[发明专利]温度检测和控制

说明书

打印部件集成电路封装包括多个温度传感器，其中多个温度传感器中的每一个温度传感器被布置在集成电路的对应的温度区域中。在示例中，模拟感测总线导电地连接到所有的多个温度传感器和外部传感器焊盘，外部传感器焊盘用于连接到对应的打印控制器触点。

背景技术

打印机和打印机墨盒可以使用多种技术来将墨水或其他流体输送到介质。可以使用受设备间温差影响的设备将流体施加到介质上。打印质量可以部分地由与指示打印机打印的输入相匹配的打印作业的结果来确定。本公开的打印部件可以包括用于2D和3D打印的应用，以及用于实验室、医疗、制药、生命科学和其他装置的其他高精度流体分配设备；在这些应用中使用的任何流体或试剂；以及用于排出或推动这些流体的集成电路等。

附图说明

在以下详细描述中参考附图描述了一些示例，其中：

图1是用于热感测和控制的示例打印部件集成电路封装的框图；

图2是集成电路布局的框图；

图3是集成电路正视图的示例的框图；

图4是示例打印机电路图的框图；

图5是用于在集成电路中感测温度的示例方法的流程图；以及

图6是示例打印机部件布局的框图。

具体实施方式

打印设备在操作期间会产生热量。热敏打印部件可以通过使用喷嘴附近的加热器电阻加热墨水或其他流体以将墨水从喷嘴中推出到页面上来操作。产生的热量可以传送到打印设备本身，导致管芯上的温度发生变化。打印设备的温度能够影响打印设备的操作方式。例如，打印头管芯的温度，或更普遍地，用于致动和输送流体的集成电路的温度，能够影响由打印设备在一组时间段内输送的流体的尺寸、速度、形状和体积。

打印过程中产生的热量可以沿着打印设备不均匀地分布。例如，打印设备的集成电路中的喷嘴可以被经过的已加热的流体升温或加热。集成电路的温度可基于许多因素而变化，因素包括管芯尺寸、区域内的喷嘴数量、喷嘴之间的距离、喷嘴与集成电路的边缘之间的距离、集成电路的形状和尺寸、组装以及使用的打印图案等。

热喷墨打印能够对操作温度敏感。一度的变化能够导致墨滴重量的大约1％的差异，而人眼能够感知大约2-3％的差异。对于低端打印应用，单个打印笔在整个页面上扫描多次以形成完整的打印图像。在一条打印条和下一条打印条的相交处，形成一个假想边界，边界上方的点由打印笔底端的喷嘴打印，边界下方的点由打印笔顶端的喷嘴打印。如果打印笔喷嘴条之间的温度控制变化很大，则会形成人类可感知的线或“条带”，从而导致打印质量不佳。这是由于对应于打印管芯两端之间的温差的喷射液滴尺寸的变化，更具体地，是对应于由于管芯的不同端部上的至少两个不同的喷嘴具有温度变化的喷射液滴尺寸的变化。因此，管理多个温度分区的温度是实现打印质量的关键。为了解决这个问题，目前的技术考虑一个共用的“感测”总线，它可以为多种颜色例如K、C、M、Y启动多个打印管芯，以及通过这个共用的模拟总线对与温度分区相关联的每个管芯的多个二极管进行多路复用和外部测量。

当打印设备使用薄或窄的硅管芯时，用于传导热量并由此沿管芯保持恒定温度的硅较少。较薄较窄的管芯的长端分区充当冷却管芯端部的大区域。这两个特性使得薄或窄的管芯比厚或宽的管芯更容易受到温度变化的影响。为了克服这个问题，本技术涉及多分区热控制系统。

用于管理多个分区之间的温差的驱动电路可以位于管芯上或管芯外。实现使用低成本驱动器的愿望可能涉及在生产过程中将复杂的模拟控制电路迁移至管芯外。模拟控制电路在位置上的这种移动可能会增加尝试寻址多个传感器的系统的互连挑战，但是在这些技术的范围内是预期的。另一种技术包括使用全局模拟传感器总线，该总线在通过每个管芯的传感器焊盘连接的管芯之间通用，从而能够在管芯上和管芯之间实现多路复用。通过这种多路复用，可以在管芯外协调多个温度分区，从而实现更复杂的算法来提高管芯上的热均匀性。改进的热均匀性有助于消除打印过程中的打印伪影。