專(zhuān)利名稱(chēng)：噴墨記錄頭、包含記錄頭的噴墨處理盒、以及用墨再填充噴墨處理盒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)噴射液體例如墨來(lái)記錄圖像的噴墨記錄頭、包括這種記錄頭的噴墨處理盒(ink jet cartridge)，和用墨再次填充這種噴墨處理盒的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種噴射微小液滴的噴墨記錄頭、包括這種噴墨記錄頭的噴墨處理盒、和用墨再次填充這種噴墨處理盒的方法。
根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄頭不僅適用于普通的打印設(shè)備，而且適用于這樣一些設(shè)備，例如復(fù)印機(jī)、包括通訊系統(tǒng)的傳真機(jī)、具有打印部的文字處理器、以及由兩種或多種上述裝置組合而成的多功能記錄設(shè)備等。
為了使用噴墨記錄頭來(lái)記錄與由銀鹽照像所獲得的品質(zhì)相同的彩色圖像，就必須在記錄介質(zhì)上形成這種在視覺(jué)上感覺(jué)不到的圓點(diǎn)(圓點(diǎn)足夠小使得由這些圓點(diǎn)所覆蓋的圖像區(qū)域不顯示為粒狀)。為了獲得這種彩色圖像，墨滴體積大約為5pl(兆萬(wàn)分之一升(litter)10-12升)、圓點(diǎn)直徑為40-50μm、分辨率(dpi為每英寸的圓點(diǎn)數(shù))為600x1200-1200x1200的記錄頭已經(jīng)投入實(shí)際使用。
然而，為了讓想要進(jìn)一步降低彩色圖片網(wǎng)點(diǎn)區(qū)(halftone area)和/或高亮區(qū)(highlight area)的粒度的使用者滿(mǎn)意，有必要噴射體積比上述值更小的墨滴，特別是，墨滴的體積大約為2pl。使墨滴記錄頭噴射和這小的墨滴，就能有效地滿(mǎn)足使用者的上述需要。然而，其降低了噴墨記錄頭的打印速度，因此在高速打印的性能上具有負(fù)面效果。即使在打印不需要高水平的分辨率時(shí)也是如此，其也不可避免降低了打印速度。
因此，已經(jīng)提出了用來(lái)在高速下獲得高質(zhì)量圖像的各種方法。例如，用于噴射墨滴的噴墨記錄頭的結(jié)構(gòu)使得其能夠噴射尺寸不同的多種類(lèi)型的墨滴，例如體積大約為5pl的墨滴和體積大約為2pl的墨滴。因此，當(dāng)記錄諸如計(jì)算表、圖等的彩色圖像時(shí)，其不需要高分辨率，所制得的噴墨記錄頭噴射大約為5pl的墨滴，然而當(dāng)形成高精確度的攝影彩色圖片時(shí)，例如，基于數(shù)字設(shè)備如數(shù)碼相機(jī)、彩色掃描儀等的數(shù)據(jù)的數(shù)碼圖像時(shí)，所制得的噴墨記錄頭噴射尺寸相對(duì)較小的墨滴，例如體積大約為2pl的墨滴。
關(guān)于噴墨記錄頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，根據(jù)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，噴墨記錄頭設(shè)有多組體積不同的噴孔，墨通過(guò)這些噴孔噴出，下文所述的內(nèi)容已經(jīng)公知。
例如，美國(guó)專(zhuān)利US6137502的公開(kāi)文本中披露了一種設(shè)有兩組噴孔的噴墨記錄頭，這兩組噴孔的墨滴尺寸不同，并且噴孔以鋸齒形布置。
美國(guó)專(zhuān)利6030065的公開(kāi)文本中披露了設(shè)有兩組噴孔的噴墨記錄頭，亦即第一組噴孔和第二組噴孔，第一組噴孔的墨滴的直徑可以調(diào)節(jié)以便于在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)墨滴在記錄介質(zhì)上形成的圓點(diǎn)的直徑，第二組噴孔的墨滴的直徑也可以調(diào)節(jié)以便于在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)墨滴在記錄介質(zhì)上形成的圓點(diǎn)的直徑。此外，第一和第二組噴孔在墨滴直徑可調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)不同，雖然它們的范圍部分地重疊。本說(shuō)明書(shū)披露了另一種用于噴墨記錄頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖1所示，根據(jù)該設(shè)計(jì)，記錄頭包括記錄頭部分10Y、10M、10C和10K分別用來(lái)噴射黃色、品紅色、青色和黑色墨，每個(gè)記錄頭部分設(shè)有兩組噴孔，亦即，一組較小的噴孔12平行于副掃描方向呈直線(xiàn)設(shè)置，一組較大的噴孔14平行于副掃描方向呈直線(xiàn)設(shè)置(大、小噴孔的多條直線(xiàn)為平行的)；根據(jù)垂直于噴孔線(xiàn)的方向，亦即主掃描方向，小和大的噴孔交替設(shè)置。
此外，美國(guó)未審定專(zhuān)利2003-0214551的公開(kāi)文本中披露了一種噴墨記錄頭，其具有多個(gè)用來(lái)給噴射口供應(yīng)墨的墨供應(yīng)開(kāi)口，并具有用于噴射較大尺寸液滴的第一組噴孔和噴射尺寸小于第一組噴孔噴射的液滴的第二組噴孔。第一組噴孔由多個(gè)第一噴孔組成，第二噴孔由多個(gè)第二噴孔組成。第一和第二噴孔設(shè)置在兩相鄰的墨供應(yīng)開(kāi)口之間。另外，美國(guó)未審定專(zhuān)利2004-021731的公開(kāi)文本中披露了一種噴墨記錄頭，其具有多組(兩組)呈直線(xiàn)設(shè)置的第一噴孔和一組在兩組第一噴孔之間呈直線(xiàn)設(shè)置的第二噴孔。第一噴孔組的液滴尺寸大于第二噴孔組的液滴尺寸。
因此，本發(fā)明的發(fā)明人制造了一種噴墨記錄頭，其中噴孔如圖1所示，由具有較小直徑的多個(gè)噴孔12的每一個(gè)所噴射的墨的量為2pl，由多個(gè)噴孔14的每一個(gè)所噴射的墨的量為5pl。接著，使用該噴墨記錄頭進(jìn)行記錄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)了下述傾向當(dāng)打印由品紅色和青色組合產(chǎn)生的次要顏色(secondary color)的實(shí)心圖像時(shí)，實(shí)心圖像的不均勻性更顯著。這被認(rèn)為是由于下述原因造成的。主要墨滴的尺寸越小，主要墨滴與主要墨滴被噴射時(shí)而形成的衛(wèi)星墨滴的尺寸之間的差值就越小。此外，主要墨滴的尺寸越小，在主要墨滴被噴射時(shí)而形成的附屬墨滴的數(shù)量越多。
關(guān)于消除上述問(wèn)題的方法，增加用于形成圖象的通過(guò)次數(shù)是有效的。然而，這種方法直接延長(zhǎng)了打印時(shí)間，因此對(duì)于以高速形成高品質(zhì)的圖象是不理想的。
因此，本發(fā)明的發(fā)明人研究了負(fù)責(zé)形成不均勻圖象的機(jī)理，以及用于消除上述問(wèn)題的方法，基于一種新的觀(guān)點(diǎn)，即一種非常規(guī)的觀(guān)點(diǎn)，由此發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題的一種創(chuàng)新的解決方案，即，通過(guò)設(shè)計(jì)噴孔裝置、尤其是用于噴出小尺寸的液滴的噴孔裝置來(lái)消除上述問(wèn)題的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是，借助于一種完全不同于任何常規(guī)方法的方法解決上述關(guān)于合成色的問(wèn)題，以便提供一種能夠以高速度形成高質(zhì)量圖象的噴墨記錄頭，一種包括這樣的噴墨記錄頭的噴墨處理盒，一種用于給這樣的噴墨處理盒重新裝灌墨的方法，以及一種可與所述噴墨記錄頭或所述噴墨處理盒一起使用的噴墨記錄裝置。
根據(jù)本發(fā)明的其中一個(gè)方面，提供了一種噴墨記錄頭，包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括一大噴孔陣列和一小噴孔陣列，該大噴孔陣列包括第一噴出口組，該小噴孔陣列包括第二噴出口組，所述小噴孔陣列與所述大噴孔陣列相鄰，其中所述第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，所述第二噴出口組包括噴出口直徑小于所述第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，其中，當(dāng)所述噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，利用所述噴孔陣列組將黃色、品紅色、青色墨噴出而進(jìn)行記錄，其中，在所述三組噴孔陣列中，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，并且其中，所述相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，所述相鄰兩組噴孔陣列中的另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成所述相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供了一種噴墨處理盒，包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括一大噴孔陣列和一小噴孔陣列，該大噴孔陣列包括第一噴出口組，該小噴孔陣列包括第二噴出口組，所述小噴孔陣列與所述大噴孔陣列相鄰，其中所述第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，所述第二噴出口組包括噴出口直徑小于所述第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，其中，當(dāng)所述噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，由所述噴孔陣列組將黃色、品紅色、青色墨噴出，墨容納部分，用于容納要被供送給所述噴墨記錄頭的墨；其中，在所述三組噴孔陣列中，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，并且其中，所述相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，所述相鄰兩組噴孔陣列中的另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成所述相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨。
按照噴墨頭和墨盒的各方面，在三種墨是黃色、品紅色和青色的墨時(shí)，用于噴射青色墨和品紅色墨的第二噴出口組的距離，青色墨和品紅色墨的亮度低于黃色墨。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供了一種用于將墨注入噴墨處理盒的方法，該噴墨處理盒包括用于噴射墨的噴墨記錄頭和用于容納要被供送給噴墨頭的墨的墨容納部分，所述方法包括準(zhǔn)備所述噴墨處理盒的步驟，該噴墨處理盒包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括一大噴孔陣列和一小噴孔陣列，該大噴孔陣列包括第一噴出口組，該小噴孔陣列包括第二噴出口組，所述小噴孔陣列與所述大噴孔陣列相鄰，其中所述第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，所述第二噴出口組包括噴出口直徑小于所述第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，其中當(dāng)所述噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，利用所述噴孔陣列組將黃色、品紅色、青色墨噴射而進(jìn)行記錄；其中，在所述三組噴孔陣列中，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，并且其中所述相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，所述相鄰兩組噴孔陣列中的另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成所述相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨；將黃色墨注入一墨容納部分中的步驟，所述墨容納部分為不構(gòu)成所述噴墨處理盒的所述兩組噴孔陣列的所述一組噴孔陣列的墨容納部分；將青色墨注入構(gòu)成所述兩組噴孔陣列的其中一組所述噴孔陣列的墨容納部分中的步驟；以及將品紅色墨注入構(gòu)成所述兩組噴孔陣列的另一組噴孔陣列的墨容納部分中的步驟。
借助于上述的用于給上述噴墨處理盒填充墨的方法，可以容易地得到一種能形成極好的圖象的噴墨處理盒，即，一種由合成色形成的區(qū)域的不均勻性難以察覺(jué)的圖象。
本發(fā)明的這些和其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在考慮以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述的情況下，將變得更加明顯。


圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的一種典型的噴墨記錄設(shè)備中的噴孔裝置的一個(gè)實(shí)例。
圖2(a)是本發(fā)明的噴墨處理盒的透視圖，圖2(b)是圖2(a)所示的同一噴墨處理盒的從與圖2(a)所示的方向不同的方向看的透視圖。
圖3(a)是圖2所示的噴墨處理盒的從與圖2(a)看噴墨處理盒的方向相同的方向看的分解透視圖，和圖3(b)是圖2所示的噴墨處理盒的從與圖2(b)看墨盒的方向相同的方向看的分解透視圖。
圖4是圖2所示的噴墨處理盒的第二記錄元件基板的局部切開(kāi)的透視圖。
圖5是本發(fā)明的噴墨記錄頭的一部分的放大截面圖。
圖6是使用圖2所示的噴墨處理盒的一臺(tái)噴墨記錄設(shè)備的示意圖。
圖7(a)是一個(gè)比較例噴墨處理盒的透視圖，和圖7(b)是在比較例噴墨處理盒中的記錄元件基板上的噴孔配置的示意圖。
圖8(a)-8(c)的視圖顯示了三種圖像的不均勻性的差別。
圖9中的表顯示了使用比較例噴墨處理盒形成的多個(gè)圖像關(guān)于不均勻性的比較試驗(yàn)結(jié)果。
圖10(a)的視圖顯示了本發(fā)明第一種實(shí)施方式中的多組噴孔的布置，和圖10(b)中的表顯示了關(guān)于使用第一種實(shí)施方式的噴墨處理盒形成的多個(gè)圖像關(guān)于不均勻性的比較試驗(yàn)的結(jié)果。
圖11(a)的視圖顯示了本發(fā)明第二種實(shí)施方式中的多組噴孔的布置，圖11(b)中的表顯示了關(guān)于使用第二種實(shí)施方式的噴墨處理盒形成的多個(gè)圖像關(guān)于不均勻性的比較試驗(yàn)的結(jié)果。
圖12(a)是本發(fā)明第三種實(shí)施方式中的噴墨處理盒的透視圖，圖12(b)的示意圖示出了安裝在第三種實(shí)施方式的噴墨處理盒的記錄元件基板上的多組噴孔的布置。
圖13(a)和13(b)的示意圖示出了安裝在本發(fā)明噴墨記錄頭變例中的記錄元件基板上的多組噴孔布置。
圖14的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用墨填充噴墨處理盒的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行闡述。
首先將詳細(xì)描述(1)噴墨處理盒，和(2)使用噴墨處理盒(1)的噴墨記錄設(shè)備。
參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的噴墨處理盒包括一個(gè)用于噴墨的噴墨記錄頭和一個(gè)用于存儲(chǔ)待供給噴墨記錄頭的墨的墨容器。噴墨記錄頭和墨容器被制成一體。噴墨處理盒H1001含有彩色墨(青色、品紅色和黃色墨)。噴墨處理盒H1001可拆卸地安裝在圖6所示的噴墨記錄設(shè)備的主部件的一個(gè)座102中，并借助一個(gè)定位裝置相對(duì)于座102精確定位且通過(guò)多個(gè)電觸點(diǎn)與所述主部件電連接。噴墨處理盒中的墨因消耗而耗盡時(shí)對(duì)噴墨處理盒進(jìn)行更換。
(1)噴墨處理盒噴墨處理盒H1001在本實(shí)施方式中是一個(gè)使用了多個(gè)電熱轉(zhuǎn)換元件的記錄頭和一個(gè)與該記錄頭構(gòu)成一體的墨容器，電熱轉(zhuǎn)換元件響應(yīng)電信號(hào)產(chǎn)生用于導(dǎo)致墨以所謂的薄膜沸騰方式沸騰的熱能。記錄頭部分是所謂的側(cè)噴射型(side shooter type)，其中多個(gè)電熱轉(zhuǎn)換元件直接與多個(gè)用于噴射墨滴的噴孔一一對(duì)應(yīng)地相對(duì)。
噴墨處理盒H1001用于噴射如青色、品紅色和黃色墨等彩色墨。參照顯示噴墨處理盒H1001分解透視圖的圖3，噴墨處理盒H1001包括一個(gè)記錄元件基板H1101、一條電線(xiàn)帶H1301、一個(gè)供墨保持件H1501、一些過(guò)濾器H1701、H1702和H1703、一些墨吸收部件H1601、H1602和H1603、一個(gè)蓋H1901和一個(gè)密封件H1801。雖然這種實(shí)施方式將參照構(gòu)造用于噴射三種不同類(lèi)型的墨的噴墨處理盒H1001進(jìn)行描述，但本發(fā)明申請(qǐng)并不限于所述噴墨處理盒H1001和類(lèi)似的噴墨處理盒。而是本發(fā)明可以用于任何噴墨處理盒，只要噴墨處理盒符合本發(fā)明的主旨。
(1-1)記錄元件基板圖4是記錄元件基板的局部切開(kāi)的透視圖，用于描述其結(jié)構(gòu)。記錄元件基板H1101設(shè)有三個(gè)平行設(shè)置的供墨開(kāi)口H1102。根據(jù)記錄頭的主掃描方向，每個(gè)供墨開(kāi)口H1102都被兩組直線(xiàn)排列的電熱轉(zhuǎn)換元件H1103和兩組直線(xiàn)排列的噴孔H1107夾在中間。記錄元件基板H1101上還設(shè)置有電線(xiàn)、保險(xiǎn)絲、電極H1104等。噴墨處理盒H1001還設(shè)有具有墨通道H1106和噴孔H1107的結(jié)構(gòu)件并且由樹(shù)脂質(zhì)物質(zhì)通過(guò)光刻技術(shù)(photolithography)以覆蓋上述結(jié)構(gòu)件的方式制成。用于通過(guò)電線(xiàn)向噴墨記錄頭供應(yīng)電能的電極H1104設(shè)有一些由金或類(lèi)似物制成的凸起。
(1-2)電線(xiàn)帶電線(xiàn)帶H1301構(gòu)成用于電信號(hào)的通路，所述電信號(hào)施加于記錄元件基板H1101，以進(jìn)行噴墨。記錄元件基板H1101則被裝配在一個(gè)開(kāi)口H1301中。在該開(kāi)口的邊緣鄰近處，布置有一個(gè)與記錄元件基板H1101的電極H1104相連接的電氣接線(xiàn)端H1304。電線(xiàn)帶H1301還設(shè)有一外部信號(hào)輸入接線(xiàn)端，用于接收來(lái)自記錄設(shè)備的主部件的電信號(hào)。電氣接線(xiàn)端H1304與外部信號(hào)輸入接線(xiàn)端H1302通過(guò)一種由銅箔構(gòu)成的連續(xù)的布線(xiàn)圖相連接。
至于電線(xiàn)帶H1301與記錄元件基板H1101之間的電連接，則是采用超聲波焊接法將記錄元件基板H1101的電極H1104的各凸起H1105與電線(xiàn)帶H1301的電氣接線(xiàn)端H1304連接，它們對(duì)應(yīng)于記錄元件基板H1101的電極H1101。
(1-3)供墨保持件供墨保持件H1501例如由樹(shù)脂質(zhì)的物質(zhì)模制而成。至于用于供墨保持件H1501的樹(shù)脂質(zhì)材料，希望采用一種其中混入5-40％的玻璃填料而使材料硬度得以提高的樹(shù)脂質(zhì)物質(zhì)作為供墨保持件H1501的材料。如圖3所示，供墨保持件H1501具有三個(gè)單獨(dú)的空間，其中夾持著三個(gè)吸收部件H1601、H1602和H1603，在這三個(gè)吸收部件內(nèi)一對(duì)一地容納有三種不同顏色的墨，并且還要產(chǎn)生負(fù)壓，從而用作墨容器。此外，記錄元件基板H1101還設(shè)有多個(gè)相互獨(dú)立的墨通道，這些墨通道一對(duì)一地通往供墨開(kāi)口H1102，由此實(shí)現(xiàn)供墨功能。墨吸收部件H1601、H1602和H1603由聚丙烯纖維(后面縮寫(xiě)為PP纖維)構(gòu)成并保持在壓縮狀態(tài)。不過(guò)，它們也可以由氨基甲酸乙酯纖維組成。墨吸收部件H1601、H1602和H1603分別設(shè)有過(guò)濾器H1701、H1702和H1703，用以阻止異質(zhì)碎屑進(jìn)入記錄元件基板H1101。過(guò)濾器H1701、H1702和H1703按照墨流方向被粘接到墨吸收部件H1601、H1602和H1603的上游一側(cè)。各過(guò)濾器可以是不銹鋼制的網(wǎng)眼式金屬過(guò)濾器。但優(yōu)選為一種通過(guò)燒結(jié)的不銹鋼纖維組成的金屬過(guò)濾器。
記錄元件基板H1101還設(shè)有多個(gè)用于為記錄元件基板H1101供給所述各種墨的供墨開(kāi)口H1201。這些供墨開(kāi)口H1201位于記錄元件基板H1101的下游一側(cè)。如圖4所示，記錄元件基板H1101堅(jiān)固地與供墨保持件H1501粘接，使得前者相對(duì)于后者精確定位，以便確保記錄元件基板H1101的各個(gè)供墨開(kāi)口H1201與供墨保持件H1501的相應(yīng)供墨開(kāi)口H1201相連接。用于所述粘接的粘合劑(第一粘合劑)宜為粘度低、硬化溫度低、硬化時(shí)間短、固化以后硬度較高、并且是能抗墨的。例如，作為第一粘合劑可采用一種熱固性的粘合劑，其主要成分是環(huán)氧樹(shù)脂。粘合劑層的厚度宜為約50μm。
在供墨開(kāi)口H1201的平直的邊緣部上，安置著電線(xiàn)帶H1301的一部分，它在背面用粘合劑(第二粘合劑)堅(jiān)固地粘在其上。記錄元件基板H1101與電線(xiàn)帶H1301之間的電連接點(diǎn)通過(guò)一個(gè)第一密封劑H1307和一個(gè)第二密封劑H1308被密封起來(lái)(圖5)，以防被墨侵蝕和被外來(lái)沖撞損壞。所述第一密封劑H1307主要是密封電線(xiàn)帶H1301的電氣接線(xiàn)端H1304與記錄元件基板H1101的凸起H1105之間連接點(diǎn)的背側(cè)，以及記錄元件基板H1101的周邊，而第二密封劑H1308則是密封上述連接點(diǎn)的前側(cè)。電線(xiàn)帶H1301的未與記錄元件基板H1101粘接的部分在一預(yù)定線(xiàn)處垂直地折彎，電線(xiàn)帶H1301上的與該預(yù)定線(xiàn)相對(duì)的一側(cè)被固定于供墨保持件H1501的側(cè)面，此側(cè)面大致垂直于帶有供墨開(kāi)口1201的那面，固定方式是通過(guò)熱卷邊、采用粘合劑等類(lèi)似手段。
(1-4)蓋圖3所示的蓋H1901是這樣一個(gè)構(gòu)件，它粘接到供墨保持件H1501頂部開(kāi)口的邊緣上，用以封住供墨保持件H1501的各獨(dú)立空間，盡管蓋H1901還設(shè)有用來(lái)防止供墨保持件H1501的上述內(nèi)部空間(空腔)內(nèi)部壓力改變的小開(kāi)口H1911、H1912和H1913，以及設(shè)有分別在一端與開(kāi)口H1911、H1912和H1913連接的小槽H1921、H1922和H1923。小槽H1921和H1922的另外端連接于小槽H1923的中部。小開(kāi)口H1911、H1912和H1913以及基本上全部的小槽H1921、H1922和H1923都用一密封件H1801覆蓋，只有小槽H1923的另一端敞露用作一個(gè)通氣口。此外，蓋H1901還設(shè)有一鎖定件H1930，用以將噴墨處理盒與一噴墨記錄設(shè)備的主部件鎖定。
(1-5)噴墨處理盒往噴墨記錄設(shè)備主部件中的安裝如圖2所示，噴墨處理盒H1001設(shè)有一個(gè)用于將墨盒H1001導(dǎo)入噴墨記錄裝置主機(jī)的座102上的預(yù)定位置中的導(dǎo)引件H1560；用于與一個(gè)未示出的插桿一道將噴墨處理盒鎖定到座102上的噴墨處理盒鎖定件H1930；一個(gè)用于使噴墨處理盒H1001相對(duì)于座102按X方向(主掃描方向)精確定位的定位凸起H1570；一個(gè)用于使噴墨處理盒H1001相對(duì)于機(jī)架102按Y方向(記錄介質(zhì)輸送方向)精確定位的定位凸起H1580；一個(gè)用于使噴墨處理盒H1001相對(duì)于機(jī)架102按Z方向(噴墨方向)精確定位的定位凸起H1590。當(dāng)噴墨處理盒H1001與上述所有的定位凸起H1570、H1580和H1570觸靠放置而相對(duì)于座102被精確定位時(shí)，電線(xiàn)帶H1301的外部信號(hào)輸入接線(xiàn)端H1302精確地與布置在座102內(nèi)部的電接觸部分的觸針(未示出)相觸靠，從而在噴墨處理盒和主部件之間建立起電連接。以上是對(duì)本發(fā)明噴墨處理盒構(gòu)造的說(shuō)明，其中噴墨處理盒是與墨容器呈一整體。然而本發(fā)明也適用于這樣的噴墨處理盒其容納墨的部分(墨容器)與帶有記錄元件基板的部分(噴墨記錄頭部分)是分開(kāi)的，只要是噴墨處理盒與本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)相符。順便提一下，附圖標(biāo)記H1000所標(biāo)示是一種只儲(chǔ)有黑色墨的噴墨處理盒。
(2)噴墨記錄設(shè)備下面將描述一個(gè)典型的噴墨記錄設(shè)備，在該噴墨記錄設(shè)備中可以安裝一個(gè)諸如上面所描述的噴墨處理盒。圖6是記錄設(shè)備的一個(gè)例子的示意圖，其中可以安裝一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的噴墨處理盒H1001以及僅存儲(chǔ)黑墨的噴墨處理盒H1000。
圖6所示的噴墨記錄設(shè)備應(yīng)用了圖2所示的噴墨處理盒，該噴墨處理盒可拆卸地安裝在座102上。在該圖中，已經(jīng)相對(duì)于座102精確地設(shè)置噴墨處理盒H1001。座102設(shè)有電連接部，用于通過(guò)噴墨處理盒H1000和H1001的外部信號(hào)輸入終端將驅(qū)動(dòng)信號(hào)等傳輸給每一個(gè)液體噴射部。
圖像形成裝置的主要部件設(shè)有一個(gè)導(dǎo)軸103，它沿著主掃描方向延伸，并且座102由導(dǎo)軸103所支撐，從而能夠沿著導(dǎo)軸103往返運(yùn)動(dòng)。更具體地說(shuō)，經(jīng)過(guò)由電動(dòng)機(jī)皮帶輪105、從動(dòng)皮帶輪106、定時(shí)皮帶107等組成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)主掃描電動(dòng)機(jī)104的驅(qū)動(dòng)，對(duì)座102的位置和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。座102設(shè)有一個(gè)原位置傳感器130，使得當(dāng)座102上的原位置傳感器130通過(guò)一個(gè)防護(hù)板136時(shí)，座102的位置被檢測(cè)到。
通過(guò)由一個(gè)紙進(jìn)給電機(jī)135經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一個(gè)撿拾輥131，將諸如印刷紙、薄塑料板等記錄媒介108在彼此分隔開(kāi)的同時(shí)從一個(gè)自動(dòng)進(jìn)給器(AFS)132進(jìn)給至圖像形成裝置的主要部件中。然后，通過(guò)輸送輥109的旋轉(zhuǎn)，每個(gè)記錄媒介108被輸送(沿副掃描方向)通過(guò)一個(gè)位置(打印部)，在該位置所述記錄媒介108正好面對(duì)噴墨記錄頭H1000和H1001的噴墨表面。通過(guò)LF(線(xiàn)性進(jìn)給)電機(jī)134的旋轉(zhuǎn)并經(jīng)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而驅(qū)動(dòng)所述輸送輥109。不管是否剛剛輸送各個(gè)記錄媒介108，并且不管是否已輸送的記錄媒介108的前邊緣被準(zhǔn)確地定位以便進(jìn)行圖像成形，當(dāng)每個(gè)記錄媒介108移動(dòng)通過(guò)紙端傳感器133時(shí)都可以被確定。還使用紙端傳感器133來(lái)檢測(cè)記錄媒介108的尾邊的實(shí)際位置，以便根據(jù)所檢測(cè)到的記錄媒介108的尾邊的實(shí)際位置來(lái)精確地計(jì)算記錄媒介108的當(dāng)前打印點(diǎn)。
記錄媒介108由其后表面通過(guò)一個(gè)壓盤(pán)(未示出)支撐，從而記錄媒介108的打印表面在該打印部中被保持平直。更具體地說(shuō)，安裝在座102上的噴墨記錄頭H1000和H1001的液體噴射側(cè)從座102向下伸出，從而噴墨記錄頭H1000和H1001的液體噴射表面被設(shè)置得與記錄媒介108的位于兩對(duì)輸送輥之間的打印部平行。
噴墨記錄頭H1000和H1001被安裝在座102上，使得噴孔H1107所對(duì)準(zhǔn)的方向與座102的主掃描方向交叉。通過(guò)從這些噴孔H1107中噴墨而進(jìn)行記錄。
以上是對(duì)根據(jù)本發(fā)明的噴墨處理盒和噴墨記錄設(shè)備的描述。下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的噴墨處理盒和噴墨記錄設(shè)備的特征部分，同時(shí)將本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例與比較例噴墨處理盒及噴墨記錄設(shè)備進(jìn)行比較。
圖7(a)示出了通過(guò)與制造上述噴墨處理盒H1001相同的方法而制造出的一個(gè)比較例噴墨記錄頭H1001，圖7(b)示出了當(dāng)從由圖7(a)中的箭頭表示的方向看時(shí)，安裝在噴墨處理盒H1001中的記錄元件基板H1202上的噴孔的布置。以?shī)A合相應(yīng)的墨供應(yīng)開(kāi)口308的方式，沿一條直線(xiàn)設(shè)置第一和第二組噴孔302和303、第三和第四組噴孔304和305以及第五和第六組噴孔306和307。這種結(jié)構(gòu)布置使得有可能通過(guò)三個(gè)墨供應(yīng)開(kāi)口308一對(duì)一地供應(yīng)三種不同類(lèi)型的墨。組成第一、第三和第五組噴孔302、304和306的每個(gè)噴孔被如此地形成，使得它的尺寸適于噴射體積為5pl的墨滴，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)通向它的墨通道的尺寸以及用于它的電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸，而組成第二、第四和第六組噴孔303、305和307的每個(gè)噴孔被如此地形成，使得它的尺寸適于噴射體積為2pl的墨滴，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)通向它的墨通道的尺寸以及用于它的電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸。
圖9示出了記錄測(cè)試的結(jié)果，該記錄測(cè)試被用來(lái)證實(shí)用于噴射墨滴的噴孔組302-307的定位與由所噴射的墨滴所造成的圖像不均勻性程度的關(guān)系，并且在該記錄測(cè)試中，黃色(下面簡(jiǎn)單地用Y表示)、青色(下面簡(jiǎn)單地用C表示)和品紅色墨(下面簡(jiǎn)單地用M表示)中的兩種被用于圖像形成，其中墨的組合如下所述從噴孔中噴出。具體地說(shuō)，在通過(guò)沿預(yù)定方向一次掃描記錄媒介(PR-101佳能公司的產(chǎn)品)以50％的充填率(duty)形成實(shí)心圖像之后，在記錄媒介上的該圖像由一個(gè)掃描儀(CanoScan LIDE80佳能公司的產(chǎn)品)讀出，然后，通過(guò)使用圖像處理軟件(Photoshop 7.0.1.Adobe系統(tǒng)有限公司的產(chǎn)品)將上述圖像轉(zhuǎn)換成單一的灰色圖像。然后，所得到的圖像以下面的觀(guān)點(diǎn)按照三個(gè)級(jí)別被評(píng)定。即，如同圖8(a)中的實(shí)心圖像的不均勻性一樣，其不均勻性實(shí)際上不能感覺(jué)到的圖像被評(píng)為“O”；如同圖8(b)中的實(shí)心圖像的不均勻性一樣，其具有相對(duì)較小的不均勻性的圖像被評(píng)為“三角”。最后，如同圖8(c)中的實(shí)心圖像的不均勻性一樣，其不均勻性能清楚地確定的圖像被評(píng)為“叉”。
第四組噴孔305與第六組噴孔307之間的距離d1(連接構(gòu)成第四組噴孔305的噴孔的每一個(gè)的中心與第六組噴孔307的相應(yīng)噴孔的中心的直線(xiàn)，該直線(xiàn)平行于主掃描方向)等于第二和第四組噴孔303和305之間的距離，即等于2.371毫米，并且第二和第六組噴孔3003和306之間的距離d2為4.742毫米。
結(jié)果是當(dāng)亮度高的黃色墨與其它墨之一組合使用時(shí)，基本上檢測(cè)不到不均勻，并且在由黃色墨與其它墨之一組合而形成的圖像與由黃色墨與別的墨組合而形成的圖像之間的不均勻基本上沒(méi)有差別。但是，當(dāng)亮度低的青色墨與品紅色墨組合使用時(shí)，生成的圖像會(huì)有清晰可測(cè)的不均勻。此外，顯然兩組用于成像的噴孔之間的距離越遠(yuǎn)，就越有可能形成不均勻的圖像，理由如下。
也就是說(shuō)，當(dāng)兩組用于成像的噴孔之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，隨著主墨滴從這兩組噴孔被噴出而形成的衛(wèi)星墨滴由不穩(wěn)定的氣流(空氣)傳送，所述不穩(wěn)定的氣流產(chǎn)生在噴射墨滴的噴孔與記錄介質(zhì)之間的空間，導(dǎo)致了不均勻圖像的形成。作為比較，當(dāng)兩組用于成像的噴孔之間的距離較近時(shí)，近距離似乎可更有效地降低隨著主墨滴而從這兩組噴孔被噴出衛(wèi)星墨滴而形成的比例，由此使得不均勻圖像的形成更困難，盡管衛(wèi)星墨滴形成的數(shù)量與當(dāng)兩組噴孔距離遠(yuǎn)時(shí)所形成衛(wèi)星墨滴的數(shù)量基本上是一樣的。
這里應(yīng)該注意的是，在墨的組合使用并且兩種墨之一為黃色墨的情況下，亮度相對(duì)較高的黃色墨似乎更有助于使得這種不均勻不那么明顯，盡管事實(shí)上不論其中一種組合使用的墨是否為黃色，所形成的衛(wèi)星墨滴數(shù)量都基本上保持不變。
此外，當(dāng)打印充填率(printing duty)的范圍在25％至75％時(shí)，上述現(xiàn)象更為明顯。
接下來(lái)，基于通過(guò)上述試驗(yàn)所獲得的認(rèn)識(shí)，將對(duì)本發(fā)明的其中一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的噴墨記錄頭的噴孔布置進(jìn)行詳細(xì)描述。如果在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中的某個(gè)給定部件的功能與另一個(gè)實(shí)施例中的某個(gè)部件的功能完全一樣的話(huà)，這兩個(gè)部件將用相同的參考符號(hào)表示。
實(shí)施例1此實(shí)施例中，噴墨記錄頭被啟動(dòng)而噴出多種類(lèi)型的墨滴，也就是說(shuō)尺寸各異的墨滴，更具體地說(shuō)，體積為5pl的墨滴和體積為2pl的墨滴；并且考慮到利用前述比較例噴墨記錄頭所做試驗(yàn)的結(jié)果，噴墨記錄頭被這樣構(gòu)造，使得用于噴射體積為2pl的青色墨滴的噴孔組以及用于噴射體積為2pl的品紅墨滴的噴孔組被設(shè)置成盡可能近。沒(méi)有必要的是，從一組噴孔噴出的所有墨滴體積均為5pl，而從另一組噴孔噴出的所有墨滴體積均為2pl；必要的是，墨滴體積分別為大約5pl和大約2pl。至于改變噴孔來(lái)改變噴出墨數(shù)量的具體方法，已知的多種方法都是可用的。例如，通過(guò)改變噴孔開(kāi)口的尺寸，從每個(gè)噴孔所噴出的墨數(shù)量可被改變；當(dāng)每個(gè)噴孔的開(kāi)口為圓形時(shí)，通過(guò)改變每個(gè)噴孔開(kāi)口的直徑，噴出墨的數(shù)量可被改變。接下來(lái)，根據(jù)不均勻性對(duì)于人類(lèi)裸眼的可見(jiàn)性，可以證實(shí)供應(yīng)到噴出體積為2pl的墨滴的每組噴孔的墨顏色差異的所起的效果。
圖10(a)示出了此實(shí)施例中前述噴墨處理盒H1001的記錄元件基板H1101的布置，基板H1101是從圖2(a)和圖3(a)中箭頭所示方向觀(guān)察的。這里，從圖的左側(cè)開(kāi)始數(shù)，噴孔組H1108(每組由多個(gè)前述的噴孔H1107組成)將被稱(chēng)作第一噴孔組402，第二噴孔組403，第三噴孔組405，第四噴孔組404，第五噴孔組407以及第六噴孔組406。這些噴孔組之間的距離與前述比較例噴墨記錄頭的那些噴孔組之間距離是一樣的。也就是說(shuō)，第二噴孔組403和第四噴孔組404之間的距離為2.138mm，第四噴孔組404和第六噴孔組406之間的距離為2.371mm。第二噴孔組403和第六噴孔組之間的距離為4.509mm。此外，第一噴孔組402和第二噴孔組403，第三噴孔組405和第四噴孔組404，以及第五噴孔組407和第六噴孔組406被如此設(shè)置，即它們橫跨相應(yīng)的供墨開(kāi)口H1102而彼此相對(duì)。噴孔組402-406彼此平行。這種結(jié)構(gòu)布置使得三種不同類(lèi)型的墨可能通過(guò)三個(gè)供墨開(kāi)口H1102而被供應(yīng)，一個(gè)供墨開(kāi)口對(duì)應(yīng)一種墨；每?jī)蓚€(gè)噴孔組被如此設(shè)置，使得它們橫跨其中一個(gè)供墨開(kāi)口H1102而彼此相對(duì)，同一顏色的墨通過(guò)夾在兩個(gè)噴孔組之間的供墨開(kāi)口而被供應(yīng)到這兩個(gè)噴孔組。換句話(huà)說(shuō)，第一噴孔組402和第二噴孔組403噴射墨的顏色相同，而第三噴孔組405和第四噴孔組404噴射墨的顏色相同。另外，第五噴孔組407和第六噴孔組406噴射墨的顏色相同。此外，第一噴孔組402、第三噴孔組405和第五噴孔組407的每個(gè)噴孔被如此成型，使得每個(gè)噴孔都能?chē)姵鲶w積為5pl的墨滴，并且通向每個(gè)噴孔的墨通道尺寸和用于每個(gè)噴孔的電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸被相應(yīng)調(diào)整，然而，第二噴孔組403、第四噴孔組404和第六噴孔組406的每個(gè)噴孔被如此成型，使得其尺寸適合噴出體積為2pl的墨滴，且通向每個(gè)噴孔的墨通道尺寸和用于每個(gè)噴孔的電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸也被相應(yīng)調(diào)整。
圖10(b)示出了記錄試驗(yàn)的結(jié)果，類(lèi)似于用前述比較例噴墨記錄頭所做的試驗(yàn)，其中黃色(下文將被簡(jiǎn)稱(chēng)為Y)、青色(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為C)和品紅色(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為M)墨中的其中兩種墨被用于成像，并且其中從噴孔噴出的墨的組合在下文被規(guī)定。從圖10(b)可清楚地看到，圖8(b)和圖8(c)中所發(fā)現(xiàn)的圖像不均勻在使用第一實(shí)施例中的噴墨處理盒H1001而形成的圖像中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，即使是當(dāng)使用品紅色墨和黃色墨組合而形成圖像時(shí)；這樣就形成了令人滿(mǎn)意的圖像。
另外，當(dāng)?shù)诙偷谒膰娍捉M403和404之間的距離，第四和第六噴孔組404和406之間的距離、第二和第六噴孔組403和406之間的距離分別變成1.135mm、1.397mm和2.532mm時(shí)，同時(shí)保持噴墨處理盒的基本結(jié)構(gòu)實(shí)際上相同，在圖8(b)和8(c)中發(fā)現(xiàn)的圖像不均勻不會(huì)出現(xiàn)在使用這種噴墨處理盒形成的圖像中，正如在使用本實(shí)施例這種噴墨處理盒的情況下，即使當(dāng)品紅色和青色墨組合起來(lái)用于形成圖像，也不會(huì)出現(xiàn)這種不均勻；形成滿(mǎn)意的圖像。
圖11(a)表示在第二實(shí)施例中噴墨處理盒H1001的記錄元件基板H1101的噴孔組的定位。在圖2(a)和3(a)中從箭頭指示的方向可以看到基板H1101。
本實(shí)施例在噴孔布置上與第一實(shí)施例的不同在于，第五和第六噴孔線(xiàn)設(shè)置在第一噴孔線(xiàn)的左側(cè)(當(dāng)噴墨處理盒用于圖6所示的噴墨記錄設(shè)備時(shí)，按照噴墨處理盒的掃描方向位于噴墨處理盒的引導(dǎo)端側(cè))。
這種噴墨記錄頭用來(lái)形成與比較例噴墨記錄頭形成的圖像相同的圖像，其使用從黃色(以下將簡(jiǎn)單地用Y表示)、青色(以下，C)和品紅色(以下，M)墨中取的兩種墨，其中墨按照下述設(shè)定從每個(gè)噴孔中噴射。這些結(jié)果在圖11(b)中表示。在圖11(b)中可以清楚看出，在圖8(b)和8(c)中發(fā)現(xiàn)的圖像不均勻不會(huì)出現(xiàn)在使用第二實(shí)施例的噴墨記錄頭形成的圖像中，正如在第一實(shí)施例中該噴墨記錄頭形成的圖像中不會(huì)出現(xiàn)這種不均勻一樣，即使當(dāng)品紅色和黃色墨組合起來(lái)用于形成圖像，仍然形成滿(mǎn)意的圖像。
本發(fā)明的效果可以通過(guò)第一或者第二實(shí)施例中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，在結(jié)構(gòu)布置方面，在噴射小的黃色墨滴的噴孔線(xiàn)與噴射其它顏色的更小墨滴的噴孔線(xiàn)之間的距離，越小越好。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，在結(jié)構(gòu)布置上第一實(shí)施例可以說(shuō)優(yōu)于本實(shí)施例。
這樣的想法是合理的，即，如果在圖6中所示的噴墨記錄設(shè)備被操作，使得只有當(dāng)噴墨處理盒在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)才進(jìn)行記錄，也就是，在相反的方向上不做記錄，當(dāng)實(shí)際進(jìn)行記錄時(shí)，參照噴墨處理盒移動(dòng)的方向，噴孔的某一給定線(xiàn)越靠上游(靠近噴墨處理盒的引導(dǎo)端)，從給定噴孔線(xiàn)出來(lái)的墨滴越不可能受到不穩(wěn)定氣流(空氣)的影響。因此，為了防止形成因?yàn)椴环€(wěn)定氣流而遭致的圖像的不均勻(該氣流出現(xiàn)在噴墨記錄頭表面和記錄介質(zhì)之間的空間，該噴墨記錄頭表面具有用來(lái)噴射墨滴的每個(gè)噴孔)，比較理想地是當(dāng)使用多個(gè)不同類(lèi)型的墨時(shí)，噴射墨的噴孔的線(xiàn)即具有最小亮度的墨，在實(shí)際記錄時(shí)參照噴墨處理盒移動(dòng)的方向(在實(shí)際記錄時(shí)，按照噴墨處理盒移動(dòng)的方向，位于噴墨處理盒的引導(dǎo)端)設(shè)置在最上游。該最小亮度的墨被認(rèn)為是最可能使圖像的不均勻產(chǎn)生。從這一觀(guān)點(diǎn)也可以說(shuō)，第一實(shí)施例優(yōu)于第二實(shí)施例。
與黃色墨相比，青色和品紅色在亮度上都特別地淺。然而，青色和品紅色墨之間相互比較，青色墨在亮度上比品紅色墨要稍淺。這樣，即使在第一實(shí)施例中，這樣定位噴孔組是最好的噴孔組的定位方式，即，青色墨即在亮度上最淺的墨由第一和第二噴孔組噴射，品紅色墨由第三和第四噴孔組噴射，黃色墨由第五和第六噴孔組噴射。
在該實(shí)施例中，噴射體積為2pl的液滴的噴孔不是設(shè)置成一條直線(xiàn)，供給到噴射體積為2pl的液滴的噴孔組中的墨顏色類(lèi)型的不同的效果，根據(jù)圖像對(duì)人眼的不均勻性，得以確認(rèn)。
圖12(a)表示采用與制造上述噴墨處理盒H10O1同樣方法制造的噴墨處理盒H1005，以及圖12(b)表示當(dāng)記錄元件基板H1105從圖12(a)中的箭頭指示的方向上可以看時(shí)，安裝于噴墨處理盒H1005中的記錄元件基板H1105上的噴孔布置。
該第一和第二噴孔組602和603，第三和第四噴孔組605和604，以及第五和第六噴孔組607和606是這樣設(shè)置的，它們橫跨對(duì)應(yīng)的供墨開(kāi)口608彼此相對(duì)。這種結(jié)構(gòu)布置使得三種不同類(lèi)型的墨能夠通過(guò)三個(gè)供墨開(kāi)口608一對(duì)一地供應(yīng)。還有，第一、第三和第五噴孔組602、605和607的每個(gè)噴孔制造成，其尺寸適合于噴射體積為5pl的墨滴，墨的引導(dǎo)通道的尺寸和電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)。而第二、第四和第六噴孔組603、604和606的每個(gè)噴孔制造成，其尺寸適合于噴射體積為2pl的墨滴，墨的引導(dǎo)通道的尺寸和電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)。然而，在該實(shí)施例中的噴墨處理盒與第一和第二實(shí)施例中的噴墨處理盒的不同之處在于，噴射小墨滴的噴孔組603、604和606的噴孔設(shè)置成一條直線(xiàn)，更具體地說(shuō)，每個(gè)噴孔組的噴孔被分成多個(gè)單元，每個(gè)單元包括四個(gè)噴孔，每個(gè)單元的四個(gè)噴孔設(shè)置成一條直線(xiàn)，該直線(xiàn)相對(duì)供墨開(kāi)口708保持一個(gè)預(yù)定的小角度，因此形成一個(gè)稍微蛇行的整體的痕跡。換句話(huà)說(shuō)，每個(gè)噴孔組603、604和606由多個(gè)噴孔單元組成(在每個(gè)單元中相對(duì)墨的供應(yīng)孔以一條直線(xiàn)呈一小角度設(shè)置一定數(shù)量的噴孔)，多個(gè)噴孔在與供墨開(kāi)口平行的方向上呈一串鏈條。
以時(shí)間分配模式(time sharing fashion)驅(qū)動(dòng)電熱轉(zhuǎn)換元件以便記錄圖像，防止了將電流同時(shí)施加到所有的電熱轉(zhuǎn)換元件上。因此，優(yōu)點(diǎn)是可以減小尖峰電流值等。但是，當(dāng)在噴墨處理盒的情況下(如第一和第二實(shí)施例)，各噴孔組的噴孔布置成直線(xiàn)，以時(shí)間分配模式驅(qū)動(dòng)電熱轉(zhuǎn)換元件會(huì)使得很難形成長(zhǎng)的直線(xiàn)。因此，該驅(qū)動(dòng)方法的問(wèn)題在于很難形成完好的表格或劃線(xiàn)。與此相比，諸如圖12(b)所示的該實(shí)施例中的噴墨處理盒，其中各噴孔組603、604和605的噴孔沒(méi)有布置成直線(xiàn)，該噴墨處理盒被認(rèn)為可以有效地形成完好的劃線(xiàn)。
通過(guò)上述三個(gè)供墨開(kāi)口608供應(yīng)青墨、品紅墨和黃墨；通過(guò)分別從第二、第四和第六噴孔組603、604和606中噴射青墨滴、品紅墨滴和黃墨滴(容積為2pl)形成圖像。接著，根據(jù)圖像的不一致性外觀(guān)，比較圖像以確定分配到各噴孔組的墨顏色組合的效果。用于記錄的方法與第一實(shí)施例中所采用的方法相同。
為了描述該結(jié)果，在噴墨處理盒構(gòu)造成從第二噴孔組603或第四噴孔組604噴射2pl的青墨滴，并從其余的噴孔組噴射2pl體積的品紅墨滴的情況下，實(shí)際上不可能發(fā)現(xiàn)圖像的不一致性。由2pl體積的墨滴記錄的長(zhǎng)直線(xiàn)(劃線(xiàn))在筆直性方面要優(yōu)于由第一實(shí)施例中的噴墨處理盒記錄的長(zhǎng)直線(xiàn)。
從上述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中可以證明，本發(fā)明不僅可以用于噴頭布置成直線(xiàn)的噴墨記錄頭，而且可以用于如本實(shí)施例中的噴墨記錄頭，其中噴孔被分成多個(gè)單元，各單元包括以預(yù)定角度排列的預(yù)定數(shù)目的噴孔，多個(gè)單元沿著平行于供墨開(kāi)口的方向串在一起，本發(fā)明還可以用于噴孔布置成鋸齒形以增加噴孔密度的噴墨記錄頭。(各種實(shí)施例)上面給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述。但是，這些實(shí)施例并不限于本發(fā)明的范圍。換句話(huà)說(shuō)，本發(fā)明包括上述實(shí)施例的各種變型，只要這些變型符合本發(fā)明的技術(shù)主旨。
圖13(a)表示了前述實(shí)施例中的噴墨記錄頭的一種變型形式，圖13(b)表示了圖13(a)中的噴墨記錄頭沿著圖13(a)中的箭頭所示的方向的噴孔布置。
圖13(a)中的噴墨記錄頭設(shè)有除了第一實(shí)施例中的噴墨記錄頭外的兩個(gè)噴孔組。附加的兩個(gè)噴孔組布置在沿著當(dāng)實(shí)際記錄時(shí)噴墨處理盒移動(dòng)方向的最上游(噴墨記錄頭的引導(dǎo)端)。形成第一、第三、第五和第七噴孔組700、702、705和707的各噴孔以便可以噴射5pl體積的墨滴，同時(shí)相應(yīng)地調(diào)整引導(dǎo)到該噴孔的墨通道尺寸和用于該噴孔的電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸，然而，形成第二、第四、第六和第八噴孔組701、703、704和706的各噴孔以便該噴孔的尺寸適于噴射2pl容積的墨滴，同時(shí)相應(yīng)地調(diào)整引導(dǎo)到該噴孔的墨通道尺寸和用于該噴孔的電熱轉(zhuǎn)換元件的尺寸。由參考符號(hào)708a、708b和708d指代四個(gè)供墨開(kāi)口，該供墨開(kāi)口可以供應(yīng)不同類(lèi)型的墨，一種供墨開(kāi)口用于一種墨。
在該變型的情況下，可以防止圖像的形成由于第二顏色而遭受不一致性，這是通過(guò)設(shè)計(jì)噴墨記錄頭使得黑墨從第一和第二噴孔組噴射，青墨從第三和第四噴孔組噴射，品紅墨從第五和第六噴孔組噴射，以及黃墨從第七和第八噴孔組噴射。
圖13(b)表示前述實(shí)施例的另一變例。圖13(b)中的噴墨記錄頭設(shè)有除了圖13(a)中的噴墨記錄頭外的兩個(gè)噴孔組。附加的兩個(gè)噴孔組是第九噴孔組709和第十噴孔組710，設(shè)定該第九噴孔組709的各噴孔的面積尺寸為適于噴射5pl體積的墨滴，設(shè)定該第十噴孔組710的各噴孔的面積尺寸為適于噴射2pl容積的墨滴。由參考符號(hào)708a、708b、708c、708d和708e指代五個(gè)供墨開(kāi)口，該供墨開(kāi)口可以供應(yīng)不同類(lèi)型的墨，一種供墨開(kāi)口用于一種墨。
另外在該變型的情況下，可以防止圖像的形成由于第二顏色而遭受不一致性，這是通過(guò)設(shè)計(jì)噴墨記錄頭以便黑墨從第一、第二、第九和第十噴孔組噴射，青墨從第三和第四噴孔組噴射，品紅墨從第五和第六噴孔組噴射，以及黃墨從第七和第八噴孔組噴射。
當(dāng)僅用單個(gè)的記錄頭來(lái)噴射除了黃、青和品紅墨外的其它墨時(shí)，除了黃、青和品紅墨外，比較好的是將用于噴射較小的青墨滴的噴孔行和用于噴射較小的品紅墨滴的噴孔行相鄰布置，且其它噴孔行相對(duì)于用于噴射較小的青墨和品紅墨滴的噴孔行布置在噴墨記錄頭外側(cè)。
此外，在一個(gè)所述優(yōu)選實(shí)施例的該變例的噴墨記錄頭的情況下，其中，原則上來(lái)說(shuō)，附加的墨(例如黑墨)不用于形成第二顏色，要求用于噴射黃、品紅、和青墨的噴孔行的定位不改變，用于噴射除了黃、品紅、和青墨外的其它墨的附加的噴孔組相對(duì)于用于噴射黃、品紅、和青墨的噴孔組布置在噴墨記錄頭的外側(cè)。而且，優(yōu)選的是將用于噴射具有最低亮度的墨的噴孔組布置在關(guān)于當(dāng)實(shí)際記錄時(shí)噴墨處理盒的移動(dòng)方向的最上游側(cè)(墨盒的引導(dǎo)端)，如第二實(shí)施例中的噴墨記錄頭的情況，根據(jù)該觀(guān)點(diǎn)，優(yōu)選的是用于噴射黑墨的噴孔組(即，亮度最小的墨)布置在關(guān)于當(dāng)實(shí)際記錄時(shí)墨盒的移動(dòng)方向的最上游側(cè)(墨盒的引導(dǎo)端)，如圖13(a)所示。
關(guān)于本發(fā)明噴墨記錄頭所使用的墨的組合，不僅僅可以是黃色、品紅色、和青色墨的組合，而且還可以是黃色、紅色、和品紅色墨(黃色墨的亮度高于紅色墨和品紅色墨的亮度)的組合，或者黃色、綠色、和青色墨(黃色墨的亮度高于綠色和青色墨的亮度)的組合。換句話(huà)說(shuō)，本發(fā)明適用于使用了三種不同顏色墨的情形，并且其中一種顏色的墨的亮度要實(shí)質(zhì)上高于另外兩種顏色的墨。
圖14示出的流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的用墨再填充典型噴墨處理盒的方法。首先，準(zhǔn)備噴墨處理盒(步驟S100)，該噴墨處理盒諸如噴墨處理盒H1001，在這種類(lèi)型的噴墨處理盒中，用于噴射較小液滴的兩組噴孔，即，組403和404被設(shè)置在兩個(gè)供墨開(kāi)口之間，用于噴射較大液滴的兩組噴孔402和405被設(shè)置在所述兩個(gè)供墨開(kāi)口的分別與噴孔組403和404相對(duì)的兩側(cè)，分別用于噴射較小液滴和較大液滴的噴孔組406和407橫跨在一個(gè)額外供墨開(kāi)口的兩側(cè)設(shè)置，如圖10(a)和10(b)。該噴墨處理盒H1001設(shè)置有用于向噴孔組406和407供給墨的墨儲(chǔ)存腔A，用于向噴孔組402和403供給墨的墨儲(chǔ)存腔B，以及用于向噴孔組404和405供給墨的墨儲(chǔ)存腔C。
接著，黃色墨被注入到墨儲(chǔ)存腔A(步驟S200)中。在此之后，青色墨被注入到墨儲(chǔ)存腔B或C中(步驟S300)，品紅色墨被注入到剩下的一個(gè)墨儲(chǔ)存腔中(步驟S400)。步驟S200-S400并不需要按照上述的順序進(jìn)行；這些步驟的執(zhí)行順序是可選擇的。對(duì)于將墨注入到各墨儲(chǔ)存腔中的方法，任何一種公知的方法都是可以的；例如，加壓方法(pressuring method)，或者真空產(chǎn)生法(vacuum generatingmethod)。
通過(guò)上述的將墨注入，能夠獲得一種噴墨處理盒，其在噴孔組406和407中噴射黃色墨，在噴孔組402和403中以及噴孔組404和405之一中噴射青色墨，而在噴孔組404和405另外一個(gè)中噴射品紅色墨。當(dāng)使用一個(gè)用過(guò)的噴墨處理盒時(shí)，理想的是每個(gè)墨儲(chǔ)存腔中填充的墨要與其先前填充的相同。
盡管本發(fā)明參照這里公開(kāi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，但是并不局限于這些詳細(xì)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明包括那些為了改進(jìn)的目的所作的任何改進(jìn)或變型，或者說(shuō)本發(fā)明的范圍由在所附權(quán)利要求書(shū)界定而并不局限于實(shí)施例中公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄頭，包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括一大噴孔陣列和一小噴孔陣列，該大噴孔陣列包括第一噴出口組，該小噴孔陣列包括第二噴出口組，所述小噴孔陣列與所述大噴孔陣列相鄰，其中所述第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，所述第二噴出口組包括噴出口直徑小于所述第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，其中，當(dāng)所述噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，利用所述噴孔陣列組將黃色、品紅色、青色墨噴出而進(jìn)行記錄，其中，在所述三組噴孔陣列中，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，并且其中，所述相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，所述相鄰兩組噴孔陣列中的另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成所述相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄頭，其特征在于，所述噴孔陣列組在大噴孔陣列和小噴孔陣列之間各包括一供墨開(kāi)口，用于供送要被噴射的墨。
3.如權(quán)利要求2所述的噴墨記錄頭，其特征在于，所述三組噴孔陣列的供墨開(kāi)口在一共用基板上形成。
4.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄頭，其特征在于，沿著主掃描方向從掃描的前側(cè)開(kāi)始看，構(gòu)成所述三組噴孔陣列的噴孔陣列以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列、小噴孔陣列和大噴孔陣列的順序排列。
5.如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄頭，其特征在于，還包括用于噴射黑色墨的黑噴孔陣列，該黑噴孔陣列設(shè)置在所述三組噴孔陣列的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的噴墨記錄頭，其特征在于，設(shè)置有兩個(gè)所述黑噴孔陣列，并且這兩個(gè)黑噴孔陣列被置于所述三組噴孔陣列之間。
7.一種噴墨處理盒，包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括一大噴孔陣列和一小噴孔陣列，該大噴孔陣列包括第一噴出口組，該小噴孔陣列包括第二噴出口組，所述小噴孔陣列與所述大噴孔陣列相鄰，其中所述第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，所述第二噴出口組包括噴出口直徑小于所述第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，其中，當(dāng)所述噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，由所述噴孔陣列組將黃色、品紅色、青色墨噴出，墨容納部分，用于容納要被供送給所述噴墨記錄頭的墨；其中，在所述三組噴孔陣列中，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，并且其中，所述相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，所述相鄰兩組噴孔陣列中的另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成所述相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨。
8.一種用于將墨注入噴墨處理盒的方法，該噴墨處理盒包括用于噴射墨的噴墨記錄頭和用于容納要被供送給噴墨頭的墨的墨容納部分，所述方法包括準(zhǔn)備所述噴墨處理盒的步驟，該噴墨處理盒包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括一大噴孔陣列和一小噴孔陣列，該大噴孔陣列包括第一噴出口組，該小噴孔陣列包括第二噴出口組，所述小噴孔陣列與所述大噴孔陣列相鄰，其中所述第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，所述第二噴出口組包括噴出口直徑小于所述第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，其中當(dāng)所述噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，利用所述噴孔陣列組將黃色、品紅色、青色墨噴射而進(jìn)行記錄；其中，在所述三組噴孔陣列中，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，并且其中所述相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，所述相鄰兩組噴孔陣列中的另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成所述相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨；將黃色墨注入一墨容納部分中的步驟，所述墨容納部分為不構(gòu)成所述噴墨處理盒的所述兩組噴孔陣列的所述一組噴孔陣列的墨容納部分；將青色墨注入構(gòu)成所述兩組噴孔陣列的其中一組所述噴孔陣列的墨容納部分中的步驟；以及將品紅色墨注入構(gòu)成所述兩組噴孔陣列的另一組噴孔陣列的墨容納部分中的步驟。
9.一種噴墨記錄裝置，包括如權(quán)利要求1所述的噴墨記錄頭和用于掃描移動(dòng)所述噴墨記錄頭的座。
全文摘要
一種噴墨記錄頭包括三組噴孔陣列，每組噴孔陣列包括大噴孔陣列和小噴孔陣列，大噴孔陣列包括第一噴出口組，小噴孔陣列包括第二噴出口組，小、大噴孔陣列相鄰，第一噴出口組包括用于噴射墨的噴出口，第二噴出口組包括噴出口直徑小于第一噴出口組中噴出口直徑的用于噴射墨的噴出口，當(dāng)噴墨記錄頭沿著主掃描方向在與沿著副掃描方向移動(dòng)的記錄材料相對(duì)的位置上移動(dòng)時(shí)，利用噴孔陣列組將黃、品、青色墨噴出進(jìn)行記錄，構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的噴孔陣列，沿著主掃描方向以大噴孔陣列、小噴孔陣列、小噴孔陣列、大噴孔陣列的順序排列，相鄰兩組噴孔陣列中的一組噴射青色墨，另一組噴射品紅色墨；不構(gòu)成相鄰兩組噴孔陣列的一組噴孔陣列噴射黃色墨。
文檔編號(hào)B41J2/01GK1721185SQ200510075
公開(kāi)日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者永田真吾, 佃圭一郎, 松本治行 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社