ITTO950561A1

ITTO950561A1 - Metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro e relativa testina di stampa

Info

Publication number: ITTO950561A1
Application number: IT95TO000561A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Scardovi; Amico Vitantonio D
Original assignee: Olivetti Canon Ind Spa
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 1997-01-04
Also published as: JPH0911473A; EP0752313A3; US5767872A; JP3732895B2; EP0752313A2; EP0752313B1; IT1276469B1; DE69612330D1; DE69612330T2; ITTO950561A0

Abstract

Una testina di stampa a getto di inchiostro comprende dei resistori di emissione e almeno un resistore aggiuntivo, integrati sul medesimo substrato a semiconduttore; il resistore aggiuntivo è costituito di un materiale con un coefficiente di variazione della resistenza con la temperatura positivo compreso tra 0,3 e 1,0% /°C ed è utilizzato sia per riscaldare il substrato sia per rilevarne la temperatura. Sono definiti diversi circuiti basati sull'impiego del resistere aggiuntivo per implementare un metodo per stabilizzare la temperatura del substrato; inoltre sono definiti un metodo per ottenere una temperatura di stabilizzazione costante al variare delle caratteristiche della testina e un metodo per tarare il punto di lavoro energetico dei resistori di emissione.

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

"Metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro e relativa testina di stampa",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Area tecnologica dell’invenzione - L’invenzione e’ relativa ad una testina di stampa utilizzata in una apparecchiatura per formare immagini in nero e a colori su di un supporto di stampa, normalmente ma non esclusivamente un foglio di carta, mediante la tecnologia a getto di inchiostro del tipo termico, e ad un metodo di funzionamento per stabilizzarne le condizioni termiche di lavoro.

Presupposti tecnici - Sono note nella tecnica apparecchiature del tipo sopra descritto, come ad esempio stampanti, macchine copiatrici, facsimile, ecc., ed in particolare delle stampanti utilizzate per produrre la stampa di un documento, mediante mezzi di stampa generalmente in forma di testine di stampa fisse o intercambiabili.

La costituzione ed il modo di funzionamento generale di una stampante a getto di inchiostro cosi’ come quelli della relativa testina di stampa a getto di inchiostro sono già' ampiamente noti nella tecnica, e pertanto non se ne dara’ qui una descrizione dettagliata, limitandosi ad descrivere piu' particolareggiatamente solo alcune caratteristiche delle testine rilevanti ai fini della comprensione della presente invenzione.

Una tipica stampante a getto di inchiostro e’ schematicamente composta da:

-un sistema, azionato selettivamente da un motore, di alimentazione e di avanzamento del foglio di carta su cui si vuole stampare l'immagine, tale che l'avanzamento avviene in una determinata direzione per passi discreti (interlinea),

-un carrello mobile, scorrevole su guide, in una direzione perpendicolare a quella di avanzamento del foglio, azionato selettivamente da un motore per compiere un moto di andata ed un moto di ritorno attraverso tutta la larghezza del foglio stesso,

- un mezzo di stampa, generalmente, ad esempio, una testina di stampa, rimuovibilmente fissata al carrello, comprendente una molteplicità' di resistori di emissione depositati su di un substrato (solitamente una piastrina di silicio), e disposti all’interno di celle piene di inchiostro, collegate singolarmente ad una corrispondente molteplicità' di ugelli, attraverso i quali la testina e' in grado di emettere delle gocce di inchiostro contenuto in un serbatoio,

-un governo elettronico che, sulla base delle informazione ricevute da un "computer a cui e’ collegato e delle predisposizioni impostate dall'utilizzatore, comanda selettivamente sia i succitati motori che la testina di stampa, provocando in essa, mediante il riscaldamento selettivo dei resistor!, l'emissione delle gocce di inchiostro contro la superficie del foglio, generando una immagine visibile.

Le testine di stampa, secondo una recente evoluzione della tecnica nota, oltre ai resistor! di emissione, comprendono anche i componenti di pilotaggio dei resistor! stessi, integrati sullo stesso substrato a semiconduttore, tipicamente sotto forma di transistori MOS integrati, cioè' prodotti mediante tecniche note della tecnologia dei circuiti integrati a semiconduttori sullo stesso substrato di silicio, che forniscono selettivamente energia per riscaldare i resistor! di emissione.

Dal punto di vista elettrico, questi componenti di pilotaggio integrati, aventi tutti caratteristiche geometriche ed elettriche sostanzialmente uguali tra di loro, ed i relativi resistor! di emissione associati ad essi, sono organizzati tipicamente secondo una matrice di righe e colonne, con modalità’ di funzionamento note nella tecnica, allo scopo di minimizzare il numero dei collegamenti e dei contatti tra la testina e il governo elettronico.

L’energia viene fornita dai transistori MOS ai resistor! di emissione, facendo passare una corrente fornita da un alimentatore di tensione, a cui sono collegati tutti i resistor) di emissione, attraverso i resistor! stessi; questa corrente si tramuta nel resistere di emissione in energia termica per effetto Joule e ne provoca il rapidissimo riscaldamento, fino ad una temperatura vicina ai 300 °C.

Una prima frazione di questa energia termica si trasferisce all'inchiostro circostante a contatto con il resistere stesso, vaporizzandolo e provocando cosi’ l’espulsione di una goccia, avente un determinato volume, attraverso l’ugello collegato con la cella in cui si trova il resistere di emissione medesimo; una seconda frazione di questa energia termica si disperde per conduzione attraverso il substrato comune (la piastrina di silicio) su cui sono depositati i resistor! di emissione, aumentando la temperatura Ts del substrato stesso e quindi della testina nel suo insieme e dell’inchiostro in essa contenuto, rispetto alla temperatura ambiente.

Occorre incidentalmente osservare che questo aumento di temperatura può’ essere localizzato anche solo in prossimità’ di alcuni resistor! di emissione della testina, come conseguenza del fatto che la particolare stampa in corso richiede l’attivazione preferenziale solo di alcuni ugelli, e la diffusione del calore per conduzione nel substrato non e’ sufficientamente rapida da ottenere una distribuzione uniforme della temperatura.

Il fenomeno della emissione di una goccia può’ essere meglio compreso con riferimento ai grafico di Fig. 1 , che mostra l’andamento sperimentalmente rilevato, rappresentato dalla curva 3, del volume VOL della goccia di inchiostro emessa da un ugello, in funzione dell’energia termica E fornita al resistore di emissione disposto nella cella collegata al’ugello, per un dato valore costante della temperatura T del substrato.

Come si ricava dai grafico, al di sotto di un valore Eg (energia di soglia) non si ha formazione della goccia, poiché’ il resistore non raggiunge una temperatura tale da vaporizzare l’inchiostro a contatto. Aumentando l'energia E fornita al resistore dal valore E ai valore E (energia del ginocchio), il volume VOL delle gocce emesse cresce in modo sostanzialmente proporzionale al crescere dell’energia E fornita al resistore di emissione ; al di sopra dei valore E il volume VOL rimane invece sostanzialmente invariato aH’aumentare della energia E fornita al resistore stesso.

Questa caratteristica asintotica dell’andamento del volume VOL delle gocce e’ molto utile e di essa si tiene conto per la definizione del valore tipico di lavoro E| per l’energia E da fornire al resistore di emissione (punto di lavoro energetico); infatti costanza del volume della goccia vuole dire costanza del diametro del punto elementare sulla carta e quindi costanza di densità’ ed uπiformita<, >delle immagini, siano esse in nero o a colori, cioè’ costanza di qualità’ di stampa, caratteristica molto importante ed apprezzata dall 'utilizzatore della stampante.

Nella pratica corrente si adotta, ad esempio, un valore di El sensibilmente superiore a Eg, in modo da assicurare che limitate fluttuazioni della energia termica E fornita al resistore di emissione, dovute a svariati fattori, ad esempio derive indotte dai processi produttivi, o variazioni delle condizioni di funzionamento reale, non comportino variazioni apprezzabili del volume VOL delle gocce emesse: ciò’ e’ una conseguenza del fatto che il punto di lavoro energetico dei resistor! di emissione si trova comunque in corrispondenza del tratto asintotico della curva 3 e quindi si evita di creare instabilità’ di funzionamento, che potrebbe invece verificarsi qualora E| scendesse al di sotto di E e il volume della goccia divenisse quindi variabile.

E’ quindi evidente che, durante il funzionamento, la temperatura a cui si trova una testina di stampa non e’ costante, ma tendenzialmente aumenterà’ a partire dall'inizio della stampa, quando essa coincide sostanzialmente con la temperatura ambiente, e successivamente fluttuerà’ in funzione delle modalità’ di stampa attuate (ad esempio, le modalità’ cosiddette "draft" o "tetter quality"), degli originali da stampare e del ciclo di lavoro.

E’ altresì’ evidente che il predetto aumento di temperatura durante la fase di stampa e’ tanto minore quanto piu’ e’ ridotta la frazione di energia termica che si disperde attraverso il substrato.

Al variare della temperatura della testina, come e’ noto agli esperti del settore, si verificano pero’ i seguenti problemi: - il volume delle gocce di inchiostro emesse dagli ugelli, a parità’ di valore dell’energia di lavoro El, aumenta con l’aumentare della temperatura, provocando, come precedentemente illustrato, una corrispondente variazione del diametro dei punti elementari stampati sulla carta ed un conseguente deterioramento del’uniformita’ di stampa. Questo fenomeno può’ essere cosi’ vistoso da provocare addirittura differenze apprezzabili di densità’ ottica dei caratteri stampati all'inizio di una pagina rispetto a quelli stampati alla fine, a causa dell’aumento di temperatura della testina provocato dalla stessa operazione di stampa della pagina;

- inoltre, se la temperatura della testina diviene molto elevata, su alcuni specifici resistori di emissione frequentemente attivati in stampa si può’ innescare un fenomeno di deposizione di residui carboniosi, derivanti dalla scomposizione dell’inchiostro, sul resistere stesso, che ne ridurrebbero anche drasticamente la durata funzionale, con conseguente anomalie di funzionamento delia testina di stampa per la mancata emissione di inchiostro da parte dei relativo ugello.

Per risolvere il problema della variazione del volume delle gocce con la temperatura della testina di stampa sono stati suggeriti nella tecnica nota metodi e dispositivi che si prefiggono fondamentalmente di stabilizzare la temperatura T del substrato, cioè’ di fare lavorare la testina ad una temperatura TD del substrato sostanzialmente costante.

Ad esempio, sono stati suggeriti dei sistemi per controllare la temperatura TS del substrato, rallentando la velocita’ di stampa (e quindi diminuendo la frequenza con cui sono emesse le gocce) quando la temperatura TS tende a superare un limite definito, per aumentare il tempo a disposizione della testina per raffreddarsi naturalmente e stabilizzarsi ad un valore dì temperatura piu’ basso; o addirittura interrompendo la stampa quando la temperatura del substrato abbia superato un livello prefissato; ciò' pero' va a detrimento della velocita’ di esecuzione del lavoro (il cosiddetto "troughput"), che e’ invece un requisito sempre piu' apprezzato dagli utilizzatori delle stampanti a getto di inchiostro.

Oppure sono stati suggeriti dei sistemi per mantenere costante la temperatura TS del substrato, facendo lavorare la testina sempre ad un livello massimo di temperatura prefissato con l'impiego, ad esempio, sia di resistori addizionali, oltre a quelli di emissione, con cui riscaldare la testina, quando necessario; sia utilizzando gli stessi resistori di emissione per riscaldare la testina: in questo caso i resistori di emissione relativi agli ugelli cui non e’ richiesto di emettere gocce di inchiostro vengono ugualmente riscaldati, ma con impulsi di energia aventi frequenza troppo elevata per provocare l’emissione di una goccia. Entrambe le soluzioni, pero’, rendono necessaria la presenza sulla testina di un sensore di temperatura, ad esempio sotto forma di un termistore montato a contatto della testina stessa, con conseguente complessità’ di costruzione della testina e aumento dei costi relativi.

Tutte le varie forme di soluzione note nella tecnica presentano, per quanto detto sopra, una serie di inconvenienti, lasciando cosi’ ancora non soddisfacemente risolto il problema di stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro in modo semplice, efficace e poco costoso.

Inoltre non risolvono il problema dei depositi carboniosi su specifici resistori di emissione, poiché’ ia stabilizzazione della temperatura viene fatta su valori elevati.

Sommario dell’invenzione- Scopo della presente invenzione e’ quello di definire una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente resistori di emissione integrati su di un substrato a semiconduttore e dotata di mezzi di stabilizzazione della temperatura, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di stabilizzazione comprendono un resistore aggiuntivo per riscaldare il substrato che funge contemporaneamente da elemento rilevatore della temperatura del substrato stesso.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente un substrato a semiconduttore su cui sono integrati i resistor! di emissione e un resistere aggiuntivo per stabilizzare la temperatura del substrato, caratterizzato dal fatto che detto resistere aggiuntivo e’ utilizzato anche come rilevatore della temperatura del substrato.

Un ulteriore scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente resistori per l’emissione di gocce di inchiostro integrati su un substrato a semiconduttore, caratterizzato dal fatto che la temperatura del substrato può’ essere stabilizzata su diversi valori predeterminati.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente resistori per l’emissione di gocce di inchiostro integrati su un substrato a semiconduttore, caratterizzato dal fatto che la variazione della temperatura del substrato rispetto al valore di stabilizzazione può’ essere contenuta entro valori predeterminati.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente un substrato a semiconduttore su cui sono integrati i resistori di emissione e un resistere aggiuntivo per stabilizzare la temperatura del substrato, caratterizzato dal fatto che il valore di temperatura a cui stabilizzare la testina e’ mantenuto costante nonostante la variabilità’ delle caratteristiche specifiche della testina utilizzata.

Un ulteriore scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente un substrato a semiconduttore su cui sono integrati i resistori di emissione e un resistere aggiuntivo per stabilizzare la temperatura del substrato, caratterizzato dal fatto che il punto di lavoro energetico dei resistor! di emissione viene fatto variare in funzione della temperatura del substrato per minimizzare il riscaldamento del substrato stesso.

Un altro scopo della presente invenzione e’ quello di definire un metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro comprendente un substrato a semiconduttore su cui sono integrati i resistori di emissione e un resìstere aggiuntivo per stabilizzare la temperatura del substrato, caratterizzato dal fatto che il punto di lavoro energetico dei resistor! di emissione viene ottimizzato sotto l'aspetto deH'equilibrio termico e della costanza di funzionamento in funzione delle caratteristiche specifiche della testina utilizzata.

I suddetti scopi sono ottenuti per mezzo di un metodo per la stabilizzazione delle condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro e della testina relativa, caratterizzati come definito nelle rivendicazioni principali.

Questi ed altri scopi, caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti sulla base della seguente descrizione di una sua forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli annessi disegni.

ELENCO DELLE FIGURE

Fig. 1.- Rappresenta il grafico dell’andamento del volume della goccia di inchiostro emessa, in funzione dell’energia fornita al corrispondente resistere di emissione.

Fig. 2.- Rappresenta lo schema elettrico del circuito di stabilizzazione della temperatura di una testina di stampa secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione.

Fig. 3a.- Rappresenta il grafico dell’andamento delle tensioni Vi e Vu nel circuito di Fig. 1 in funzione del tempo durante un periodo di non stampa della testina, per il circuito di Fig. 2.

Fig. 3b.- Rappresenta il grafico dell’andamento delle tensioni Vi e Vu nel circuito di Fig. 1 in funzione del tempo durante un periodo di funzionamento in stampa della testina, per il circuito di Fig. 2.

Fig. 4.- Rappresenta lo schema elettrico del circuito di stabilizzazione della temperatura di una testina di stampa secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione.

Fig. 5.- Rappresenta il grafico dell’andamento delle tensioni Vi e Vu nel circuito di Fig. 3 in funzione del tempo durante un periodo di non stampa della testina, per il circuito di Fig. 4.

Fig. 6.- Rappresenta lo schema elettrico del circuito di stabilizzazione della temperatura di una testina di stampa secondo una terza forma di realizzazione dell’invenzione.

Fig. 7.- Rappresenta lo schema elettrico del circuito di stabilizzazione della temperatura di una testina di stampa secondo una quarta forma di realizzazione dell’invenzione.

Fig. 8.- Rappresenta lo schema elettrico del circuito di stabilizzazione della temperatura di una testina di stampa secondo una quinta forma di realizzazione dell’invenzione.

Fig. 9.- Rappresenta il grafico dell’andamento del tempo t in cui viene fornita energia al resistore aggiuntivo per il riscaldamento del substrato in funzione dell'energia di lavoro fornita ai resistori di emissione, per il circuito di Fig. 8.

DESCRIZIONE DELLA FORMA PREFERITA

La testina di stampa a getto di inchiostro secondo la presente invenzione possiede, in aggiunta ai resistori di emissione, un resistore aggiutivo 11 (vedi Fig. 2) ottenuto sul medesimo substrato a semiconduttore mediante la deposizione di una pellicola (in inglese "film") generalmente di alluminio (ma possibilmente anche di rame o di lega alluminio/rame), utilizzando a tal fine una delle fasi del normale processo di costruzione di una testina; infatti nella tecnica nota i conduttori di collegamento dei resistori di emissione sono solitamente realizzati in alluminio, in rame, o in una lega alluminio/rame, mentre i resistori di emissione stessi sono solitamente realizzati in tantalio/alluminio oppure in boruro di afnio.

Tale resistore aggiunto 11 può' assumere la forma di un nastro, di spessore e larghezza predeterminati costanti, disposto lungo il perimetro del substrato stesso, eventualmente con delle zone a serpentina per aumentarne la lunghezza complessiva, secondo modalità’ ben note nella tecnica, in modo da presentare ai suoi capi, collegati a due elettrodi, un valore di resistenza tale che, opportunamente alimentato, sia in grado di dissipare una potenza elettrica compresa, ad esempio, tra 1 e 10 Watt, preferibilmente di circa 5 Watt.

Come e’ noto, l’alluminio, il rame o le leghe rame/ allumìnio presentano un coefficiente di variazione della resistenza con la temperatura positivo e di valore comparativamente elevato, compreso tra 0,3 e 1 ,0%/°C; al contrario il tantalio/ alluminio presenta un coefficiente di variazione della resistenza con la temperatura negativo e di valore comparativamente basso, di circa 0,017%/°C, mentre il boruro di afnio presenta un coefficiente sostanzialmente nullo.

La scelta dell’alluminio, del rame o delle leghe rame/alluminio come materiale per realizzare il resistere aggiuntivo 11 e’ motivata dal fatto che può’ cosi’ essere utilizzato sia per riscaldare il substrato, sfruttando l’effetto Joule di una corrente fatta passare attraverso il resistore stesso; sia come mezzo di rilevazione per rilevare la temperatura Te del substrato, sfruttando la variazione del valore della sua resistenza ai variare della temperatura. La sua disposizione geometrica consente di rilevare la temperatura media di tutto il substrato con un buon grado di precisione.

In Fig. 2 e’ rappresentato il circuito elettrico utilizzato, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione, per stabilizzare la temperatura TS del substrato; occorre osservare che, mentre il resistore aggiuntivo 11 e’ necessariamente parte della testina (o, meglio, del circuito integrato sul substrato), ogni altro dispositivo o componente elettronico rappresentato in Fig. 2 può’ sia far parte della testina stessa, sia far parte del governo elettronico della stampante, non avendo ciò’ alcuna influenza sul funzionamento del circuito stesso, ma rappresentando meramente una scelta di convenienza sulla base di considerazioni tecnologiche ed economiche.

Nel circuito di Fig. 2 si e’ indicato con 10 un generatore di corrente costante I di valore ic, con RA il valore della resistenza del resistere aggiuntivo 11 , con S un interruttore 12 (del tipo elettronico, elettromeccanico o meccanico), con 13 un amplificatore differenziale e con 14 un unìvibratore monostabile. Tutti questi dispositivi e componenenti elettronici sono ben noti nella tecnica e non se ne dara’ pertanto una descrizione dettagliata.

Il modo di funzionamento del circuito rappresentato in Fig. 2, nella condizione in cui la testina di stampa e' in funzione, ma senza stampare, viene di seguito illustrato con riferimento alla Fig. 3a: inizialmente la tensione Vu (rappresentata dalla curva 23) su una uscita 17 dell’univibratore 14 e’ "alta", mantenendo cosi’ chiuso l’interruttore 12 (i termini "alto" e "basso" sono qui utilizzati con riferimento alla terminologia utilizzata nella descrizione dei circuiti logici, nota in se'), e permettendo il passaggio della corrente L costante nel resistere aggiuntivo 11 ; la corrente i , circolando nel resistere aggiuntivo 11, genera ai suoi capi una caduta di tensione Vi (rappresentata dalla curva 22) ed inoltre, per effetto Joule, riscalda il substrato facendone aumentare la temperatura Tg.

L’amplificatore differenziale 13 confronta il valore Vj della caduta di tensione ai capi del resistore 11 , presente ad un suo ingresso negativo 15, con un valore Vref (rappresentato dalla semiretta 1) di una tensione di riferimento, scelto in funzione della temperatura di stabilizzazione della testina che si vuole ottenere, presente ad un suo ingresso positivo 16: inizialmente Vi e’ inferiore a Vref, e l'amplificatore differenziale 13 mantiene bloccato l’univibratore 14 cosicché' la sua uscita 17 rimane "aita"; ma, aumentando la temperatura TS del substrato per effetto del riscaldamento indotto dal resistore aggiuntivo 11 , aumenta il valore della resistenza del resistore 11 e di conseguenza aumenta anche Vi fino a che, divenendo Vi=Vref, l'amplificatore differenziale 13 sblocca l’univibratore 14.

in tal modo l’uscita dell'univibratore 14 diventa "bassa", comandando con ciò’ l’apertura dell’interruttore 12 per un tempo toff 28 determinato, caratteristico dell’ univibratore 14 stesso, e quindi interrompendo il passaggio della corrente L attraverso il resistore aggiuntivo 11 ed il conseguente effetto di riscaldamento del substrato.

Al termine del tempo toff 28, essendo nel frattempo il valore Vi della caduta di tensione ai capi del resistore 11 tornato ad essere inferiore al valore Vref della tensione di riferimento, a causa del raffreddamento naturale del substrato e del resistore aggiuntivo 11 con conseguente diminuzione del valore di resistenza RA, l’amplificatore differenziale 13 blocca nuovamente l' univibratore 14, permettendo ia richiusura dell’interruttore 12 e l’inizio di un nuovo ciclo di riscaldamento del substrato per un tempo to 29. In Fig. 3a sono rappresentate le forme d’onda 22 e 23 rispettivamente delie tensioni Vi e Vu in funzione del tempo, che mostrano il ripetersi di questi cicli di apertura e chiusura dell 'interruttore S, che permettono di mantenere sostanzialmente . costante, in condizioni di regime, la temperatura Tc del substrato, e quindi

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della testina di stampa, e a cui corrispondono dei tempi ton 29 e toff 28 sostanzialmente costanti.

Il valore di stabilizzazione della temperatura Tg del substrato e’ determinato dal valore <v>ref della tensione di riferimento, valore che e’ definito ad un livello in grado di garantire il buon funzionamento della testina, sia come qualità’ di stampa che come affidabilita'.

Esaminiamo ora la situazione in cui, raggiunte ie condizioni di regime in temperatura in assenza di stampa secondo ie modalità’ di funzionamento precedentemente descritte, si eseguono delle operazioni di stampa, facendo lavorare la testina, cioè’ emettendo gocce di inchiostro dagli ugelli a seguito del riscaldamento selettivo dei resistori di emissione; in queste condizioni il modo di funzionamento del circuito rappresentato in Fig. 2 viene di seguito illustrato con riferimento alla Fig. 3b.

L’energia fornita ai resistori, eccedente quella occorrente per la formazione e l'espulsione della goccia, si traduce a sua volta in un riscaldamento del substrato che va ad aggiungersi al riscaldamento provocato dal resistere aggiuntivo 11 ; ciò’ determina un accordamento del tempo t 29 durante il quale passa la corrente L attraverso il resistere 11 , ma non una variazione di toff 28 che e’ determinato solo dalle caratteristiche dell'univibratore 14 ed e’ scelto in funzione della massima variazione ammessa (il cosiddetto "ripple") per il valore di regime della temperatura TS del substrato, tenendo conto della costante di tempo termica della testina. La massima variazione ammessa per la temperatura T in condizioni di regime può' essere contenuta in valori suffficientemente bassi, cosi’ da potersi considerare ininfluenti sul comportamento termico globale della testina; ad esempio il circuito dì Fig. 2 può' essere dimensionato per ottenere variazioni massime della temperatura T di circa 1 °C.

In altri termini, durante la stampa, il resistere aggiuntivo 11 fornisce al substrato la quantità’ di calore necessaria al raggiungimento deila temperatura di regime in aggiunta a quella fornita dai reslstori di emissione stessi. In Fig 3b sono rappresente le forme d’onda 24 e 25 rispettivamente delle tensioni Vi e Vu in funzione del tempo, durante le operazioni di stampa, che mostrano il ripetersi dei cicli di apertura e chiusura dell 'interruttore 12, che permettono di mantenere sostanzialmente costante, in condizioni di regime durante la stampa, la temperatura TS del substrato.

ln Fig. 4 e’ rappresentato il circuito elettrico utilizzato, secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione, per stabilizzare la temperatura TS del substrato; la numerazione utilizzata e' la stessa della Fig. 2, a parità’ di dispositivo. La tensione Vi sull'ingresso positivo 16 deH’amplificatore differenziale 13 e' ottenuta a partire da una tensione di alimentazione V attraverso un partitore di tensione formato dai resistore aggiuntivo 11 e da un secondo resistere 19, messi a massa tramite un transistore 18, ad esempio dei tipo MOS, comandato dalla tensione Vu presente suH'usdta 17 dell’univibratore 14; il transistore 18 ha la medesima funzione dell'interruttore 12 di Fig. 2, permettendo il passaggio di corrente nel resistore aggiuntivo 11 solo quando la tensione Vu sull’uscita 17 dellunivibratore 14 e’ "alta".

Il secondo resistore 19, avente una resistenza di valore R, e' costituito da un resistore depositato sul substrato, indipendente dai resistor! di emissione, ma avente la loro stessa composizione, cioè’ realizzato con la deposizione di un "film" di alluminio/tantalio o di boruro di afnio, e che di conseguenza possiede una notevole stabilita’ al variare della temperatura; quando il transistore 18 e’ in conduzione, anche questo secondo resistore 19 contribuisce al riscaldamento dei substrato, aumentando cosi' la velocita’ di risposta del sistema e diminuendo il tempo di stabilizzazione della temperatura TS .

Il modo di funzionamento del circuito di Fig. 4 e’ sostanzialmente analogo a quello descritto precedentemente per il circuito di Fig. 2; se ne dara’ pertanto, per brevità’, una descrizione dettagliata relativanerrte al solo caso di assenza di stampa, con riferimento alla Fig. 5, In cui le forme d’onda delle tensioni Vi e Vu sono rappresentate rispettivamente dalle curve 26 e 27.

Inizialmente, quando il transistore 18 e' in conduzione, il resistore aggiuntivo 11 , avente una resistenza di valore RA' e’ attraversato da una corrente

(1) (trascurando la resistenza di canale in conduzione del transistore 18), e il valore della tensione Vj all'ingresso 16 dell’amplificatore differenziale 13 e’ data da

(2) quando il transistore 18 non e' in conduzione, Vi coincide sostanzialmente con V.

Aumentando la temperatura TS del substrato, per effetto del riscaldamento provocato dalla corrente i attraverso sia il resistore 11 che il resistore 19, il valore RA della resistenza del resistore aggiuntivo 11 aumenta e di conseguenza diminuisce il valore della tensione Vi.

Quando il valore della tensione Vi diventa uguale al valore Vref (rappresentato dalla semiretta 2) della tensione di riferimento presente sull’ingresso 15 dell’amplificatore differenziale 13, l' amplificatore differenziale 13 sblocca l’unlvibratore 14; in tal modo l’uscita 17 dell’univibratore 14 diventa "bassa", comandando con ciò’ l'uscita dallo stato di conduzione del transistore 18 per un tempo <l>off 28 determinato, caratteristico dell’ univibratore stesso, e quindi interrompendo il passaggio della corrente i attraverso sia il resistore aggiuntivo 11 che il secondo resistore 19 ed il conseguente effetto di riscaldamento del substrato.

Al termine del tempo toff 28, essendo nel frattempo il valore della tensione Vi tornato ad essere superiore al valore <V>ref dell tensione di riferimento, a causa del raffreddamento naturale del substrato e dei resistorì 11 e 19 con conseguente diminuzione del valore RA di resistenza del resistore 11 , Tamplificatore differenziale 13 blocca nuovamente Tunivibratore 14, permettendo la conduzione del transistore 18 e l’inizio di un nuovo ciclo di riscaldamento del substrato della durata t„ 29; in Fig. 4 sono rappresentate le forme d’onda 26 e 27 rispettivamente delle tensioni Vi e Vu in funzione del tempo, che mostrano il ripetersi di questi cicli di conduzione e interruzione del transistore 18, che permettono di mantenere sostanzialmente costante, in condizioni di regime, la temperatura Tg del substrato, e quindi della testina, e a cui corrispondono dei tempi ton 29 e toff 28 sostanzialmente costanti.

In Fig. 6 e’ rappresentato il circuito elettrico utilizzato, secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione, per stabilizzare la temperatura T del substrato; esso differisce da quello illustrato precedentemente poiché’ il valore Vref della tensione di riferimento sull’ingresso 15 dell’amplificatore differenziale 13 non e' costante, ma e’ determinato da un microprocessore 20, preferibilmente esterno alla testina e facente parte del governo elettronico della stampante.

Questa terza forma di realizzazione e’ utilizzabile quando esista l’esigenza di definire temperature di lavoro della testina di stampa differenti, in base a condizioni particolari di funzionamento della testina stessa, ad esempio: cambiamenti della frequenza di emissione delle gocce e quindi della velocita' di stampa, oppure cambiamenti della densità' di stampa dei punti elementari con conseguente necessita’ di cambiare il volume delle gocce e quindi il diametro del punto elementare. Il funzionamento del circuito di Fig. 6 e’ del tutto simile a quello già descritto per il circuito di Fig. 4 e non necessita pertanto di una specifica illustrazione.

In Fig. 7 e’ rappresentato il circuito elettrico utilizzato, secondo una quarta forma di realizzazione della presente invenzione, per stabilizzare la temperatura TS del substrato; esso differisce da quelli illustrati precedentemente poiché' le funzioni svolte dall’amplificatore differenziale 13 e dall’univibratore 14 sono qui svolte tutte dal microprocessore 20, utilizzando le proprie funzionalità’ interne, secondo modalità’ note nella tecnica; nulla cambia, rispetto a quanto già’ descritto per il circuito di Fig. 4, riguardo al modo di funzionamento in generale del circuito di Fig. 7 e pertanto non se ne da’ una specifica illustrazione.

Tornando ora al circuito di Fig. 4 (ma analoghe considerazioni si applicano anche agli altri circuiti di Fig. 6 e 7 precedentemente descritti) e’ opportuno mettere in evidenza un particolare aspetto dei resistori 11 e 19: i loro valori di resistenza RA e R sono una conseguenza di una serie di fattori legati ai materiali utilizzati e al processo produttivo impiegato per costruirli e pertanto nella pratica industriale si possono verificare variazioni anche non trascurabili dei suddetti valori di resistenza RA ed R, per via delle tolleranze dei processi e dei materiali impiegati.

La dispersione dei valori delle resistenze RA e R in diverse testine di stampa provoca, in base all’equazione (2) vista precedentemente, a parità’ di condizioni di temperatura del substrato, un diverso valore di Vj quando il transistore 18 e’ in conduzione; questa dispersione dei valori della tensione Vj, provocherebbe una stabilizzazione della temperatura TS del substrato delle diverse testine su valori anche sensibilmente diversi tra di loro cosicché’ potrebbe rendersi necessaria una selezione delle testine prodotte ed un conseguente scarto di una loro frazione, con problemi di costi e di capacita’ produttiva.

E’ possibile evitare questa selezione, partendo dalla considerazione che se il valore Vref della tensione di riferimento viene adattato testina per testina in base al valore effettivo specifico delle resistenze R a e R, e' possibile compensare automaticamente l’effetto della dispersione dei valori di Vj e ottenere così una sostanziale uniformità’ del valore di stabilizzazione delle temperature T_ per qualsiasi testina, indipendentemente dalla dispersione dei valori di resistenza RA e R: i circuiti di Fig. 6 e 7 si prestano a realizzare, con una piccola variante, un metodo che consenta questo adattamento.

Questo adattamento del valore di alle caratteristiche specifiche della testina di stampa montata sulla stampante può’ essere ottenuto per mezzo di una quinta forma di realizzazione deila presente invenzione come rappresentata con il circuito di Fig. 8, in cui il microprocessore 20 controlla anche un valore Va dell’uscita 9 dell’amplificatore differenziale 13; con questo circuito e’ possibile utilizzare il microprocessore 20 per effettuare automaticamente, testina per testina, la taratura del valore Vref della tensione di riferimento in funzione dei valori effettivi di RA ed R,in base al seguente flusso di operazioni:

- all’accensione della stampante o al cambio della testina di stampa montata sulla stampante stessa, il microprocessore 20 imposta un valore per la tensione di riferimento piu’ alto del valore massimo che la tensione Vi, con il transistore 18 in conduzione, può’ raggiungere, ma inferiore a V; tale valore massimo di Vi e’ determinato in base alia massima temperatura ammessa di funzionamento della testina di stampa e alla piu’ ampia dispersione di valori delle resistenze Ra e R, generata dal processo produttivo, e della tensione V di alimentazione del partitore resistivo formato dai resistori 11 e 19. In queste condizioni (cioè’ con una tensione Vi sull’ingresso positivo 16 dell’anriplificatore differenziale 13 sempre inferiore alla tensione Vref0 sull’ingresso negativo 15 quando l’univibratore 14 e’ bloccato e il transistore 18 e’ in conduzione) il circuito di Fig. 8 e’ instabile e l’univibratore 14 genera impulsi di durata toff in successione, senza soluzione di continuità’, intervallati solo da un tempo ton/min che corrisponde al tempo di propagazione del segnale elettrico nella catena amplificatore differenziale 13, univibratore 14, transistore 18;

- successivamente il valore della tensione di riferimento viene fatto progressivamente diminuire fino al raggiungimento di un valore tale per cui il tempo ton comincia ad aumentare rispetto al valore mìnimo ton/min precedentemente descritto: ciò’ avviene proprio quando il valore di Vj specifico di quella testina e’ maggiore di Vref1, quando il transistore 18 e’ in conduzione.

Il valore viene assunto dal microprocessore μΡ come valore di taratura per la tensione di riferimento di quella particolare testina; se, in aggiunta, sulla stampante e’ disponibile un misuratore 21 della temperatura ambiente, il valore di taratura Vref1 può’ venire correlato al valore della temperatura ambiente, cosicché’ il microprocessore 20 e’ in grado, con una semplice procedura interna facilmente definibile da chi e’ esperto del settore, di calcolare il valore di taratura specifico Vref1 da adottare per ciascuna particolare testina di stampa, qualunque sia la temperatura ambiente.

Nella pratica potrà’ essere utilizzato come valore effettivo da attribuire a Vref, proprio il valore Vref1 , oppure, preferibilmente, un valore leggermente inferiore ad esso, determinato sempre dal microprocessore 20 in modo da imporre al sistema di stabilizzarsi al valore di temperatura desiderato.

Il circuito illustrato in Fig. 8, si presta anche per ottenere, sempre tramite le possibilità' di elaborazione del microprocessore 20, un ulteriore effetto positivo, in grado di risolvere il problema già’ evidenziato, di fornire ai resistori di emissione l’energia minima necessaria all'emissione di gocce di volume stabile.

In altre parole, tramite il circuito di Fig. 8, e’ possibile definire un metodo per individuare, con sufficiente approssimazione, il valore dell’energia di ginocchio E (Fig. 1) caratteristica di una qualsiasi testina di stampa, e quindi determinare un valore dell’energia El (punto di lavoro energetico) superiore al valore di Eg di quel tanto da evitare, da un lato, di eccedere con l’energia fornita ai resistori di emissione per non contribuire eccessivamente al riscaldamento del substrato ed essere perdo’ costretti a stabilizzare le temperatura della testina su di un valore troppo elevato, con il rischio di provocare effetti dannosi per la durata degli stessi resistori di emissione; e non rischiare, dall’altro lato, di trovarsi a lavorare nella zona della curva 3 di Fig. 1 in cui il volume delle gocce emesse e’ variabile con l'energia e l’emissione stessa delle gocce può’ divenire saltuaria.

Tale effetto positivo e’ ottenuto con il seguente metodo di funzionamento applicato al circuito di Fig. 8 e. illustrato co riferimento alla curva 4 illustrata in Fig. 9, che rappresenta indicativamente in forma grafica l’andamento del tempo ton di conduzione del transistore 18 in funzione del valore dell’energia E fornita ai resistori di emissione:

- una volta ottenuta la stabilizzazione termica delia testina in assenza di stampa, si simula una stampa fornendo a tutti i resistori di emissione un valore di energia E molto superiore ad Eg (Fig. 1): ciò’ può’ essere ottenuto, ad esempio, agendo sulla durata del tempo per il quale si applica tensione ai loro capi, tramite i transistori di pilotaggio; come conseguenza del forte apporto di calore al substrato generato dai resistori di emissione, il tempo t per il quale il transistore 18 e’ in conduzione si ridurrà’ notevolmente: tale valore viene assunto come valore di riferimento tonr (punto 30 della Fig. 9);

- si riduce successivamente progressivamente l’energia E fornita ai resistori di emissione, ad esempio riducendo il tempo per il quale, tramite i transistori di pilotaggio, si applica loro tensione: il circuito di stabilizzazione della temperatura risponde al minor apporto di calore al substrato generato dai resistori di emissione aumentando progressivamente il tempo to , per il quale il transistore 18 e’ in conduzione, rispetto al valore di riferimento tonr,

- proseguendo nella riduzione dell’energia E fornita ai resistor! di emissione, si perviene ad un punto tale che essa e’ inferiore all’energia di ginocchio E (Fig. 1); in questa condizione, entrando nella zona di funzionamento instabile della emissione delle gocce, la diminuzione del volume delle gocce emesse e la saltuarietà’ della loro emissione provocano un nuovo aumento dell’apporto di calore al substrato da parte dei resistor! di emissione, come conseguenza dell’aumento di quella frazione di energia fornita ai resistori di emissione che non si traduce in emissione di gocce, ma va ad aumentare la temperatura del substrato. Ciò’ comporta che a questo punto il tempo t per il quale il transistore 18 e’ in conduzione cessa di aumentare e comincia invece a diminuire, dal momento che e’ necessario un minor contributo del circuito di Fig. 8 per il mantenimento di un valore costante della temperatura della testina; questa inversione della variazione della durata del tempo tQn da’ quindi luogo ad un massimo tong rappresentato dal punto 31 della curva 4.

Il valore dell’energia di lavoro fornita ai resistor! di emissione in corrispondenza del valore tong del tempo per il quale, tramite i transistori di pilotaggio, si applica tensione ai capi dei resistori di emissione corrispondente a questo punto di massimo 31 , rappresenta sostanzialmente il valore dell’energia di ginocchio E : individuato il valore di E , per una data testina e per un dato valore della temperatura ambiente, il microprocessore 20 del circuito di Fig. 8 e' in grado di impostare ( mediante procedure interne facilmente definibili da parte di un esperto del settore) il valore ottimale di E| ed il valore della Vref idoneo a stabilizzare la temperatura della testina sul valore minimo accettabile.

li valore ottimale di E, potrà’ essere magggiore di E di una data quantità' pari ad una determinata percentuale di E stessa, ad esempio una quantità’ compresa tra il 2 e il 50% del valore di Eg cosi’ inividuato, preferibilmente il 5% di Eg.

Naturalmente il processo di individuazione del valore di Eg precedentemente descritto ( e la conseguente determinazione del valore otimale di E|) può’ essere eseguito ogni volta che la testina di stampa viene sostituita, oppure anche ogni volta che si accende la stampante su cui e’ montata la testina stessa, o in qualunque altro momento il microprocessore 20 sia programmato per eseguirlo.

Persone esperte in questo settore della tecnica possono facilmente individuare varianti o modifiche alla testina a getto di inchiostro e al metodo di funzionamento sopra descritto, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione.

E’ possibile, ad esempio, utilizzare una testina di stampa con un diverso grado di integrazione dei componenti, ad esempio che non comprenda solo i transistori MOS di pilotaggio, ma anche circuiti di tipo logico (registri a scorrimento, decodificatori, ecc.).

Inoltre, la testina può’ essere sia del tipo rimuovibile, montata su di un carrello che attraversa la larghezza del foglio di carta su cui si effettua la stampa, sia del tipo fisso, in grado di emettere gocce di inchiostro lungo tutta la larghezza del foglio (testina di linea).

E’ possibile anche, ad esempio, utilizzare testine di stampa, sia per la stampa in nero che a colori, in cui i serbatoi dell'inchiostro, anziché' essere integrati nella testina stessa (nel qual caso la testina e’ detta "monoblocco"), sono rimovibili e sostituibili, cosicché’, una volta svuotati, non occorre sostituire tutta la testina di stampa ma solo il serbatoio (testine "ricaricabili").

In breve, fermo restando il principio della presente invenzione, i particolari costruttivi e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione stessa.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Testina di stampa a getto di inchiostro, comprendente almeno un primo resistore integrato su un substrato a semiconduttore per l’emissione di gocce di inchiostro, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un secondo resistore avente una resistenza di valore determinato integrato su detto substrato per riscaldare detto substrato e per rilevare la temperatura di detto substrato.
2 Testina di stampa a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto secondo resistore e’ composto da un materiale avente un coefficiente di variazione della resistenza con la temperatura positivo di valore compreso tra 0,3 e 1 ,0%/°C.
3. Testina di stampa a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto secondo resistore e’ composto da un materiale scelto in un gruppo costituito da rame, alluminio, e leghe di alluminio/rame.
4. Testina di stampa a getto di inchiostro come definita nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto detto secondo resistore riscalda detto substrato dissipando una potenza elettrica compresa tra 1 e 10 Watt.
5. Metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro ad un valore di temperatura definito, caratterizzato dal comprendere le seguenti fasi: - disporre di una testina di stampa come definita in una qualunque delle rivendicazioni precedenti, - disporre di primi mezzi di fornitura di energia selettivamente comandabili per fornire energia a detto secondo resistere di detta testina di stampa, - comandare selettivamente detti primi mezzi di fornitura di energia secondo una successione di comprendenti una prima fase di fornitura di detta energia per un primo tempo di durata variabile, seguita da una seconda fase di non fornitura di detta energia per un secondo tempo di durata costante determinata.
6. Metodo come definito nella rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di fornitura di energia comprendono almeno un transistore MOS integrato su detto substrato a semiconduttore.
7. Metodo come definito nella rivendicazione 5, comprendente inoltre la fase di disporre di un dispositivo elettronico in grado di svolgere le funzioni di amplificatore differenziale e di univibratore monostabile, caratterizzato dal fatto che detto amplificatore differenziale ha un primo ingresso collegato ad una prima tensione di riferimento di valore determinato compreso tra un valore minimo di tensione ed un valore massimo di tensione, ed un secondo ingresso collegato ad una seconda tensione di valore variabile, detto valore variabile essendo inversamente proporzionale a detto valore di resistenza di detto secondo resistere.
8. Metodo come definito nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto valore determinato di detta tensione di riferimento viene definito mediante un processo di taratura in base ad almeno una caratteristica di detta testina di stampa.
9. Metodo come definito nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta almeno una caratteristica comprende detto valore di resistenza di detto secondo resistere.
10. Metodo come definito nella rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto processo di taratura comprende le seguenti fasi: - portare detto valore di detta tensione di riferimento a detto valore massimo di tensione, cosicche’detto primo tempo di durata variabile e' sostanzialmente nullo, - diminuire progressivamente detto valore di detta tensione di riferimento rispetto a detto valore massimo di tensione fino ad un primo valore di tensione, tale per cui detto primo tempo di durata variabile non e’ piu’ sostanzialmente nullo, - assumere detto primo valore di tensione come detto valore determinato di detta tensione di riferimento.
11. Metodo come definito nella rivendicazione 10, comprendente inoltre le fasi di: - misurare il valore della temperatura ambiente, - correlare detto primo valore di tensione di detta tensione di riferimento con detto valore della temperatura ambiente per definire detto valore determinato di detta tensione di riferimento.
12. Metodo per stabilizzare le condizioni termiche di lavoro di una testina di stampa a getto di inchiostro come definito in una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 11, caratterizzato dal comprendere inoltre la fase di taratura automatica del punto di lavoro energetico di detto almeno un resistere di emissione.
13. Metodo come definito nella rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta fase di taratura comprende le seguenti fasi: - disporre di secondi mezzi di fornitura di energia per fornire selettivamente a detto almeno un resistere di emissione una energia di lavoro variabile da un valore massimo di energia a zero, - fornire a detto almeno un resistere di emissione detta energia di lavoro di valore pari a detto valore massimo di energia, cosicché’ detto valore di detto primo tempo di durata variabile si riduce ad un valore minimo di tempo, - diminuire progressivamente detta energia di lavoro fornita a detto almeno un resistere rispetto a detto valore massimo di energia, cosicché’ detto valore di detto primo tempo di durata variabile aumenta rispetto a detto valore minimo di tempo, - diminuire ulteriormente progressivamente detta energia di lavoro fornita a detto almeno un resistere fino a raggiungere un primo valore di energia, tale che detto valore di detto primo tempo di durata variabile cessa di aumentare e comincia invece a diminuire, - assumere come valore per detta energia di lavoro da fornire a detto almeno un resistere di emissione detto primo valore di energia incrementato di una quantità’ definita.
14. Metodo come definito nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detta quantità’ definita e' compresa tra il 2% e il 50% di detto primo valore di energia.
15. Metodo per tarare automaticamente il punto di lavoro energetico dei resistori di emissione di una testina di stampa a getto di inchiostro, detta testina comprendendo: - un substrato a semiconduttore su cui sono integrati detti resistori di emissione, - almeno un resistere aggiuntivo avente una resistenza di valore determinato integrato su detto substrato per riscaldare detto substrato, - primi mezzi di fornitura di energia per fornire selettivamente energia a detto resistere aggiuntivo, caratterizzato dal comprendere le seguenti fasi: - disporre di mezzi di comando per comandare detti primi mezzi di fornitura di energia secondo una successione di cicli comprendenti una prima fase di fornitura di detta energia per un primo tempo di durata variabile, seguita da una seconda fase di non fornitura di detta energia aventi un secondo tempo di durata costante determinata, - disporre di secondi mezzi di fornitura di energia per fornire selettivamente a detti resistori di emissione una energia di lavoro variabile di valore compreso tra un valore massimo di energia e zero, - stabilizzare la temperatura di detta testina mediante detti mezzi di comando, - fornire a detti resistori di emissione detta energia di lavoro di valore pari a detto valore massimo di energia, cosicché’ detto valore di detto primo tempo di durata variabile si riduce ad un valore minimo di tempo, - diminuire progressivamente il valore di detta energia di lavoro fornita a detti resistori di emissione rispetto a deto valore massimo di energia, cosicché’ detto primo tempo di durata variabile aumenta rispetto a detto valore minimo di tempo, - diminuire ulteriormente progressivamente detta energia di lavoro fornita a detti resistori di emissione fino a raggiungere un primo valore di energia, tale che detto primo tempo di durata variabile cessa di aumentare e comincia invece a diminuire, assumere come valore per l’energia di lavoro da fornire a detti resistori di emissione detto primo valore di energia incrementato di una quantità’ definita.
16. Metodo come definito nella rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detta quantità’ definita e’ compresa tra il 2% e il 50% di detto primo valore di energia.