectangular 75, y las pastillas de conexión 76 están situadas sobre los dos lados largos de la abertura 75.

La figura 11 muestra un cabezal monocolor que consiste en una sola base 55 sobre la que hay montados dos módulos idénticos 7 alineados, y en contacto cabezal con cabezal, y con un paso entre boquillas de 1/300''; esta disposición permite que la separación de boquilla se mantenga constante, incluso cuando en los módulos montados a horcajadas. De este modo, mediante el uso de dos módulos con altura (H) 1/2'' se obtiene un módulo de altura "equivalente" 1'', con el que se lleva a cabo la impresión con una resolución de 300 D.P.I. en dos pases.

Hay una sola ranura 77 de alimentación de tinta, sobre la base 55. Es mayor que otras similares debido a que tiene que alimentar dos filas consecutivas de boquillas 18. Análogamente, la lámina 78 de soporte de boquilla está fabricada de una sola pieza y cubre ambos módulos 7.

Finalmente, la figura 12 ilustra un cabezal de impresión fabricado de una sola base 55, con tres módulos 7 alineados verticalmente, pero cada uno separado del otro; este cabezal puede utilizarse para imprimir en tres colores a un paso de 1/300'' o 1/600''.

De nuevo en los dibujos 11, 12, el cable plano 45 tiene una sola abertura 75, y las pastillas de conexión 76 están localizadas sobre uno de los lados largos de la abertura 75.

En una vista en perspectiva, expandida, de la figura 13, se describe un cabezal de impresión de tres colores, múltiple, con tres módulos 7 de tipo "B" sobre una sola base 55, paralelos y yuxtapuestos en la dirección de impresión indicada por la flecha "F". La base 55 está provista con tres ranuras 80, en cuya proximidad están montados los tres módulos activos 7.

Un marco de resina 81 del mismo grosor que los módulos 7, está colocado sobre la base 55 de tal forma que rodea parcialmente cada módulo y, de ese modo, mejora el sellado hidráulico. El marco 81 está provisto con salientes opuestos 82, de dimensiones adecuadas para su inserción entre los módulos 7, cerca de sus extremos 82, y para delimitar las cámaras de alimentación 83, comunicando ambos con la correspondiente ranura 80 y con uno de los grupos de cámaras de eyección 14.

Encolada al marco 81 y a los tres módulos activos 7, hay una lámina 85 de resina o metálica, normalmente de Kapton^{TM}, provista con tres líneas paralelas de boquillas 18. Las boquillas 18 se disponen enfrentadas a sus correspondientes resistencias contenidas dentro de las cámaras 14, de forma que se expulsa gotitas de tinta en una dirección perpendicular a la superficie de las propias resistencias; la lámina 85 constituye además la pared de cierre superior de las cámaras 83.

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Durante el montaje de los cabezales sobre la placa 22 (figura 4), las láminas 85 se montan inicialmente sobre los marcos 81, a través de una serie de puntos de aglutinante UV 86, para mantenerlos estacionarios e integrales con el marco 81, antes de ser separados del rollo, no mostrado en los dibujos, sobre el que están enrollados en el caso de láminas plásticas, o separados respecto de una lámina mayor pre-grabada en el caso de láminas metálicas. Finalmente, las láminas 85 son encoladas mediante prensado en caliente sobre la oblea completada.

El cable plano 45 tiene una sola abertura 87, y las pastillas de conexión 88 de cable plano 45 están conectadas a correspondientes pastillas 88', fabricadas en el borde de los lados cortos 89 de los módulos 7. Con esta geometría puede utilizarse incluso más de tres módulos, por ejemplo cuatro módulos (tres colores más negro), con ventajas obvias, por ejemplo que la lámina 85 de soporte de boquilla puede fabricarse de una sola pieza, el cabezal ocupa menos espacio sobre la horizontal, y es más seguro el sellado hidráulico entre los módulos 7 y con el entorno.

La configuración del cabezal descrito en la figura 13, en que el cable plano 45 está soldado mediante su cabezal, a los módulos activos 7, a saber sobre pastillas de contacto sobre los lados cortos 89 de los propios módulos, se hace posible mediante el uso de un circuito de direccionamiento operativo en modo 3D, con simples dispositivos activos N-MOS, y en concreto del tipo descrito en la aplicación de patente internacional PCT/IT00/00 271 con prioridad de 12/07/1 999, presentada por Olivetti Lexikon S.p.A., correspondiente a la publicación WO 01/03 932 A, e ilustrada en parte en la figura 14.

Por simplicidad en la presentación y a modo de ejemplo, se supone que cada módulo activo 7 del cabezal de la figura 13 comprende 112 boquillas, a cada una de las cuales corresponde una resistencia R_{N} (N = 1... 112) que, a su vez, puede activarse a través de un correspondiente transistor T_{N}; las resistencias R_{N}, y por lo tanto los transistores T_{N}, se disponen en 8 pares de grupos 90 (figura 14) de siete resistencias R_{1}, R_{2},... R_{7} cada uno; las resistencias R_{1},
R_{2},... R_{7} de cada grupo 90 están conectadas entre el "drenaje" D de cada correspondiente transistor T_{1}, T_{2},... T_{7}, y en común a cada línea primitiva P_{M} (M = 1... 8); los transistores T_{1}, T_{2},... T_{7} de cada grupo 90 tienen su "fuente" conectada en común al "drenaje" de un transistor selector 91, 91a, mientras que cada uno de los terminales "puerta" está conectado a una de las siete líneas de dirección A_{A} (A = 1... 7); a su vez, los transistores selectores 91, 91a tienen su "fuente" conectada a un terminal tierra común 92. Los transistores selectores 91 que pertenecen a cada primer grupo y los transistores selectores 91a que pertenecen a cada segundo grupo, de cada par, tienen su terminal "puerta" conectado respectivamente a una u otra de las dos líneas de habilitación de selección, SW1 y SW2.

Por lo tanto, con los preajustes seleccionados para el ejemplo descrito arriba, en el que el número de primitivas es P = 8, el número de direcciones por primitiva es A = 7 y el número de secciones es SW = 2, se requiere lo siguiente:

: 8 (P) + 7 (A) + 2 (SW) + W (tierra) = 19 contactos externos (pastillas) 88' para cada módulo activo 7, lo que por lo tanto se tiene con:

: 8 (P) * 7 (A) * 2 (SW) = 112 resistencias R_{N}, es decir 112 boquillas de eyección 18 (figura 13).

La figura 15 representa esquemáticamente un módulo activo 7, construido de acuerdo con los preajustes del ejemplo presentado. Las dimensiones planas del módulo activo 7 son 10,5 mm de longitud y 1,6 mm de anchura, es decir la dimensión del lado corto 94.

Las 19 pastillas 88' están subdivididas (+ una para seguridad) diez por lado 94, separadas espacialmente en 20 \mum, teniendo cada pastilla 140 \mum de anchura.

El circuito de la figura 14 está representado esquemáticamente sobre el módulo activo 7 de la figura 15, del siguiente modo:

: las líneas escalonadas 95 representan los dieciséis grupos de resistencias R_{N}, estando cada par de grupos conectado a una línea primitiva (P_{M});

: los cuadrados 96 con líneas verticales, representan los transistores T_{N} correspondientes a cada grupo de resistencias R_{N}, que reciben las señales de dirección A_{A} desde un conjunto 97 de conductores, que además incluyen dos conductores para los pulsos SW, que van a excitar los transistores de selección 91, representados por rectángulos cruzados 98, por debajo de los cuales pasa un conductor largo 99 de retorno a tierra.

Las pastillas 88' sobre el lado corto 94' (a la izquierda en la figura 15) están, por lo tanto, conectadas a los siguientes conductores:

P1, P2, P3, P4; A1, A2, A3, A4; GRN;

mientras que las pastillas 88' sobre el lado corto 94 (a la derecha en la figura 15), están conectadas a los conductores:

P5, P6, P7, P8; A4, A5, A6, A7; SW1, SW2.

A partir de la descripción, está claro que los cabezales de impresión compuestos, producidos de acuerdo con la invención, tienen numerosas ventajas con respecto a los cabezales del arte previo. De hecho, sus construcción es más sencilla debido a que, puesto que las ranuras de alimentación de tinta se construyen por separado, no tiene ninguna de las limitaciones de precisión y acabado de alta calidad, requeridas por las técnicas de construcción tradicionales. Además, los nuevos cabezales son menos costosos puesto que los módulos activos pueden construirse de menores dimensiones que en las técnicas previas, ahorrando cantidades considerables de silicio y de los metales nobles utilizados para las resistencias y para las interconexiones internas, y ahorrando también en el trabajo necesario para la fabricación de cada chip individual.

Una ventaja más, que se obtiene con los cabezales acordes con la invención, reside en el hecho de que, mediante el uso de los circuitos de direccionamiento en modo 3D integrados a los módulos activos, se reduce enormemente el número de conexiones externas. Esto hace posible conectar los conductores de cable plano a pastillas de contacto, dispuestas preferentemente sobre los lados cortos de los módulos activos, de forma que puede además conseguirse una compactación superior de los cabezales de impresión múltiples.

Claims

1. Cabezal de impresión (1) de chorro de tinta, del tipo que comprende:

: una pluralidad de boquillas (18) y una correspondiente pluralidad de elementos calentadores (10), adecuados para ser activados selectivamente al objeto de producir la eyección de gotitas de tinta a través de las mencionadas boquillas (18), estando las mencionadas boquillas en disposición opuesta a los correspondientes elementos calentadores (10), estando los últimos alojados en respectivas cámaras (14) adecuadas para contener tinta,

: un módulo activo (7) fabricado de una oblea delgada (8) de silicio, que soporta la mencionada pluralidad de elementos calentadores (10) y las mencionadas respectivas cámaras (14), estando además el mencionado módulo activo (7) provisto a lo largo de sus lados (38; 43), con una pluralidad de pastillas de contacto eléctrico (37; 42), conectadas a los mencionados elementos calentadores (10) y adecuadas para ser soldadas a un conjunto de cables de alimentación (45),

: un elemento de soporte (3) para el mencionado módulo activo (7), el mencionado elemento de soporte (3) consistiendo en una parte de una placa (22) de material rígido, aislante, provista con un conducto de alimentación (5) para la mencionada tinta, atravesando el grosor del mencionado elemento de soporte (3), donde el mencionado módulo activo (7) está construido por separado respecto del mencionado elemento de soporte (3), y subsiguientemente montado integralmente y colocado sobre el mencionado elemento de soporte (3), de tal forma que las mencionadas cámaras (14) están frente al mencionado conducto de alimentación (5),

: un marco de resina (16) montado sobre el mencionado elemento de soporte (3), y que tiene el mismo grosor que el mencionado módulo activo (7), el mencionado marco de resina (16) estando provisto con una abertura (16a) de una forma sustancialmente complementaria a las dimensiones del mencionado módulo activo (7), adecuada para acomodar el mencionado módulo activo (7) y además el mencionado conducto de alimentación (5), para definir una cámara de almacenamiento de tinta (5a) que comunica con las cámaras de eyección (14) del mencionado módulo activo (7), y con el correspondiente conducto de alimentación (5), y

: una lámina (17) que soporta la mencionada pluralidad de boquillas (18), correspondientes a los mencionados elementos calentadores (10) y a las mencionadas cámaras (14), la mencionada lámina (17) estando montada en parte sobre el mencionado marco (16) y en parte sobre el mencionado módulo activo (7), pero sin cubrir la región de las mencionadas pastillas de contacto eléctrico (37, 42) sobre el mencionado módulo activo (7), para permitir la soldadura de estas al mencionado conjunto de cables de alimentación (45), la mencionada lámina (17) constituyendo además una pared de cierre superior para las mencionadas cámaras (14), y para la mencionada cámara de comunicación (5a).

2. Cabezal de impresión acorde con la reivindicación 1, en el que el mencionado conducto de alimentación (5) está fabricado en forma de ranura alargada, en una dirección longitudinal del mencionado módulo activo (7).

3. Cabezal de impresión acorde con la reivindicación 1 o la 2, en el que la mencionada abertura del mencionado marco de resina es adecuada para acomodar el mencionado módulo activo (7), en contacto a lo largo de al menos tres lados contiguos (a, b, c) de la mencionada abertura (16a).

4. Cabezal de impresión acorde con la reivindicación 3, en el que el mencionado conducto de alimentación (5) está dispuesto entre un cuarto lado (d) de la mencionada abertura (16a) y las cámaras (14) del correspondiente módulo activo (7).

5. Cabezal de impresión acorde con cualquiera de las reivindicaciones previas, caracterizado porque el mencionado módulo activo (7) comprende circuitos de excitación electrónicos integrados, conectados entre las mencionadas pastillas de contacto (37) y los mencionados elementos calentadores (10), adecuados para activar selectivamente los mencionados elementos calentadores (10), las mencionadas pastillas de contacto (37) estando dispuestas sobre un lado largo (38, b) del mencionado módulo activo (7), opuesto a las mencionadas cámaras (14).

6. Cabezal de impresión acorde con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mencionado módulo activo (7) comprende circuitos electrónicos integrados de excitación y selección, adecuados para activar selectivamente los mencionados elementos calentadores (10), y conectados entre las mencionadas pastillas de contacto (42) y los mencionados elementos calentadores (10), las mencionadas pastillas de contacto (42) estando dispuestas sobre ambos lados cortos (a, c, 43) del mencionado módulo activo.

7. Cabezal de impresión de chorro de tinta, múltiple, del tipo que comprende:

: grupos de boquillas (18) y correspondientes grupos de elementos calentadores (10), adecuados para ser activados selectivamente para producir la eyección de gotitas de tinta a través de los mencionados grupos de boquillas (18), las boquillas (18) de cada grupo estando en disposición opuesta a los correspondientes elementos calentadores (10), los últimos estando acomodados en respectivas cámaras (14) adecuadas para contener tinta,

: una pluralidad de módulos activos (7), cada módulo activo (7) estando fabricado de una fina placa de silicio (7) que soporta un correspondiente grupo de elementos calentadores (10) y respectivas cámaras (14), cada uno de los mencionados módulos activos (7) estando además provisto con una pluralidad de pastillas de contacto (37; 42; 65) conectadas a los mencionados elementos captadores (10),

: un único elemento de soporte (3; 55) para la mencionada pluralidad de módulos activos (7), el mencionado único elemento de soporte (3) estando, a su vez, fabricado de una parte de una placa (22) de material rígido, aislante, y estando provisto con un conducto de alimentación de tinta (5; 63; 71; 77) asociado con cada uno de los mencionados módulos activos (7), el mencionado conducto de alimentación (5; 63; 71; 67) atravesando transversalmente el grosor del mencionado elemento de soporte (3; 55), donde los módulos activos (7) de la mencionada pluralidad están construidos por separado respecto del mencionado único elemento de soporte (3; 55), están subsiguientemente montados integralmente sobre el mencionado único elemento de soporte (3, 55), y están posicionados de modo que las cámaras de eyección (14) de cada módulo activo (7) se oponen al correspondiente conducto de alimentación (5; 63; 71; 77),

: un marco de resina (16; 81) montado sobre el mencionado único elemento de soporte (3; 55), y que tiene el mismo grosor que los mencionados módulos activos (7), el mencionado marco de resina (16; 81) estando provisto con, al menos, una abertura (16a) que tiene una forma sustancialmente complementaria a las dimensiones de los mencionados módulos activos (7), y es adecuada para acomodar los mencionados módulos activos (7) y el correspondiente conducto de alimentación (5), al objeto de definir una pluralidad de cámaras de almacenamiento de tinta (63a) que comunican, cada una, con las cámaras de eyección (14) de un respectivo módulo activo (7), y con el correspondiente conducto de alimentación (5; 63; 71; 77); y

: una lámina (62, 72, 73; 85), que soporta grupos de boquillas (18; 64) asociadas con las mencionadas cámaras de eyección (14), la mencionada lámina estando montado en parte sobre, al menos, uno de los mencionados módulos activos (7), y en parte sobre el mencionado marco de resina (16), pero sin cubrir la región de las pastillas de contacto (37, 42) sobre el mencionado, al menos uno, de los mencionados módulos activos (7), la mencionada lámina constituyendo además una pared de cierre superior para la cámara de comunicación (63a) y para las cámaras de eyección (14), en oposición a la mencionada cámara de comunicación (63a), correspondiente al mencionado, al menos uno, de los mencionados módulos activos (7).

8. Cabezal de impresión múltiple acorde con la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que cada abertura (16a) del mencionado marco de resina es adecuada para acomodar un correspondiente módulo activo (7), en contacto a lo largo de, al menos, tres lados contiguos (a, b, c) de cada mencionada abertura (16a).

9. Cabezal de impresión múltiple acorde con la reivindicación 8, caracterizado porque cada mencionada abertura (16a) del mencionado marco de resina acomoda, junto al correspondiente módulo activo, también el correspondiente conducto de alimentación (5), dispuesto entre un cuarto lado (d) de cada mencionada abertura (16a) y las cámaras (14) del correspondiente módulo activo (7).

10. Cabezal de impresión múltiple acorde con cualquiera de las reivindicaciones de la 7 a la 9, caracterizado porque la mencionada pluralidad de módulos activos comprende tres módulos activos (7) dispuestos yuxtapuestos en paralelo, en la dirección horizontal, es decir paralelos a la dirección de impresión (F), montados sobre el mencionado único elemento de soporte (55), las cámaras (14) de cada módulo activo (7) opuestas a un correspondiente conducto de alimentación (63) del mencionado único elemento de soporte (55).

11. Cabezal de impresión múltiple acorde con cualquiera de las reivindicaciones de la 7 a la 9, caracterizado porque la mencionada pluralidad de módulos activos comprende cuatro módulos activos (7) dispuestos en yuxtaposición por parejas, montados sobre el mencionado único elemento de soporte (55), para imprimir en tres colores más negro, las cámaras (14) de cada módulo activo (7) opuestas a un correspondiente conducto de alimentación (71) del mencionado elemento de soporte (55).

12. Cabezal de impresión monocolor múltiple, acorde con cualquiera de las reivindicaciones de la 7 a la 9, caracterizado porque la mencionada pluralidad de módulos activos comprende dos módulos activos idénticos (7), alineados y en contacto cabezal a cabezal, montados sobre el mencionado único elemento de soporte (55), para imprimir en un único color, el mencionado elemento de soporte (55) comprendiendo un único conducto de alimentación (77), extendiéndose en una posición opuesta a las cámaras (14) de ambos mencionados dos módulos activos (7), las cámaras (14) de los mencionados dos módulos activos (7) estando separadas mediante un paso constante, el mencionado marco de resina (16) estando provisto con una abertura (16a) adecuada para acomodar ambos mencionados dos módulos activos (7), y la mencionada lámina (78) de soporte de boquilla estando dimensionada para cubrir ambos mencionados dos módulos activos (7).

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13. Cabezal de impresión múltiple acorde con cualquiera de las reivindicaciones de la 10 a la 12, caracterizado porque cada módulo activo (7) de la mencionada pluralidad comprende un grupo de pastillas (65) dispuestas sobre un lado largo de los mencionados módulos activos (7), opuesto a las mencionadas cámaras (14).

14. Cabezal de impresión múltiple acorde con la reivindicación 13, caracterizado porque cada módulo activo (7) de la mencionada pluralidad, comprende circuitos de excitación electrónicos integrados (12), adecuados para activar selectivamente los mencionados elementos calentadores (10), y conectados entre los mencionados grupos de pastillas (65) y los mencionados elementos calentadores (10).

15. Cabezal de impresión múltiple acorde con cualquiera de las reivindicaciones de la 7 a la 9, caracterizado porque la mencionada pluralidad de módulos activos comprende, al menos, tres módulos activos (7) dispuestos en yuxtaposición paralela, en una dirección paralela a la dirección de impresión (F), montados en el mencionado único elemento de soporte (55), las cámaras (14) de cada módulo activo (7) opuestas a un correspondiente conducto de alimentación (80) del mencionado elemento de soporte (55), cada módulo activo (7) de la mencionada pluralidad comprendiendo circuitos de excitación electrónicos integrados (12) y circuitos de selección lógicos CMOS o NMOS (40), adecuados para activar de forma selectiva una pluralidad de grupos de elementos calentadores (10, R_{N}), y conectados entre grupos de pastillas (42, 88') y los mencionados elementos calentadores (10, R_{N}), las mencionadas pastillas (42, 88') estando dispuestas sobre lados cortos opuestos (43, 89) de cada módulo activo (7).

16. Cabezal de impresión múltiple acorde con la reivindicación 15, caracterizado porque los mencionados circuitos de selección lógicos CMOS o NMOS (40) comprenden un circuito de direccionamiento en modo 3D, para activar selectivamente los mencionados elementos calentadores (10, R_{N}), el mencionado circuito de direccionamiento comprendiendo transistores de selección (91, 91a) asociados con cada uno de los mencionados grupos de elementos calentadores (10, R_{N}), adecuados para activar en secuencia elementos calentadores (10, R_{N}) predeterminados, en cada uno de los mencionados grupos, definidos mediante una combinación preestablecida entre una dirección de selección (A_{A}) y una señal primitiva lógica (P_{M}), los mencionados transistores de selección (91, 91a) siendo habilitados mediante una señal de habilitación lógica (SW1, SW2).

17. Proceso para producir un cabezal de impresión de chorro de tinta, del tipo que comprende una pluralidad de boquillas (18) y una correspondiente pluralidad de elementos calentadores (10), adecuados para ser activados selectivamente para de producir la eyección de gotitas de tinta a través de las mencionadas boquillas (18), las mencionadas boquillas (18) estando dispuestas en oposición a correspondientes elementos calentadores (10), los últimos estando acomodados en respectivas cámaras (14) adecuadas para contener tinta, el mencionado proceso comprendiendo las siguientes etapas:

a): producir una pluralidad de módulos activos (7), cada uno de los cuales está fabricado de una placa delgada de silicio, que soporta la mencionada pluralidad de medios calentadores (10) y las mencionadas cámaras (14);

b): trazar sobre una superficie (20) de una placa (22) de material fino, rígido, eléctricamente aislante, de marcas de referencia (29), una rejilla de líneas (32) de contorno y separación, para delimitar una pluralidad de elementos de soporte (3) para los mencionados módulos activos, adecuada para ser cortada desde la mencionada placa;

c): fabricar sobre cada uno de los mencionados elementos de soporte (3), delimitado por las mencionadas líneas de contorno (32), al menos una abertura (5) que pasa a través del grosor del mencionado elemento de soporte;

d): montar sobre cada uno de los mencionados elementos de soporte, al menos uno de los mencionados módulos activos (7), con referencia a las mencionadas marcas (29), de tal forma que la mencionada pluralidad de cámaras (14) es opuesta a cada una de las mencionadas aberturas (5);

e): montar sobre cada uno de los mencionados elementos de soporte (3) un marco de resina (16), provisto con al menos una abertura (16a) de forma complementaria a las dimensiones de cada uno de los mencionados módulos activos (7), adecuada para acomodar un correspondiente módulo activo (7), y en disposición adyacente al menos a tres lados contiguos del mencionado módulo activo (7), y dimensionada para definir una cámara de tinta dispuesta entre un cuarto lado (e) de la mencionada abertura, y las cámaras (14) del mencionado módulo activo (7);

f): montar sobre al menos uno de los mencionados módulos activos (7), o montada ya sobre el correspondiente elemento de soporte (3), una lámina (17, 62, 72, 78) que soporta una pluralidad de boquillas (18), correspondientes a la mencionada pluralidad de cámaras (14), de tal forma que las mencionadas boquillas están opuestas a los correspondientes elementos calentadores (10); y

g): cortar la mencionada placa (22) según las mencionadas líneas de contorno (32), para separar los mencionados elementos de soporte (3) que soportan al menos uno de los mencionados módulos activos (7), los mencionados marcos (16) y una correspondiente lámina (17, 62, 72, 78) de soporte de boquillas.

18. Proceso acorde con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa b incluye además trazar sobre la mencionada superficie (20) de la mencionada placa (22), el contorno (30) de la mencionada abertura (5) y los contornos (33, 34) de áreas de dispensación de adhesivo, para montar los mencionados módulos activos (7) sobre la mencionada placa (22).

19. Proceso acorde con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa c incluye además fabricar las mencionadas aberturas (5) con forma de ranura alargada longitudinalmente, de los mencionados módulos activos (7), siguiendo el mencionado contorno trazado (30).

20. Proceso acorde con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa d está precedida por la operación de aplicar un adhesivo dentro de las mencionadas áreas de dispensación (30, 33).

21. Proceso acorde con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa e está precedida por la operación de aplicar un adhesivo dentro de un área de dispensación (34) que rodea los mencionados módulos activos (7), para pegar el mencionado marco (16).

22. Proceso acorde con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa f incluye además el posicionamiento de la mencionada lámina (17, 62, 72, 78) en parte sobre el mencionado, al menos un, módulo activo (7), y en parte sobre el mencionado marco (16), y llevándose a cabo el montaje mediante presionar a una temperatura controlada y durante una duración controlada.