Печатающая головка для струйной печати, картридж для струйной печати с печатающей головкой для струйной печати и печатающее устройство для струйной печати
Печатающая головка для струйной печати содержит по меньшей мере три группы матриц сопел, причем каждая группа матриц сопел включает в себя первую и вторую матрицу сопел, включающую в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил. Вторая матрица сопел расположена рядом с первой, а между ними расположен канал подачи чернил, при этом проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил второй матрицы сопел меньше, чем у первой. Печатающая головка дополнительно содержит третью матрицу сопел, предусмотренную в каждой из соседних групп матриц сопел, причем проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил третьей матрицы сопел меньше, чем у второй, при этом третья матрица сопел расположена на той же стороне, что и вторая, по отношению к каналу подачи чернил. Также предложены картридж для струйной печати, содержащий печатающую головку и вмещающую чернила часть для заключения в ней чернил трех типов, и устройство для струйной печати, содержащее печатающую головку для струйной печати и каретку для сканирующего перемещения упомянутой печатающей головки для струйной печати. Благодаря изобретению возможно формирование высококачественного изображения с высокой скоростью. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к печатающей головке для струйной печати, которая печатает изображение путем выбрасывания жидкости, такой как чернила. Оно также относится к картриджу для струйной печати, оснащенному печатающей головкой для струйной печати, и печатающему устройству, оснащенному печатающей головкой для струйной печати.
Предшествующий уровень техники
Чтобы с помощью струйной печати достичь высокого уровня качества изображения, являющегося столь же высоким, как достигаемый посредством фотографии, полученной с помощью соли серебра, необходимо уменьшить размер капель чернил, достигаемый посредством печатающей головки для струйной печати, до такой степени, при которой трудно различить отдельные точки, сформированные каплями чернил, выбрасываемыми из печатающей головки для струйной печати. Поэтому были разработаны различные печатающие головки для струйной печати, размер капель чернил в которых составляет приблизительно 5 пл (один пиколитр - это 10-12 литра), размер точки - 40-50 мкм, а разрешение - от 600×120 до 1200×1200 точек на дюйм (dpi). Некоторые из этих головок внедрены в эксплуатацию.
Вместе с тем, чтобы удовлетворить потребности пользователей, желающих дополнительно уменьшить достигаемую посредством печатающей головки для струйной печати зернистость в полутоновых областях и очень светлых областях фотографического цветного изображения, которое формирует печатающая головка для струйной печати, следует дополнительно уменьшить размер капель чернил, достигаемый посредством печатающей головки для струйной печати; в частности, следует обеспечить выбрасывание печатающей головкой для струйной печати таких капель чернил, объем которых составляет приблизительно 2 пл. Очевидно, что уменьшение размера капель чернил, достигаемое посредством печатающей головки для струйной печати, оказывается эффективным при удовлетворении вышеупомянутой потребности пользователей. Однако это приводит к излишнему уменьшению той скорости, с какой печатающая головка для струйной печати печатает цветное изображение, которое не нужно печатать с высоким разрешением. Иными словами, это нежелательно с точки зрения высокоскоростной печати.
Поэтому предложены печатающие головки для струйной печати, выполненные с возможностью переключения размера капель чернил, например, между приблизительно 5 пл и приблизительно 2 пл. Когда эти печатающие головки для струйной печати используются при формировании цветного изображения, такого как таблица или график, которые не требуют печати с (относительно) высоким разрешением, в этих головках задают относительно большой размер капель чернил, например 5 пл, для достижения большей скорости формирования цветного изображения. Вместе с тем, когда их используют для печати высокоточного фотографического цветного изображения, такого как цифровое фотографическое цветное изображение, в них можно задать относительно малый размер капель чернил, например 2 пл, для печати высококачественного изображения.
Ниже описаны некоторые хорошо известные печатающие головки для струйной печати, которые имеют несколько наборов сопел, различающихся по объему капель чернил.
Например, в описании патента США № 6137502 описана печатающая головка для струйной печати, в которой отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил большого размера, и отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил малого размера, расположены так, что их чередующиеся положения образуют зигзагообразную картину.
В описании патента США № 6030065 описана печатающая головка для струйной печати, которая имеет первый и второй наборы сопел, различающиеся по диаметру сопел. В случае этой печатающей головки для струйной печати каждое сопло выполнено с возможностью изменения диаметра точки, которую оно формирует на носителе печатной информации, в пределах предварительно заданного диапазона за счет изменения диаметра капли чернил, выбрасываемой из этого сопла. Диапазоны диаметров точек, получаемых посредством первого и второго наборов сопел, перекрываются. Обращаясь к Фиг.9 описания этого патента США № 6030065, отмечаем, что в нем также описана печатающая головка для струйной печати, которая имеет секции 10Y, 10M, 10C и 10K. Каждая секция имеет набор сопел 12 малого диаметра, выровненных в направлении вспомогательного сканирования, и набор сопел 14 большого диаметра, выровненных в направлении вспомогательного сканирования, при этом два расположенных столбиками набора сопел в каждой секции параллельны друг другу. Кроме того, что касается направления основного сканирования, то четыре секции расположены так, что наборы сопел большого диаметра и наборы сопел малого диаметра расположены в чередующемся порядке.
В описании японской выложенной патентной заявки № 2003-0214551 описана печатающая головка для струйной печати, имеющая несколько каналов подачи чернил, предназначенных для подачи чернил в многочисленные сопла для выбрасывания чернил. Эта печатающая головка для струйной печати имеет первый набор сопел для выбрасывания больших капель жидкости, второй набор сопел для выбрасывания капель жидкости, меньших по сравнению с каплями жидкости, струйное выбрасывание которых осуществляет первый набор сопел, и несколько каналов (два канала) подачи чернил. Первый и второй наборы сопел, а также набор отверстий для подачи жидкости выровнены в предварительно заданном направлении, при этом два набора сопел расположены между двумя каналами подачи чернил.
Кроме того, в описании японской выложенной патентной заявки № 2003-021731 описана печатающая головка для струйной печати, имеющая несколько наборов (две набора) первых сопел, причем эти наборы состоят из первых сопел, которые осуществляют струйное выбрасывание капель жидкости большого размера, и набор вторых сопел, состоящий из вторых сопел, которые осуществляют струйное выбрасывание капель жидкости меньшего размера, чем капли жидкости, струйное выбрасывание которых осуществляют первые сопла. Набор вторых сопел расположен между двумя наборами первых сопел.
Авторы настоящего изобретения разработали печатающую головку для струйной печати, в которой объем каждой капли чернил, струйное выбрасывание которых осуществляет сопло 12 малого диаметра, составлял 2 пл, а объем каждой капли чернил, струйное выбрасывание которых осуществляет сопло 14 большого диаметра, составлял 5 пл. Результаты тестов печати, проведенных с помощью этой печатающей головки для струйной печати, таковы. Когда эту печатающую головку для струйной печати использовали для печати сплошных изображений составного цвета за счет выбрасывания малых капель чернил ярко-красного и голубого цвета, оказалось вероятным получение изображений, которые были заметно неоднородными. Как представляется, этот результат прослеживается в следующих случаях. В одном из случаев чем меньше размер основной капли чернил, тем меньше разница в размере между основной каплей чернил и вспомогательными каплями чернил (сопровождающими каплями чернил). Сопровождающие капли чернил являются микроскопическими каплями чернил, которые образуются при струйном выбрасывании основной капли чернил и значительно меньше по размеру, чем основная капля чернил. В другом случае чем меньше размер основной капли чернил, тем больше количество получаемых сопровождающих капель чернил.
С целью решения вышеописанной проблемы является эффективным увеличение количества ходов, то есть количества раз перемещения головки для струйной печати в направлении основного сканирования по некоторой заданной области носителя печатной информации, для формирования изображения на этом носителе печатной информации. Однако этот способ приводит к непосредственному увеличению длительности времени, которое необходимо печатающей головке для струйной печати, чтобы завершить изображение, а это нежелательно с точки зрения формирования высококачественного изображения с высокой скоростью.
Поэтому авторы настоящего изобретения провели дополнительные исследования механизма, ответственного за формирование неоднородного изображения, с новой точки зрения, то есть с точки зрения комбинации цвета (чернил) для генерирования составного цвета. В результате авторы настоящего изобретения обнаружили новое решение вышеописанной проблемы. То есть авторы обнаружили, что проблему можно решить путем изменения компоновки сопел для выбрасывания капель чернил малого размера в печатающей головке.
Краткое изложение существа изобретения
Настоящее изобретение основано на вышеупомянутом новом решении, а его первостепенная задача состоит в том, чтобы разработать печатающую головку для струйной печати, которая снабжена соплами, выполненными с возможностью выбрасывания капель чернил, существенно меньших по размеру, чем капли чернил, струйное выбрасывание которых осуществляет печатающая головка для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники, чтобы получить изображение, существенно более высокого качества, чем изображение, сформированное печатающей головкой для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники, а также способна формировать высококачественное изображение с высокой скоростью.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предложена печатающая головка для струйной печати, содержащая по меньшей мере три группы матриц сопел, причем каждая упомянутая группа матриц сопел включает в себя первую матрицу сопел, включающую в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил, и вторую матрицу сопел, включающую в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил, при этом упомянутая вторая матрица сопел расположена рядом с упомянутой первой матрицей сопел, а между ними расположен канал подачи чернил, предназначенный для подачи чернил, при этом проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил второй матрицы сопел меньше, чем проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил первой матрицы сопел, при этом упомянутые группы матриц сопел выбрасывают чернила трех разных типов, соответственно, когда упомянутая печатающая головка для струйной печати перемещается относительно материала-носителя печатной информации, при этом упомянутые матрицы сопел групп, соседних с упомянутой группой матриц сопел, расположены в следующем порядке: упомянутая первая матрица сопел одной из упомянутых соседних групп матриц сопел, упомянутая вторая матрица сопел упомянутой одной из упомянутых соседних групп матриц сопел, упомянутая вторая матрица сопел другой из упомянутых соседних групп матриц сопел и упомянутая первая матрица сопел другой из упомянутых соседних групп матриц сопел, а упомянутая печатающая головка дополнительно содержит третью матрицу сопел, предусмотренную в каждой из упомянутых соседних групп упомянутых групп матриц сопел, причем упомянутая третья матрица сопел включает в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил, при этом проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил третьей матрицы сопел меньше, чем проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил второй матрицы сопел, при этом упомянутая третья матрица сопел расположена на той же стороне, что и упомянутая вторая матрица сопел, по отношению к упомянутому каналу подачи чернил, и при этом в упомянутую группу матриц сопел, которая не входит в число упомянутых соседних групп матриц сопел, подаются чернила, обладающие наибольшей светлотой среди чернил трех типов.
Эта конструктивная компоновка обуславливает расположение наборов отверстий для выбрасывания чернил, предназначенных для выбрасывания капель жидкости относительного малого размера, которые могли бы привести к формированию заметно неоднородного изображения, как можно ближе друг к другу для предотвращения формирования заметно неоднородного изображения.
В соответствии с настоящим изобретением оказывается возможным формирование изображения таким образом, что неоднородность изображения, которая вроде бы должна быть неотъемлемым признаком оседания сопровождающих капель чернил на носителе печатной информации, оказывается настолько незаметной, насколько это возможно. Поэтому оказывается возможным формирование высококачественного изображения с высокой скоростью.
Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными после рассмотрения нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приводимого в связи с прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1(а) представлен вид в перспективе изображение одного из картриджей для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением, а на Фиг.1(b) представлен вид в перспективе такого же картриджа для струйной печати, как на Фиг.1(а), но при рассмотрении его с направления, отличающегося от того направления, с которого рассматривается изображенный на том чертеже картридж для струйной печати.
На Фиг.2 представлен вид в перспективе с частичным вырезом печатающего элемента картриджа для струйной печати, показанного на Фиг.1.
На Фиг.3 представлен схематический чертеж печатающего устройства для струйной печати, в котором установлен картридж для струйной печати, показанный на Фиг.1.
На Фиг.4(а)-4(с) представлены чертежи, иллюстрирующие сплошные изображения, отличающиеся друг от друга по состоянию неоднородности.
На Фиг.5(а) представлен схематический чертеж, который иллюстрирует расположение отверстий для выбрасывания чернил согласно предназначенному для сравнения примеру печатающей головки для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением, а на Фиг.5(b) представлена таблица, которая демонстрирует в сравнении результаты теста, проведенного для обнаружения различий в неоднородности между изображениями, которые сформированы с использованием отвечающей предназначенному для сравнения примеру печатающей головки для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением и различаются по комбинации чернил и комбинации наборов сопел.
На Фиг.6 представлен схематический чертеж, который иллюстрирует расположение отверстий для выбрасывания чернил в первом варианте осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.7 представлен схематический чертеж, который иллюстрирует расположение отверстий для выбрасывания чернил во втором варианте осуществления настоящего изобретения.
На Фиг.8(а) представлен схематический чертеж, который иллюстрирует расположение отверстий для выбрасывания чернил печатающего элемента, установленного в картридже для струйной печати в одной из модификаций предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, а на Фиг.8(b) представлен схематический чертеж, который иллюстрирует расположение отверстий для выбрасывания чернил печатающего элемента, установленного в картридже для струйной печати в другой модификации предпочтительных вариантов осуществления.
На Фиг.9 представлен схематический чертеж, который иллюстрирует расположение отверстий для выбрасывания чернил печатающей головки для струйной печати картриджа для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники.
Лучший вариант осуществления изобретения
Теперь со ссылками на прилагаемые чертежи будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Печатающая головка для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением может быть применена не только с обычным печатающим устройством, но и с копировальной машиной, аппаратом факсимильной связи, имеющим систему связи, печатно-кодирующим устройством конторского типа, имеющим секцию печати, многофункциональным печатающим устройством, выполненным с возможностью выполнения функций двух или более вышеперечисленных устройств, и т.д.
Сначала подробно будут описаны картридж для струной печати, в котором используется настоящее изобретение, и печатающее устройство, соответствующее картриджу для струйной печати согласно настоящему изобретению.
Обращаясь к Фиг.1, отмечаем, что картридж Н1001 для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением имеет печатающую головку для струйной печати, которая осуществляет струйное выбрасывание чернил, и контейнер чернил, в котором хранятся чернила, подаваемые в печатающую головку для струйной печати. Печатающая головка для струйной печати и контейнер чернил выполнены как единое целое. В картридже Н1001 для струйной печати хранятся цветные чернила (голубые, ярко-красные и желтые чернила). Обращаясь к Фиг.8, отмечаем, что картридж Н1001 для струйной печати опирается с возможностью снятия на каретку 102 основного узла печатающего устройства для струйной печати, оказываясь при этом надлежащим образом расположенным относительно каретки 102 с помощью позиционирующего средства, а электрические контакты картриджа при этом соединены с противолежащими деталями на стороне основного узла. Картридж Н1001 для струйной печати можно заменять, когда находящиеся в нем чернила иссякают из-за того, что расходуются.
Картридж Н1001 для струйной печати в этом варианте осуществления представляет собой единую совокупность печатающей головки и контейнера чернил. Печатающая головка состоит из электротепловых преобразующих элементов для выработки тепловой энергии, обуславливающей вскипание чернил в ответ на электрические сигналы. Эта печатающая головка для струйной печати имеет компоновку, обеспечивающую боковое выбрасывание капель (“side shooter”), то есть является печатающей головкой для струйной печати, в которой электротепловые преобразующие элементы и отверстия, через которые происходит струйное выбрасывание капель чернил, расположены таким образом, что каждый электротепловой преобразующий элемент оказывается напротив соответствующего отверстия.
(1-1) Печатающий элемент
На Фиг.2 представлен вид в перспективе с частичным вырезом печатающего элемента Н1101, иллюстрирующий его общую конструкцию. Печатающий элемент Н1101 имеет три проходных канала Н1102 подачи чернил, которые проходят параллельно, три набора электротепловых преобразующих элементов Н1103 и три набора отверстий Н1107 для выбрасывания чернил. Наборы электротепловых преобразующих элементов Н1103 и наборы отверстий Н1107 для выбрасывания чернил расположены таким образом, что каждый электротепловой преобразующий элемент Н1103 расположен на той стороне проходного канала Н1102 подачи чернил, которая противоположна соответствующему отверстию Н1107 для выбрасывания чернил. Печатающий элемент Н1101 также снабжен электропроводкой, плавкими предохранителями, электродами и т.д., которые находятся на подложке печатающего элемента Н1101. На поверхности подложки печатающего элемента Н1101 имеется структурный компонент, сформированный из смолистого вещества таким образом, что покрывает вышеупомянутые проходные каналы Н1102 подачи чернил, электротепловые преобразующие элементы и т.д., образуя стенки Н1106 проходных каналов чернил, отверстия Н1107 для выбрасывания чернил и т.д. Кроме того, печатающий элемент Н1101 снабжен электродной частью Н1104 для подачи электрической энергии к электропроводке. Электродная часть Н1104 снабжена столбиковыми выводами Н1105, выполненными из золота или аналогичного материала.
(1-2) Установка картриджа для струйной печати в основной узел печатающего устройства для струйной печати
Обращаясь к Фиг.1, отмечаем, что картридж Н1001 для струйной печати снабжен направляющей Н1560 для направления картриджа Н1001 для струйной печати в правильное положение картриджа на каретке 102, ловитель Н1930 для крепления картриджа Н1001 к каретке 102 с помощью не показанного рычага установки головки. Картридж Н1001 для струйной печати также снабжен частью Н1570, позиционирующей картридж для струйной печати и предназначенной для правильной установки картриджа Н1001 для струйной печати в предварительно заданное положение картриджа для струйной печати на каретке 102 относительно направления Х (направления основного сканирования каретки 102), частью Н1580, позиционирующей картридж для струйной печати и предназначенной для правильной установки картриджа Н1001 для струйной печати в предварительно заданное положение картриджа для струйной печати на каретке 102 относительно направления Y (направления транспортировки носителя записи), и частью Н1590, позиционирующей картридж для струйной печати и предназначенной для правильной установки картриджа Н1001 для струйной печати в предварительно заданное положение картриджа для струйной печати на каретке 102 относительно направления Z (направления выбрасывания капель).
Когда картридж Н1001 для струйной печати правильно позиционирован относительно каретки 102 с помощью вышеупомянутых частей Н1570, Н1580 и Н1590, между клеммами Н1302 ввода внешних сигналов на электропроводной ленте Н1301 и контактными штырьками (не показаны) электрической контактной части, находящейся в каретке 102, устанавливается электрическое соединение.
Выше описана общая конструкция картриджа Н1001 для струйной печати, то есть единая совокупность печатающей головки и контейнера чернил. Однако настоящее изобретение применимо также к картриджу для струйной печати, имеющему конструкцию, которая отличается от вышеописанной. Например, настоящее изобретение применимо к картриджу для струйной печати, подразделяющемуся на секцию, в которой хранятся чернила, и печатающий элемент, в той мере, в какой упомянутый картридж попадает в объем технических притязаний настоящего изобретения. В данном случае позиция Н1000 обозначает картридж для струйной печати, в котором хранятся только черные чернила.
(2) Печатающее устройство для струйной печати
Далее будет описано печатающее устройство для струйной печати, в котором установлен картридж для струйной печати, такой как вышеописанный картридж Н1001 для струйной печати. На Фиг.3 представлен схематический чертеж примера печатающего устройства, в котором установлены картридж Н1001 для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением и картридж Н1000 для струйной печати, в котором хранятся только черные чернила.
В печатающем устройстве для струйной печати, показанном на Фиг.3, картридж Н1001 для струйной печати, показанный на Фиг.1, который установлен с возможностью снятия на каретке 102, находится на каретке 102, будучи правильно позиционированным относительно каретки 102. Каретка 102 снабжена электрической соединительной частью для передачи сигналов возбуждения и т.д. к каждому соплу через посредство соответствующих клемм ввода внешних сигналов на картриджах Н1000 и Н1001.
Каретка 102 опирается на направляющий вал 103, которым оснащен основной узел устройства. Направляющий вал 103 проходит в направлении основного сканирования. Кроме того, каретка 102 опирается на направляющий вал 103 таким образом, что получает возможность совершать возвратно-поступательное движение по направляющему валу 103. Электродвигатель 104 основного сканирования не только приводит в движение каретку 102 через посредство механизма привода, состоящего из шкива 15 электродвигателя, ведомого шкива 106, зубчатого ремня 107 привода и т.д., но и управляет ее положением и перемещением. Кроме того, каретка 102 снабжена датчиком 130 исходного положения, что делает возможным обнаружение положения каретки, когда мимо датчика 130 исходного положения на каретке 102 проходит экранирующая пластина 136.
Когда пара отделяющих валиков 131 вращается - через посредство зубчатой передачи-электродвигателем 135 подачи бумаги, листы носителя 108 печатной информации, такие как листы бумаги для печати или тонкая пластиковая пластина, подаются в основной узел устройства из самонаклада 132 для подачи листов (СПЛ) и при этом отделяются друг от друга. Затем каждый лист носителя 108 печатной информации транспортируется (перемещается в направлении вспомогательного сканирования) за счет вращения транспортирующего валика 109 в область (область печати), где каждый лист носителя 108 печатной информации оказывается обращенным к поверхности каждой из печатающих головок для струйной печати картриджа Н1000 и Н1001 для струйной печати, который имеет отверстия для выбрасывания чернил. Транспортирующий валик 109 приводится во вращение питаемым от сети электродвигателем 134 посредством зубчатой передачи. Наличие или отсутствие подачи носителя 108 печатной информации в основной узел и к месту выравнивания для носителя 108 печатной информации определяется, когда носитель 108 печатной информации проходит мимо датчика 133 конца бумаги. Кроме того, датчик 133 конца бумаги также используется для обнаружения действительного местоположения задней кромки носителя 108 печатной информации и расчета текущей точки печати на носителе 108 печатной информации исходя из обнаруженного действительного местоположения этой задней кромки.
В данном случае, чтобы поддерживать плоской поверхность для печати носителя 108 печатной информации в области печати, носитель 108 печатной информации опирается на валик (не показан) с оборотной стороны. Когда картриджи Н1000 и Н1001 для струйной печати находятся на каретке 102, они удерживаются кареткой 102 таким образом, что поверхности картриджей Н1000 и Н1001 для струйной печати, имеющие отверстия для выбрасывания чернил, располагаются под низом каретки 102, а также таким образом, что эти поверхности параллельны части носителя 108 печатной информации, которая находится между двумя парами транспортирующих валиков.
Картриджи Н1000 и Н1001 для струйной печати установлены на каретке 102 таким образом, что направление, в котором выровнены отверстия Н1107 для выбрасывания чернил печатающих головок для струйной печати, перпендикулярно направлению основного сканирования (направлению, в котором каретка 102 перемещается относительно носителя печатной информации). Печать осуществляется за счет выбрасывания чернил из этих отверстий Н1107 для выбрасывания чернил.
Далее будет описано расположение сопел печатающей головки для струйной печати, являющееся основной особенностью настоящего изобретения.
В данном случае в нижеследующем описании расположения сопел отверстие для выбрасывания чернил представляет собой один из двух концов каждого сопла. С точки зрения практического осуществления термин «отверстие для выбрасывания чернил» по смыслу идентичен термину «сопло», а термин «набор отверстий для выбрасывания чернил» идентичен термину «набор сопел».
На Фиг.5(а) представлен схематический чертеж вышеупомянутого картриджа Н1001 для струйной печати в предназначенном для сравнения варианте осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующий расположение отверстий (сопел) для выбрасывания чернил при рассмотрении в направлении, обозначенном стрелочной меткой на Фиг.1(а). Печатающая головка для струйной печати имеет несколько секций Н1108 для выбрасывания чернил (в этом случае - три), а каждая секция для выбрасывания чернил имеет несколько наборов (два набора) отверстий для выбрасывания чернил, выровненных в единственном столбце. Эти наборы отверстий для выбрасывания чернил будут далее именоваться первым набором 402 отверстий для выбрасывания чернил, вторым набором 403 отверстий для выбрасывания чернил, третьим набором 405 отверстий для выбрасывания чернил, четвертым набором 404 отверстий для выбрасывания чернил, пятым набором 407 отверстий для выбрасывания чернил и шестым набором 406 отверстий для выбрасывания чернил. Что касается интервалов в этих наборах, то расстояние между вторым набором 403 отверстий для выбрасывания чернил и четвертым набором 404 отверстий для выбрасывания чернил составляет 2,138 мм, расстояние между четвертым набором 404 отверстий для выбрасывания чернил и шестым набором 406 отверстий для выбрасывания чернил составляет 2,371 мм; расстояние между вторым набором 403 отверстий для выбрасывания чернил и шестым набором 406 отверстий для выбрасывания чернил составляет 4,509 мм. Первый набор 402 отверстий для выбрасывания чернил находится на стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил, противоположной той, на которой находится второй набор 403 отверстий для выбрасывания чернил, третий набор 405 отверстий для выбрасывания чернил находится на стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил, противоположной той, на которой находится четвертый набор 404 отверстий для выбрасывания чернил, а пятый набор 407 отверстий для выбрасывания чернил находится на стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил, противоположной той, на которой находится шестой набор 406 отверстий для выбрасывания чернил. Эти несколько наборов отверстий для выбрасывания чернил параллельны друг другу.
Такая компоновка конструкции делает возможной подачу нескольких (трех) чернил разного типа в печатающую головку для струйной печати посредством трех проходных каналов Н1102 подачи чернил друг за другом. То есть в два набора отверстий для выбрасывания чернил, которые противоположны друг другу относительно канала Н1102 подачи чернил, подаются одни и те же чернила из канала Н1102 подачи чернил, который находится между этими наборами отверстий для выбрасывания чернил. Поэтому первый и второй наборы 402 и 403 отверстий для подачи чернил одинаковы по цвету чернил, струйное выбрасывание которых они обеспечивают; третий и четвертый наборы 405 и 404 отверстий для подачи чернил одинаковы по цвету чернил, струйное выбрасывание которых они обеспечивают; и пятый и шестой наборы 407 и 406 отверстий для подачи чернил одинаковы по цвету чернил, струйное выбрасывание которых они обеспечивают. В данном случае каждое отверстие первого, третьего и пятого наборов 402, 405 и 407 отверстий для подачи чернил (наборов больших сопел) имеет заданный надлежащий размер для выбрасывания капель чернил, объем которых составляет 5 пл (и которые будут далее именоваться каплями чернил объемом 5 пл). Проходной канал чернил, который ведет к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент в каждом проходном канале чернил отрегулированы на измерение в соответствии с замером отверстия для выбрасывания чернил. Что касается каждого отверстия второго, четвертого и шестого наборов 403, 404 и 406 отверстий для подачи чернил (наборов малых сопел), то оно имеет заданный надлежащий размер для выбрасывания капель чернил, объем которых составляет 2 пл (и которые будут далее именоваться каплями чернил объемом 2 пл). Проходной канал чернил, который ведет к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент в каждом проходном канале чернил отрегулированы на измерение в соответствии с замером отверстия для выбрасывания чернил.
Вышеописанный картридж для струйной печати использовали при печати, в процессе которой наборы отверстия для выбрасывания чернил были предоставлены для чернил желтого (Y), голубого (C) и ярко-красного (M) цвета соответственно, как показано на Фиг.5(b). Печать осуществляется с использованием двух чернил разного цвета. На Фиг.5(b) также показаны результаты печати.
Более конкретно, печатали сплошные изображения с использованием двух наборов отверстий для выбрасывания чернил, предназначенных для выбрасывания малых капель чернил (наборы малых сопел), и эти два набора отверстий для выбрасывания чернил различались по цвету чернил. Сплошные изображения печатали c коэффициентом использования 50%, причем сплошное изображение печатали на носителе печатной информации (PR 101, продукт фирмы Canon) путем перемещения печатающей головки только в одном направлении - в направлении основного сканирования. После этого считывали носители печатной информации с помощью сканера (CanoScan LiDE80, изделие фирмы Canon), а имеющиеся на них изображения преобразовывали в черные одноцветные изображения, пользуясь программным обеспечением формирования изображений (Photoshop 7.0.1, программный продукт фирмы Adobe Systems Co., Ltd).
Затем оценивали результаты считывания с использованием трех градаций, различаемых с нижеследующей точки зрения. Такие изображения, как показанное на Фиг.4(а), в котором не была обнаружена неоднородность, оценивали как «о». Такие изображения, как показанное на Фиг.4(b), в котором была обнаружена сравнительно небольшая неоднородность, оценивали как «Δ». И, наконец, такие изображения, как показанное на Фиг.4(с), неоднородность которого была явно заметна, оценивали как «х».
Безотносительно комбинации чернил, различных по цвету, такое изображение, как те, что показаны на Фиг.4(b) и Фиг.4(с), получено не было; оказалось возможным получение превосходных изображений. Сочли, что причина этого успеха заключалась в следующем. То есть когда расстояние между двумя наборами отверстий для выбрасывания чернил, используемых с целью формирования изображения, велико, сопровождающие капли чернил, образуемые каждым набором отверстий для выбрасывания чернил, плавают в неустойчивом потоке воздуха, который возникает в пространстве между отверстием для выбрасывания чернил и носителем печатной информации, что приводит к формированию неоднородного изображения. В отличие от этого, когда расстояние между двумя наборами отверстий для выбрасывания чернил, используемых с целью формирования изображения, мало, плавание сопровождающих капель чернил, образуемых каждым набором отверстий для выбрасывания чернил, в неустойчивом потоке воздуха, создаваемом в вышеупомянутом пространстве, менее вероятно, и поэтому менее вероятен их вклад в формирование неоднородного изображения. Кстати, в случае изображения, сформированного с использованием комбинации чернил, которая включает в себя желтые чернила, считается, что желтые чернила, светлота которых выше, проявляют неоднородность, которая менее заметна, и даже считается, что количество образующихся сопровождающих капель чернил каждой из комбинаций чернил, которые включают в себя желтые чернила, оказывается таким же, как количество образующихся сопровождающих капель чернил каждой из комбинаций чернил, которые не включают в себя желтые чернила.
В этом предназначенном для сравнения варианте осуществления расстояние между шестым набором 406 отверстий для выбрасывания чернил (набором малых сопел), предназначенным для выбрасывания капель желтых чернил, и каждым из второго и четвертого наборов 403 и 404 отверстий для выбрасывания чернил (наборов малых сопел), предназначенных для выбрасывания чернил, не являющихся желтыми чернилами, относительно мало, что таким образом является желательным. К тому же в случае сплошного изображения составного цвета, которое сформировано путем выбрасывания больших капель чернил, основная капля чернил больше по размеру, чем сопровождающая капля чернил, кроме того, при этом количество вспомогательных капель чернил, образующихся во время формирования изображения, меньше. Следовательно, формирование неоднородного изображения оказывается весьма маловероятным, а неоднородность незаметна. Таким образом, расстояния между наборами больших сопел роли не играют.
Далее будут описаны печатающие головки для струйной печати в предпочтительных вариантах осуществления изобретения.
Вариант 1 осуществления
На Фиг.6 представлен схематический чертеж печатающего элемента Н1101 вышеописанного картриджа 1101 для струйной печати в первом варианте осуществления настоящего изобретения, иллюстрирующий расположение отверстий для выбрасывания чернил (расположение сопел), наблюдаемых с направления, обозначенного стрелочной меткой на Фиг.1(а).
Печатающая головка для струйной печати в соответствии с настоящим изобретением основана на вышеописанном предназначенном для сравнения примере печатающей головки для струйной печати и имеет своей задачей печать изображения на более высоком уровне разрешения и более высоком уровне точности, чем те, на которых может печатать изображение предназначенная для сравнения печатающая головка для струйной печати. Один из способов решения этой задачи состоит в том, чтобы разработать печатающее устройство для струйной печати не только с наборами больших и малых сопел, таких как в предназначенной для сравнения печатающей головке для струйной печати, но и с набором или наборами сопел, которые меньше по размеру, чем малые сопла предназначенной для сравнения печатающей головки для струйной печати, и поэтому способны выбрасывать капли чернил, меньшие, чем те, струйное выбрасывание которых осуществляют вышеупомянутые малые сопла. Эти меньшие сопла будут далее именоваться микросоплами (объем капли которых составляет, например, 1 пл при условии, что большие и малые сопла в этом варианте осуществления являются такими же по объему капель чернил, как те, которые есть в предназначенной для сравнения печатающей головке для струйной печати).
В данном случае печатающая головка для струйной печати в этом варианте осуществления состоит из секции для выбрасывания желтых (Y) чернил, секции для выбрасывания голубых чернил и секции для выбрасывания ярко-красных чернил. Однако светлота желтых чернил выше. Следовательно, снабжение секции для выбрасывания желтых чернил печатающей головки для струйной печати дополнительным набором сопел для выбрасывания чернил, состоящим из сопел, меньших, чем упомянутые малые сопла, для обеспечения печати на трех уровнях градации с помощью секции для выбрасывания желтых чернил, оказывается менее значимым с точки зрения этого эффекта. Поэтому набором микросопел снабжены только секция для выбрасывания голубых (С) чернил и секция для выбрасывания ярко-красных (M) чернил.
В случае печатающей головки для струйной печати, в которой набор больших сопел и набор малых сопел расположены так, что первый находится на противоположной стороне общего проходного канала подачи чернил по отношению к последнему, желательно располагать набор микросопел на стороне малых сопел общего проходного канала чернил, как показано на Фиг.6, по следующей причине. То есть когда заданная сплошная область изображения формируется имеющей один из составных цветов с использованием одной из комбинаций двух наборов микросопел или одной из комбинаций набора малых сопел и набора микросопел, чем меньше расстояние между наборами сопел, используемых для формирования изображения, тем менее неоднородна по цвету сплошная область изображения.
Таким образом, в этом варианте осуществления несколько наборов отверстий (сопел) для выбрасывания чернил расположены так, как показано на Фиг.6. То есть печатающая головка для струйной печати снабжена тремя секциями для выбрасывания чернил: первой, второй и третьей секциями для выбрасывания чернил. Первая секция имеет первый набор 301 больших сопел, состоящий из больших сопел, первый набор 302 малых сопел, состоящий из малых сопел, и первый набор 303 микросопел, состоящий из микросопел, а вторая секция имеет второй набор 304 больших сопел, состоящий из больших сопел, второй набор 305 малых сопел, состоящий из малых сопел, и второй набор 306 микросопел, состоящий из микросопел. Третья секция имеет третий набор 307 больших сопел, состоящий из больших сопел, и третий набор 308 малых сопел, состоящий из малых сопел.
Первый набор 301 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению к первому набору 302 малых сопел и первому набору 303 микросопел, а второй набор 304 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению ко второму набору 305 малых сопел и второму набору 303 микросопел. Третий набор 307 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению к третьему набору 308 малых сопел. Сопла в каждом наборе сопел расположены по прямой линии, и упомянутые несколько наборов 301-308 сопел параллельны друг другу. Эта компоновка конструкции дает возможность обеспечить каждую секцию для выбрасывания чернил чернилами, которые по типу (цвету) отличаются от чернил, подаваемых в другие секции для выбрасывания чернил посредством проходного канала Н1102 подачи чернил. То есть каждый канал Н1102 подачи чернил подает в сопла на одной стороне канала Н1102 подачи чернил и в сопла на другой его стороне одинаковые (по цвету) чернила. В данном случае для отверстия каждого сопла первого, второго и третьего наборов 301, 304 и 307 сопел, состоящих из больших сопел, задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 5 пл. Проходной канал чернил, который ведет к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для каждого отверстия для выбрасывания чернил соответственно откалиброваны при измерении. Каждое отверстие для выбрасывания чернил первого, второго и третьего наборов 302, 305 и 308 сопел, состоящих из малых сопел, имеет надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл. Проходной канал чернил, который ведет к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для каждого отверстия для выбрасывания чернил соответственно откалиброваны при измерении. Для каждого отверстия для выбрасывания чернил первого и второго наборов 303, 306 сопел, состоящих из микросопел, задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл. Проходной канал чернил, который ведет к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для каждого отверстия для выбрасывания чернил соответственно откалиброваны при измерении.
Что касается расстояний между несколькими наборами сопел, то расстояние dsm1 между первым набором 302 малых сопел и первым набором 303 микросопел составляет 0,048 мм, расстояние dsm2 между вторым набором 305 малых сопел и вторым набором 306 микросопел составляет 0,048 мм, а расстояние dss между первым набором 303 микросопел и вторым набором 306 микросопел составляет 1,480 мм. Расстояние dm2m3 между вторым набором 305 малых сопел и третьим набором 308 малых сопел составляет 1,482 мм. Что касается шага для каждого набора сопел, то все эти шаги - шаг Р1 каждого набора больших сопел, шаг Р2 каждого набора малых сопел и шаг Р3 каждого набора микросопел - составляют 42 мкм. Кроме того, применительно к направлению, в котором выровнены отверстия для выбрасывания чернил каждого набора сопел, набор малых сопел и соответствующий набор микросопел расположены на расстоянии ΔР (которое в этом варианте осуществления составляет 21 мкм) друг от друга. Следовательно, плотность сопел каждого набора больших сопел соответствует параметру 600 dpi, а плотность сопел комбинации набора малых сопел и набора микросопел в каждой секции для выбрасывания чернил ответствует параметру 1200 dpi.
Печатающую головку для струйной печати в этом варианте осуществления, расположение сопел которой является таким, как описано выше, испытывали на неоднородность сплошного изображения, отпечатанного в составном цвете, как и в случае предназначенной для сравнения печатающей головки для струйной печати. В третий набор 307 больших сопел и третий набор 308 малых сопел подавали желтые (Y) чернила, в первый набор 301 больших сопел, первый набор 302 малых сопел и первый набор 303 микросопел подавали голубые чернила, а во второй набор 304 больших сопел, второй набор 305 малых сопел и второй набор 306 микросопел подавали ярко-красные чернила. На получаемых изображениях не было неоднородностей, показанных на Фиг.4(b) и Фиг.4(с), независимо от комбинации цветов; были получены превосходные изображения.
В этом варианте осуществления расстояния от первого и второго наборов 303 и 306 микросопел до соответствующих проходных каналов Н1102 подачи чернил больше, чем расстояния от первого и второго наборов 302 и 305 малых сопел до соответствующих проходных каналов подачи чернил. Вместе с тем, поскольку расстояния dsm1 и dsm2, воплощенные в этом варианте осуществления, не превышают приблизительно 0,050 мм, расстояния от первого и второго наборов 302 и 305 малых сопел до соответствующих камер подачи чернил могут оказаться больше, чем расстояния от первого и второго наборов 303 и 306 микросопел до соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил.
К тому же в этом варианте осуществления - в контексте направлений, в которых выровнены отверстия для подачи чернил каждого набора сопел, - наборы больших и малых сопел имеют плотность сопел, соответствующую параметру 600 dpi, тогда как плотность сопел комбинации набора малых сопел и набора микросопел соответствует параметру 1200 dpi. Далее будет описан эффект этого расположения сопел.
Резонно считать, что чем больше плотность сопел, тем больше вероятность, что сопровождающие капли чернил будут плавать в неустойчивом потоке воздуха. Компоновка конструкции, в которой плотность сопел относительно мала, характеризуется относительно большим расстоянием между каплей чернил, струйное выбрасывание которой осуществляется из некоторого заданного отверстия для выбрасывания сопел, и каплей чернил, струйное выбрасывание которой осуществляется из следующего отверстия для выбрасывания сопел, и поэтому представляется, что некоторая часть неустойчивого потока воздуха протекает через промежутки между каплями чернил. Для сравнения отметим, что в случае компоновки конструкции, в которой плотность сопел относительно велика, расстояние между двумя соседними каплями чернил относительно мало и поэтому возникновение вышеупомянутого явления маловероятно, а вследствие этого вероятность, что сопровождающие капли чернил будут захвачены неустойчивым потоком воздуха и станут плавать в этом потоке воздуха, оказывается большей. Расстояние между двумя наборами сопел, в которых плотность сопел велика, желательно сделать как можно меньшим.
Вариант 2 осуществления
На Фиг.7 представлен схематический чертеж печатающего элемента Н1101, рассматриваемого с того же направления, как то, которое обозначено стрелочной меткой на Фиг.1(а), иллюстрирующий расположение сопел в этом элементе. Печатающая головка для струйной печати в этом варианте осуществления имеет на одну секцию для выбрасывания чернил больше, чем печатающая головка для струйной печати в вышеописанном первом варианте осуществления. То есть печатающая головка для струйной печати в этом варианте осуществления имеет c первой по четвертую секции для выбрасывания чернил и всего 10 наборов отверстий для выбрасывания чернил, состоящих из многочисленных отверстий, описанных выше. Конкретнее, первая секция для выбрасывания чернил имеет первый набор 501 больших сопел, первый набор 502 малых сопел и первый набор 503 микросопел, а вторая секция для выбрасывания чернил имеет второй набор 504 больших сопел, второй набор 505 малых сопел и второй набор 506 микросопел. Третья секция для выбрасывания чернил имеет третий набор 507 больших сопел и третий набор 508 малых сопел, а четвертая секция для выбрасывания чернил имеет четвертый набор 510 больших сопел и четвертый набор 511 малых сопел. Отверстия для выбрасывания чернил каждого набора сопел расположены по прямой линии, а все столбцы отверстий для выбрасывания чернил параллельны друг другу. Эта компоновка конструкции дает возможность подавать друг за другом четыре разных типа чернил посредством проходных каналов Н1102 подачи чернил. В наборы сопел в каждой секции для выбрасывания чернил подаются одни и те же (по цвету) чернила из соответствующего канала Н1102 подачи чернил. Для отверстия для выбрасывания чернил каждого сопла из первого, второго, третьего и четвертого наборов 501, 504, 507 и 510 больших сопел задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 5 пл. Кроме того, проходной канал чернил, который ведет к отверстию каждого сопла, и электротепловой преобразующий элемент для этого отверстия соответственно откалиброваны при измерении. Для отверстия каждого сопла каждого из первого, второго, третьего и четвертого наборов 502, 505, 508 и 522 малых сопел задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл. Кроме того, проходной канал чернил, ведущий к отверстию каждого сопла, и электротепловой преобразующий элемент для этого отверстия соответственно откалиброваны при измерении. Для отверстия каждого сопла первого и второго наборов 503, 506 микросопел задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл. Проходной канал чернил, который ведет к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для каждого сопла соответственно откалиброваны при измерении.
В этом варианте осуществления первый набор 501 больших сопел, первый набор 502 малых сопел и первый набор 503 микросопел использовались для выбрасывания капель голубых чернил, а второй набор 504 больших сопел, второй набор 505 малых сопел и второй набор 506 микросопел использовались для выбрасывания капель ярко-красных чернил. Кроме того, третий набор 507 больших сопел и третий набор 508 малых сопел использовались для выбрасывания капель желтых чернил, а четвертый набор 510 больших сопел и четвертый набор 511 малых сопел использовались для выбрасывания капель черных чернил. Получаемые изображения не содержали неоднородность в областях составного цвета - как и изображения, сформированные печатающей головкой для струйной печати в первом варианте осуществления.
В этом варианте осуществления секция для выбрасывания чернил, предназначенная для выбрасывания черных чернил, состоит из четвертого набора 510 больших сопел и четвертого набора 511 малых сопел. Когда какой бы то ни было шанс, что удастся генерировать составной цвет, воспользовавшись черными чернилами и одними из чернил основных цветов, оказывается маловероятным, можно получить такие же эффекты, как те, которые описаны выше. Кроме того, даже если составной цвет генерируют, воспользовавшись черными чернилами и одними из чернил основных цветов, можно получить такие же эффекты, как те, которые описаны выше, в той мере, в какой коэффициент использования оказывается малым, а более конкретно - не превышающим 25%. Помимо этого, даже если секция для выбрасывания чернил, предназначенная для выбрасывания черных чернил, состоит из набора больших сопел, набора малых сопел и набора микросопел, как и секция для выбрасывания чернил, предназначенная для выбрасывания голубых чернил, и секция для выбрасывания чернил, предназначенная для выбрасывания ярко-красных чернил, можно получить такие же эффекты, как те, которые описаны выше.
При разработке такой печатающей головки для струйной печати, как вышеописанная, которая способна выбрасывать дополнительные чернила помимо голубых, ярко-красных и желтых чернил, желательно скомпоновать ее наборы сопел следующим образом. То есть желательно располагать комбинацию набора сопел для выбрасывания капель голубых чернил, объем которых составляет 2 пл, и набора сопел для выбрасывания капель голубых чернил, объем которых составляет 1 пл, и комбинацию набора сопел для выбрасывания капель ярко-красных чернил, объем которых составляет 2 пл, и набора сопел для выбрасывания капель ярко-красных чернил, объем которых составляет 1 пл, друг за другом в центральной части печатающей головки применительно к направлению основного сканирования, а наборы сопел для выбрасывания капель других цветов располагать на наружных сторонах комбинации набора малых сопел и набора микросопел для выбрасывания голубых чернил, а также набора малых сопел и набора микросопел для выбрасывания ярко-красных чернил.
Кроме того, когда дополнительные чернила являются такими чернилами, как черные чернила, которые обычно не используются для генерирования составного цвета, желательно, чтобы объединенная компоновка наборов сопел для голубых, ярко-красных и желтых чернил оставалась такой, как в этом варианте осуществления, а набор сопел для выбрасывания дополнительных чернил располагался снаружи от комбинации наборов сопел для голубых, ярко-красных и желтых чернил.
Кроме того, даже если цвет дополнительных чернил является красным или зеленым, настоящее изобретение применимо, хотя эта применимость зависит от светлоты дополнительных чернил и коэффициента их использования при печати.
Дополнительные варианты осуществления
Выше были описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Однако эти варианты осуществления не следует считать ограничивающими объем притязаний изобретения. То есть различные модификации этих вариантов осуществления также находятся в рамках объема притязаний настоящего изобретения в той мере, в какой эти модификации соответствуют технической сути настоящего изобретения.
На Фиг.8(а) представлен схематический чертеж одной из модификаций печатающих элементов, присутствующих в предыдущих вариантах осуществления настоящего изобретения, при рассмотрении с того же направления, что и направление, обозначенное стрелочной меткой на Фиг.1(а), который иллюстрирует расположение сопел такого элемента, а на Фиг.8(b) представлен схематический чертеж другой модификации печатающих элементов, присутствующих в предыдущих вариантах осуществления настоящего изобретения, при рассмотрении с того же направления, что и направление, обозначенное стрелочной меткой на Фиг.1(а), который иллюстрирует расположение сопел такого элемента.
В случае печатающего элемента, показанного на Фиг.8(а), многочисленные отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл (которые аналогичны отверстиям печатающей головки для струйной печати в первом варианте осуществления), и многочисленные отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл (которые аналогичны отверстиям печатающей головки для струйной печати в первом варианте осуществления), расположены в единственном столбце. Более конкретно, печатающая головка для струйной печати имеет секции для выбрасывания чернил с первой по третью, а каждая секция имеет несколько столбцов (в этой модификации - два столбца) вышеописанных отверстий Н1107 для выбрасывания чернил. Первая секция для выбрасывания чернил имеет первый набор 601 больших сопел и первый набор 602 малых сопел и микросопел, а вторая секция для выбрасывания чернил имеет второй набор 604 больших сопел и второй набор 605 малых сопел и микросопел. Третья секция для выбрасывания чернил имеет третий набор 607 больших сопел и третий набор 608 малых сопел. Первый и второй наборы 602 и 605 малых сопел и микросопел имеют многочисленные отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл, и многочисленные отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл. Кроме того, в первом и втором наборах 602 и 605 малых сопел и микросопел малые отверстия для выбрасывания чернил и микроотверстия для выбрасывания чернил располагаются в чередующемся порядке. Эти несколько наборов 601-608 сопел параллельны друг другу. Первый набор 601 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению к первому набору 602 малых сопел и микросопел, второй набор 604 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению ко второму набору 605 малых сопел и микросопел, а третий набор 607 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению к третьему набору 608 малых сопел. Эта компоновка конструкции дает возможность подавать друг за другом три разных типа чернил посредством проходных каналов Н1102 подачи чернил. В данном случае для каждого отверстия для выбрасывания чернил нескольких наборов сопел, из которых состоят первый, второй и третий наборы 601, 604 и 607 больших сопел, задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 5 пл. Проходной канал чернил, ведущий к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для этого отверстия соответственно откалиброваны при измерении. Помимо этого в первом и втором наборах 602 и 605 малых сопел и микросопел и третьем наборе 608 малых сопел для каждого отверстия для выбрасывания чернил задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл. Кроме того, проходной канал чернил, ведущий к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для этого отверстия соответственно откалиброваны при измерении в соответствии с размером отверстия для выбрасывания чернил. В первом и втором наборах 602 и 605 малых сопел и микросопел для каждого отверстия для выбрасывания чернил задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл. Помимо этого проходной канал чернил, ведущий к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для каждого сопла откалиброваны при измерении для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл.
В этом варианте осуществления первый набор 601 больших сопел и первый набор 602 малых сопел и микросопел используются для выбрасывания капель голубых чернил, а второй набор 604 больших сопел и второй набор 605 малых сопел и микросопел используются для выбрасывания капель ярко-красных чернил. Третий набор 607 больших сопел и третий набор 608 малых сопел используются для выбрасывания капель желтых чернил. Эта компоновка конструкции может предотвратить формирование изображения, которое неоднородно по цвету в областях, имеющих составной цвет, как может произойти при компоновке конструкции в вышеописанном первом варианте осуществления.
Эта компоновка конструкции, в которой отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл, и отверстия для выбрасывания чернил, предназначенные для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл, расположены в чередующемся порядке в единственном столбце, эффективна для уменьшения габаритов микросхемы. К тому же в этой модификации предпочтительных вариантов осуществления наборы 601, 604, 607 и 608 сопел имеют плотность сопел, соответствующую параметру 600 dpi, а наборы 602 и 605 сопел имеют плотность сопел, соответствующую параметру 1200 dpi.
На Фиг.8(b) представлен схематический чертеж другой модификации печатающих элементов, присутствующих в предыдущих вариантах осуществления настоящего изобретения, при рассмотрении с того же направления, что и направление, обозначенное стрелочной меткой на Фиг.1(а), который иллюстрирует расположение сопел такого элемента. В этой модификации в каждой из секций для выбрасывания чернил отверстия набора малых сопел образуют одну линию, а отверстия набора микросопел образуют другую линию. Кроме того, ни отверстия набора малых сопел, ни отверстия набора микросопел не образуют прямой столбец. Первый набор 701 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению к первому набору 702 малых сопел и первому набору 703 микросопел. Второй набор 704 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению ко второму набору 705 малых сопел и второму набору 706 микросопел. Третий набор 707 больших сопел расположен на противоположной стороне соответствующего проходного канала Н1102 подачи чернил по отношению к третьему набору 708 малых сопел.
Эта компоновка конструкции дает возможность подавать друг за другом три разных типа чернил посредством проходных каналов Н1102 подачи чернил. К тому же для каждого отверстия для выбрасывания чернил сопел, из которых состоят первый, второй и третий наборы 701, 704 и 707 больших сопел задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 5 пл. Проходной канал чернил, ведущий к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для этого отверстия соответственно откалиброваны при измерении. Помимо этого для каждого отверстия для выбрасывания чернил сопел, из которых состоят первый, второй и третий наборы 702, 705 и 708 малых сопел, задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 2 пл. Проходной канал чернил, ведущий к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для этого отверстия соответственно откалиброваны при измерении. Кроме того, для каждого отверстия для выбрасывания чернил сопел, из которых состоят первый и второй наборы 703 и 706 микросопел, задан надлежащий размер для выбрасывания капель чернил объемом 1 пл. Проходной канал чернил, ведущий к каждому отверстию для выбрасывания чернил, и электротепловой преобразующий элемент для каждого сопла соответственно откалиброваны при измерении. В этой модификации в наборах 702, 705 и 708 микросопел отверстия для выбрасывания чернил не образуют прямую линию; отверстия для выбрасывания чернил разделены на группы из четырех отверстий для выбрасывания чернил, а эти четыре отверстия для выбрасывания чернил в каждой группе располагаются несколько зигзагообразно по отношению к следующим отверстиям для выбрасывания чернил в направлении основного сканирования. Иными словами, отверстия для выбрасывания чернил расположены несколько извилистым образом. То есть каждый из наборов 702, 705 и 708 малых сопел и наборов 703 и 706 микросопел представляет собой последовательное семейство нескольких групп, каждая из которых состоит из предварительно заданного количества (в этой модификации - четырех) отверстий для выбрасывания чернил, и при этом в предварительно заданном количестве отверстия для выбрасывания чернил располагаются несколько зигзагообразно по отношению к следующим отверстиям для выбрасывания чернил в направлении основного сканирования.
В данном случае последовательное возбуждение электротепловых преобразующих элементов делает возможным предотвращение протекания электрического тока через все эти электротепловые преобразующие элементы одновременно, и вследствие этого достигается преимущество, заключающееся в том, что можно уменьшить величину пикового тока. Вместе с тем, в печатающей головке для струйной печати, в которой отверстия для выбрасывания чернил расположены по прямой линии, как в первом варианте осуществления, возможна проблема, заключающаяся в том, что трудно напечатать длинную прямую линию посредством последовательного возбуждения сопел каждого из наборов сопел такой головки, и поэтому трудно напечатать таблицу с отчетливо разграфленной строкой или разграфленными строками. Сравнение показывает, что печатающую головку для струйной печати, такую как в этой модификации предшествующих вариантов осуществления, показанной на Фиг.8(b), в которой отверстия для выбрасывания чернил каждого из наборов 702, 705 и 708 малых сопел и наборов 703 и 706 микросопел не находятся на прямой линии, можно считать эффективной для печати прямой, отчетливо разграфленной строки.
По вышеописанным трем проходным каналам Н1102 подачи чернил происходит подача друг за другом голубых, ярко-красных и желтых чернил. В этой модификации наборы 701, 702 и 703 сопел используются для выбрасывания голубых чернил, а наборы 704, 705 и 706 сопел используются для выбрасывания ярко-красных чернил. Наборы 706 и 708 сопел используются для выбрасывания желтых чернил. По уровню неоднородности в областях изображения, отпечатанных в составном цвете, печатающая головка для струйной печати в этой модификации является такой же, как печатающая головка для струйной печати в предыдущих вариантах осуществления; обнаружить неоднородность было практически невозможно.
Как описано выше, настоящее изобретение применимо не только к печатающей головке для струйной печати, в которой отверстия для выбрасывания чернил каждого из нескольких наборов сопел находятся на прямой линии, но и к печатающей головке для струйной печати, в которой отверстия для выбрасывания чернил каждого из нескольких наборов сопел не находятся на прямой линии, например к печатающей головке для струйной печати, в которой каждый набор сопел представляет собой последовательное семейство из нескольких групп, состоящих их предварительно определенного количества отверстий для выбрасывания чернил, а отверстия для выбрасывания чернил в каждой группе расположены зигзагообразно по отношению к следующим отверстиям для выбрасывания чернил в направлении основного сканирования или к печатающему устройству для струйной печати, в котором отверстия для выбрасывания чернил расположены зигзагообразно.
Промышленная применимость
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением возможно предоставить печатающую головку для струйной печати, которая снабжена соплами, способными выбрасывать капли чернил, значительно меньшие по размеру, чем капли, выбрасываемые печатающей головкой для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники, чтобы получить изображение значительно более высокого качества, чем изображение, сформированное печатающей головкой для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники, да еще и способна формировать высококачественное изображение с высокой скоростью.
Хотя изобретение описано со ссылками на раскрытые здесь конструкции, оно не ограничивается вышеизложенными подробностями, а эту заявку следует считать охватывающей такие модификации или изменения, которые могут быть сделаны в рамках достижения целей усовершенствований или объема притязаний нижеследующей формулы изобретения.
1. Печатающая головка для струйной печати, содержащая
по меньшей мере три группы матриц сопел,
причем каждая упомянутая группа матриц сопел включает в себя
первую матрицу сопел, включающую в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил, и
вторую матрицу сопел, включающую в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил, при этом упомянутая вторая матрица сопел расположена рядом с упомянутой первой матрицей сопел, а между ними расположен канал подачи чернил, предназначенный для подачи чернил, при этом проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил второй матрицы сопел, меньше, чем проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил первой матрицы сопел,
при этом упомянутые группы матриц сопел выбрасывают чернила трех разных типов, соответственно, при перемещении упомянутой печатающей головки для струйной печати относительно материала-носителя печатной информации,
причем упомянутые матрицы сопел групп, соседних с упомянутой группой матриц сопел, расположены в таком порядке: упомянутая первая матрица сопел одной из упомянутых соседних групп матриц сопел, упомянутая вторая матрица сопел упомянутой одной из упомянутых соседних групп матриц сопел, упомянутая вторая матрица сопел другой из упомянутых соседних групп матриц сопел и упомянутая первая матрица сопел другой из упомянутых соседних групп матриц сопел, а
упомянутая печатающая головка дополнительно содержит
третью матрицу сопел, предусмотренную в каждой из упомянутых соседних групп упомянутых групп матриц сопел, причем упомянутая третья матрица сопел включает в себя множество выбрасывающих выпускных отверстий для выбрасывания чернил, при этом проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил третьей матрицы сопел, меньше, чем проходное сечение выпускных отверстий для выбрасывания чернил второй матрицы сопел, при этом упомянутая третья матрица сопел расположена на той же стороне, что и упомянутая вторая матрица сопел, по отношению к упомянутому каналу подачи чернил,
причем в упомянутую группу матриц сопел, которая не входит в число упомянутых соседних групп матриц сопел, подаются чернила, обладающие наибольшей светлотой среди чернил трех типов.
2. Печатающая головка по п.1, в которой чернилами трех типов являются желтые чернила, ярко-красные чернила и голубые чернила, в которой в одну из упомянутых соседних групп матриц сопел подаются голубые чернила, в другую - ярко-красные чернила, и в которой в упомянутую группу матриц сопел, которая не входит в число упомянутых соседних групп матриц сопел, подаются желтые чернила.
3. Печатающая головка по п.1, в которой упомянутые каналы подачи чернил упомянутых по меньшей мере трех групп матриц сопел выполнены в общей подложке.
4. Печатающая головка по п.1, дополнительно содержащая группу матриц сопел, предусмотренную снаружи от упомянутых трех групп матриц сопел, для выбрасывания черных чернил.
5. Печатающая головка по п.1, в которой плотности расположения сопел в упомянутой второй группе матриц сопел и упомянутой третьей группе матриц сопел больше, чем плотность расположения сопел в упомянутой первой группе матриц сопел.
6. Картридж для струйной печати, содержащий печатающую головку по п.1 и вмещающую чернила часть для заключения в ней чернил трех типов, подаваемых в упомянутую печатающую головку для струйной печати, и при этом чернила во вмещающей чернила части, в которой заключены чернила, подаваемые в упомянутую группу матриц сопел, которая не входит в число упомянутых соседних групп матриц сопел, имеют светлоту, которая выше, чем светлота чернил, содержащихся в другой вмещающей чернила части.
7. Устройство для струйной печати, содержащее печатающую головку для струйной печати по п.1 и каретку для сканирующего перемещения упомянутой печатающей головки для струйной печати.
