CN1446689A - 液体喷射装置 - Google Patents
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Abstract
在一液体喷射装置中,包括若干设置在一特定方向的芯片,每个芯片包括若干并列在所述特定方向的液体喷射单元,在所述特定方向上液体着落位置的位移被减小。一打印头芯片包括一加热电阻,该加热电阻被分割成两个并置于一个墨液腔内。在一个墨液腔内被分割成两个的加热电阻并列在与喷嘴排列方向垂直的方向上。
Description
技术领域
本发明涉及一种在液体喷射装置中具有若干设置在一特定方向的芯片的技术,每个芯片具有若干并列在所述特定方向的液体喷射单元,芯片之间液体喷射方向的位移减小了。
背景技术
众所周知喷墨打印机作为液体喷射装置的一个实例,所述装置具有若干并列在一特定方向的芯片。作为喷墨打印机的喷墨系统,具有一个将热能用于喷墨的加热系统和一个将一压电元件用于喷墨的压电系统。
并且,从油墨颜色的角度来看,具有一采用一个打印头芯片的单一色类型和一采用若干打印机芯片的不同颜色的油墨从每个芯片喷出的彩色类型。
此外,从打印头结构的角度来看,具有一用于各个颜色的采用一个打印头芯片的串行系统,该系统在打印纸的宽度方向移动,所述打印纸用于在其上打印图像,以及一用于各个颜色的具有若干并列在打印纸宽度方向上的打印头芯片的线性系统,以便形成用于打印纸宽度的线性打印头。
图12为一线性打印头10的平面图。在图12中,四个打印头芯片(“N-1”,“N”,“N+1”,“N+2”)已示出;但是,实际应用中设置有更大量打印头芯片1。
每个打印头芯片1有若干在其中形成的喷嘴1a,每个喷嘴有一用于喷墨的喷孔。喷嘴1a并列在一特定方向,该方向与打印纸宽度方向一致。此外,若干打印头芯片1设置在上述特定方向上。相邻打印头芯片1的设置使得各自的喷嘴1a互相对着,同时相邻打印头芯片1之间的喷嘴1a的间距为连续顺序(详见A部分)。
此外,已知上述加热系统打印头芯片结构的示例,该结构具有一墨液腔和一置于该墨液腔中的加热电阻,使得在所述墨液腔中被增压的(热)墨喷射。喷嘴排列于所述墨液腔顶面而形成,使得墨液腔中被增压的墨从喷嘴的喷孔中喷出。
除了在所述墨液腔中有单一加热电阻的示例之外,在一个墨液腔中有若干被分割的加热电阻的另一示例也已知。
图13所示是在一个墨液腔中具有两个被分割的加热电阻的示例的平面图。墨液腔2的区域基本上呈圆形,与墨液腔2相通的流道2a形成于附图的下部。此外,墨液腔中的两个加热电阻3设置在喷嘴的排列方向(右视和左视附图中)。
作为这样一个示例,加热电阻3在一分割型中纵向平分,由于宽度平分而长度不变,加热电阻3的阻值加倍。如果该两分割的加热电阻3串联,电阻值成四倍。
这样一个结构的理由如下所述。
为了在墨液腔2中获得薄膜沸腾油墨(整个表面呈薄膜沸腾的现象);必须通过提供一预定量的电力来加热加热电阻3从而获得加热电阻3。经由薄膜沸腾过程中的能量,油墨喷出。如果电阻值小,必须增加通过的电流,所以通过增加加热电阻3的电阻值,在小电流时可以形成薄膜沸腾。
因此,用于通过电流的晶体管尺寸可减小,从而使空间减小,另外,加热电阻3厚度的减小增加了电阻值;但是对于所选的用于加热电阻3的材料和其强度(耐用性)来说,其厚度的减少是有一个预定限度的。所以,通过分割加热电阻3电阻值已被增加。
但是,在上述的传统技术中存在以下问题。
(第一个问题)
首先,在油墨从打印头芯片喷出的过程中,喷出的油墨垂直于打印头芯片的喷射表面是理想的;但是,由于各种因素存在有油墨的喷射角度不垂直的情况。
例如,在热打印头芯片中,在将一喷嘴片接合于已有喷嘴形成于其上的过程中,在有加热电阻3的墨液腔的顶面上,墨液腔/加热电阻与喷嘴之间的接合位置中的位移出现了问题。如果喷嘴片被接合那么喷嘴的中心位于墨液腔/加热电阻3的中心,喷射的油墨垂直于喷墨表面(喷嘴片表面);但是,如果墨液腔/加热电阻3的中心位置与喷嘴偏移,油墨并不垂直于喷射表面喷射。
而且,由于墨液腔/加热电阻与喷嘴片之间的热膨胀系数不同有可能会产生位移。
当油墨垂直于喷射表面喷射时,墨滴着落于精确位置。如果喷射的油墨从垂直方向偏移了一个角度θ,墨滴着落位置的位移ΔL表示为:
ΔL=G×tanθ,
其中喷射表面与打印纸表面的距离(墨滴着落表面)为G(一般喷墨系统为1至2mm)。
当喷墨角度中产生这样的位移时,在串行系统中图像质量问题不会很明显,然而在线性系统中,它就是一个问题。以下将作描述。
图14包括在串行系统中采用有一个打印头芯片的打印头1A的图像打印情况的剖视图和平面图。在图14的剖视图中,如果打印纸P视为固定的,移动打印头1A从而在附图中打印纸P的传送方向在打印纸P上打印图像,同时在打印纸P宽度方向来回摆动。图14的剖视图示出了打印头1A第N和第(N+1)次经过的位置。
而且,如剖视图中箭头所示,图14示出了在附图左侧油墨以一斜面,也就是,在打印纸P的传送方向喷射的示例。这时,左侧附图中着墨位置偏移;但是,例如,即使打印头1第N次移动时以一斜面喷墨,在第(N+1)次移动时也以相同的角度喷墨。所以,第N次移动中打印头1A的着落位置与第(N+1)次移动中打印头1A的着落位置之间的连接部分不太明显。也就是说,原因是第N次和第(N+1)次移动时,通过具有相同喷射特征的相同打印头1A进行图像打印。
同样,在打印头1A的移动方向上油墨以一斜面喷射的情况下,在打印纸P宽度方向上的两端虽然着落的油墨与参考位置不一致,但是在打印头1A第N次和第(N+1)次经过的位置之间,打印纸P宽度方向上的所述端的着墨位置不改变。所以,同样在这种情况下,着墨位置的位移并不明显。
在具有若干彩色打印头芯片的情况下,每个打印头芯片喷墨特征可能不同,在这种情况下套色会不准。但是,由于彩色套色不准的分辨率在人眼中不太大,即使文件中存在彩色套色不准常可辨认出的情况,单色套不准也几乎辨不出来。
可将一技术常用于彩色图像如照片,该技术中用不同喷嘴多次同色着墨,所述不同喷嘴在一个打印头芯片中,这样可消除打印头芯片中的位移,所以彩色套色不准几乎不能辨认。
图15包括示出了图12(线性打印头具有若干设置在喷嘴1a排列方向上的打印头芯片1)所示的采用线性打印头10的一图像打印状态的剖视图和平面图。参照图15,如果打印纸P视为固定的,线性打印头10在打印纸P宽度方向不移动但在平面图中从上到下的方向移动以便打印图像。
在图15的剖视图中,示出线性打印头10的第N、第(N+1)、第(N+2)这三个打印头芯片1。
剖视图示出了第N个打印头芯片1的例子,在箭头所示的附图左侧油墨以一斜面喷射;在第(N+1)个打印头芯片1中,在箭头所示的附图右侧油墨以一斜面喷射;在第(N+2)个打印头芯片1中,如箭头所示油墨垂直且没有倾斜的喷射。
相应的,在第N个打印头芯片1中,油墨远离左侧参考位置着落;在第(N+1)个打印头芯片1中,油墨远离右侧参考位置着落。所以,两打印头芯片1之间,油墨在彼此远离的方向着落。结果,第N个打印头芯片1与第(N+1)个打印头芯片1之间形成一个油墨不喷射的区域。线性打印头10在打印头P的宽度方向不移动,但仅在平面图中的箭头方向移动。因此,第N个打印头芯片1与第(N+1)个打印头芯片1之间产生一白条带B,从而降低了打印图像质量。
并且,同样如上文所述,由于在第(N+1)个打印头芯片1中,油墨远离右侧参考位置以一斜面着落,第(N+1)个打印头芯片1与第(N+2)个打印头芯片1之间,形成一个着墨位置互相被重叠的区域。所以,有一个问题就是图像不连续或产生若干条带C从而降低了打印图像质量。
除了上文所述的每个打印头芯片1的着墨位置在喷嘴排列方向发生偏移的情况,在某种情况下在打印纸P的移动方向也可能发生偏移。图16,同样如图15所示,包括示出了采用线性打印头10的一打印状态的剖视图和平面图。
图16示出的示例是第N个打印头芯片1和第(N+2)个打印头芯片1的着墨位置在打印纸P的移动方向不偏移,同时在平面图上第(N+1)个打印头芯片1在打印纸P的移动方向向上偏移。
于是,在打印纸P的移动方向上打印头芯片1之间着墨位置发生偏移的情况下,平面图上所示的位移逐步呈现。但是,着墨位置的位移仅出现在打印起始位置或结束位置的一个步骤,在喷嘴排列方向如上文所述的位移并不明显。所以位移几乎不影响图像打印质量。
此外,如上文所述着墨位置发生偏移的情况下,条带的明显度依赖于被打印图像的种类。例如,在文件中由于空白空间较大,即使产生条带,也不明显。而在打印纸P整个区域全色打印照相图像时,即使是个小白条带也很明显。
上文描述中,喷嘴排列方向和打印纸P的移动方向上的着墨位移已举例说明;实际上,并列的打印头芯片之间的间距错误和旋转方向中的位移也会产生。
(第二个问题)
在打印头芯片1中,每个墨液腔具有一个加热电阻,通过加热电阻仅一次就形成油墨汽水并发(priming)(薄膜沸腾)。但是,如图13所示,在每个墨液腔有被分割成两个的加热电阻3的情况下,在达到一定温度时出现了差别,该温度即每个加热电阻3使油墨成薄膜沸腾时的温度(产生气泡时),这样就有一个问题,即两个加热电阻3可能不会同时使油墨呈薄膜沸腾。
于是,如果达到一定温度时就有差别,该温度即两个加热电阻3使油墨呈薄膜沸腾时的温度,那么喷墨角度就会与垂直方向偏差,这样由于着墨位置的位移就出现了打印图像质量降低的问题,如上文所述。
图17包括示出了当提供有图13所示的被分割的加热电阻时,经每个加热电阻产生的油墨气泡的时差与喷墨角度之间关系的曲线图。这些曲线图中的数值通过计算机模拟而获得。在这些曲线图中,X-方向(注:不参照曲线图的横坐标)为喷嘴排列方向(加热电阻的并列方向),而Y-方向(注:不参照曲线图的纵坐标)为与X-方向垂直的方向(打印纸的传送方向)。
此外,气泡产生时间的不同在这些曲线图中作为数据标定在横坐标中;在图17所示的示例中,0.04毫秒的时差相当于3%的电阻差,约0.08毫秒的时差相当于约6%的电阻差。
从这些曲线图中可以看出,X-方向喷墨角度的位移随着气泡产生的时间差别增加而增加,同时Y-方向喷墨角度的位移几乎不受气泡产生的时间差别的影响。
图18和19的曲线图示出了由实际制造打印头芯片所获得的实际尺寸,该打印头芯片的每个墨液腔具有被分割成两个的加热电阻,如图13所示。这些打印头芯片有336个喷嘴,X-方向(喷嘴排列方向和加热电阻并列方向)和Y-方向(垂直X-方向的方向)中每个喷嘴的着墨位置的位移都被测量。图19示出的位移经由横坐标中X-方向着墨位置的位移和纵坐标中Y-方向着墨位置的位移而标定。
从这些曲线图可以看出,在具有被分割成两个的加热电阻的打印头芯片中,着墨位置在X-方向的位移大于Y-方向。
在图13中,每个喷嘴的喷墨位移的范围由虚线表示。如果着墨位置在X-方向偏移,着墨偏移的范围在喷嘴排列方向上形成纵向延伸的椭圆。如果若干这样的打印头芯片被设置从而形成了一个线性打印头,那么白条带就易于产生,如上文所述。
发明内容
相应地,本发明要解决的一个问题是在一个液体喷射装置中,具有若干设置在一特定方向的芯片,每个芯片具有若干并列在所述特定方向的液体喷射单元,例如一个线性打印头,在所述特定方向着墨位置的变化被减小。
根据本发明通过下列解决方法解决上述问题。
根据本发明的一方面,一液体喷射装置包括若干设置在一特定方向的芯片,每个芯片包括若干并列在所述特定方向的液体喷射单元。其中所述若干芯片中的每个有这样一构造,即从各个液体喷射单元喷出的液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向上为最小。
根据本发明的一方面,由于在所述特定方向上从各个液体喷射单元喷出的液体的喷射方向之间的位移为最小,也就是在并列的液体喷射单元方向上,液体喷射单元之间和芯片之间的液体着落位置的位移可尽可能减小。
根据本发明的另一方面,一液体喷射装置包括若干设置在一特定方向的芯片,每个芯片包括若干并列在所述特定方向的液体喷射单元,其中所述若干芯片中的每个有这样一构造,即从各个液体喷射单元喷出的液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向上为最小,其中所述液体喷射装置包括喷射定时控制装置,为了在被喷射的一目标对象相对于所述芯片移动的方向上,纠正芯片间液体着落位置的位移,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立从每个芯片的液体喷射单元所喷出液体的喷射时限的,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向。
根据本发明的第二方面,因为从各个液体喷射单元喷射液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向为最小,也就是在并列的液体喷射单元的方向上,与本发明第一方面相同,液体喷射单元之间和芯片之间的液体着落位置的位移可尽可能被减小。
而且,因为在一方向上芯片间的液体着落位置的位移通过喷射定时控制装置被纠正,为每个芯片建立从每个芯片的液体喷射单元喷出液体的喷射时限,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述特定方向的方向。
相应地,不仅在所述特定方向而且在不同于所述特定方向并包括垂直于所述特定方向的方向,液体着落位置的位移可被减小。
附图说明
图1是根据本发明构成一打印头的打印头芯片分解透视图,该打印头芯片与一液体喷射装置结合;
图2是通过从其中去掉一喷嘴片而示出的所述打印头芯片的平面图,使得详细示出加热电阻的设置;
图3所示是根据本发明的一实施例与一线性打印头结合时,着墨位置改变的示意图;
图4为喷射定时控制装置的一结构框图;
图5所示是采用喷射定时控制装置,用于减少打印纸传送方向中着墨位置位移的一方法示意图;
图6为根据本发明第二实施例的平面图,其中示出了一墨液腔和一加热电阻的形状;
图7为根据本发明第三实施例的平面图;其中示出了一墨液腔和一加热电阻的形状;
图8为根据本发明第四实施例的平面图;其中示出了一墨液腔和一加热电阻的形状;
图9为根据本发明第五实施例的平面图;
图10为图9中以箭头A方向的剖视图(侧视图),其中示出了根据本发明的第五实施例;
图11为图9中以箭头A方向的剖视图(正视图),其中示出了根据本发明的第五实施例;
图12为一线性打印头的平面图;
图13是一墨液腔中具有被分割成两个的加热电阻的示例的平面图;
图14包括一剖视图和一平面图,其中示出了在串行系统中采用具有一打印头芯片的一打印头的一图像打印状态;
图15包括一剖视图和一平面图,其中示出了采用线性打印头的一图像打印状态;
图16包括一剖视图和一平面图,其中示出了采用线性打印头的一图像打印状态;
图17包括示出了当采用被分割的加热电阻时,每个加热电阻使油墨产生泡沫的时差与喷墨角度的关系的曲线图;
图18包括示出了依据实际制造的打印头芯片所获得的实际尺寸的曲线图,所述打印头芯片的每个墨液腔具有一个被分割成两个的加热电阻;
图19为依据实际制造的打印头芯片所获得的实际尺寸的曲线图,所述打印头芯片的每个墨液腔具有被分割成两个的加热电阻。
具体实施方式
以下参照附图将描述根据本发明的实施例。
(第一个实施例)
图1为根据本发明构成一打印头的一打印头芯片11的分解透视图,所述打印头与一液体喷射装置结合。图1示出了粘接到阻挡层16上的一喷嘴片17,其中喷嘴片17以一分解状态示出。
打印头芯片11具有上述加热系统。打印头芯片11的一基片部件14包括一硅半导体基片15和沉积在所述半导体基片15一表面上的加热电阻(根据本发明相当于能量发生装置)13。所述加热电阻13经由形成于所述半导体基片15上的一导线(未示出)电连接于外部电路。
阻挡层16,由一感光环化橡胶保护层或一曝光硬化(exposure-curing)干燥膜保护层组成,例如,沉积在所述半导体基片15的整个表面上,在所述半导体基片上形成加热电阻13,然后通过光刻法除去不必要的部分。
此外,喷嘴片17,具有若干在其上形成的喷嘴18,通过镍电铸形成并粘接于阻挡层16上使得喷嘴18的位置与加热电阻13的位置一致,也就是说,喷嘴18对着加热电阻13。
一墨液腔(根据本发明相当于一液腔)12由基片部件14、阻挡层16及喷嘴片17构成从而环绕加热电阻13。更确切地说,在附图中,基片部件14组成墨液腔12的底壁;阻挡层16构成墨液腔12的侧壁;喷嘴片17构成墨液腔12的顶壁。从而,墨液腔12在图1正面的前方有一个敞开面,所述敞开面与一油墨流通道(未示出)相通。
此外,用于一墨液腔的两个加热电阻13被并列着,这将在以后描述。
上文所述的每个打印头芯片11包括若干加热电阻13,通常为100个单元,墨液腔12具有各自的加热电阻13。通过来自打印机控制单元的一个命令,每个加热电阻13被唯一选择,与所选加热电阻13相对应的墨液腔12内的油墨可从对着墨液腔12的喷嘴18喷出。
也就是说,在打印头芯片11中,墨液腔12填满了来自油墨容器(未示出)的油墨,所述油墨容器与打印头芯片11连接。例如,通过1至3微秒的瞬间提供经过加热电阻13的一脉冲电流,加热电阻13迅速被加热。结果,汽相油墨泡沫在一油墨部分产生,设置的所述油墨部分与加热电阻13接触,从而通过油墨泡沫的膨胀排出一定量的油墨。这样,设置的部分油墨与喷嘴18接触并且具有与此等量的排出油墨作为墨滴从喷嘴18喷出,从而着落于打印纸上。
图2为通过从其中去掉喷嘴片17而示出的打印头芯片11平面图,使得详细示出加热电阻13的设置。
如图2所示,每个墨液腔12提供有被分割成两个的加热电阻13。如传统示例(图13)所示的所述被分割成两个的加热电阻13并列在喷嘴的排列方向上。然而根据本实施例,加热电阻13并列在与喷嘴18排列方向垂直的一方向上。
在传统实施例中,已经公开了由于加热电阻13的加热时间,着墨位置在喷嘴排列方向发生偏移。但是,当被分割的加热电阻13并列在根据本实施例的方向上时,着墨位置在喷嘴18的排列方向很难会发生偏移,而在垂直于喷嘴排列方向的方向上发生偏移。在图2中,从每个墨液腔喷出的油墨的着落位移范围用虚线表示;在这里,与图13不同,着墨位移的范围成一个椭圆,所述椭圆的轴向垂直于喷嘴18的排列方向。
根据本实施例通过将若干打印头芯片11设置在喷嘴18的排列方向,线性打印头可如图12所示相同地形成。
当所述若干打印头芯片11如上文所述并列,相邻的打印头芯片11之间的喷墨方向不同,正如传统技术中所描述的问题一样,所以打印头芯片11之间可能产生白条带或条带。
然而如果根据本实施例设置所述加热电阻13,那么在喷嘴18的排列方向(打印头芯片11的并列方向),着墨位置的位移为最小而在垂直于喷嘴18排列方向的方向上,着墨位置的位移最大。
所以,由于相邻打印头芯片11之间的着墨位移而产生的条带可以被减小。
图3包括当本实施例与线性打印头结合时,着墨位置改变的示意图。在图3中,左侧附图A示出了一传统系统(本实施例结合之前)的着墨位置;中间的附图B示出了上述结构中的着墨位置。
在传统系统中,在喷嘴的排列方向上着墨位置发生偏移(附图左侧方向和右侧方向)。在附图A中,所示示例的第二和第六个着墨位置在右侧发生偏移同时第三个着墨位置在左侧发生偏移。
然而在根据本实施例的结构中,在喷嘴的排列方向上几乎不发生偏移。但是,由于着墨位置在与喷嘴18排列方向垂直的方向(打印纸的传送方向)上开始发生偏移,如图B所示,着墨位置在与喷嘴18排列方向垂直的方向上发生偏移。在图B中,所示示例的第二和第六个着墨位置向上偏移同时第五个着墨位置向下偏移。
由于这种偏移在与喷嘴18排列方向垂直的方向上并不产生纵向条带,没有喷嘴18排列方向上的那么明显;但是,取决于偏移程度可能会产生波状或边缘锯齿。所以,根据本实施例,着墨位置的偏移进一步被控制并减小,如右侧附图C中最终所示,所以提供有喷射定时控制装置,也用于在与喷嘴18排列方向垂直的方向对准着墨位置。
图4为喷射定时控制装置100的结构框图。图5为采用喷射定时控制装置100,用于在打印纸传送方向上减小着墨位置位移的一方法流程示意图。
参照图4,喷射定时控制装置100电连接于通常控制打印头驱动的打印头控制装置,所述喷射定时控制装置尤其控制打印头控制中的喷墨时限。更特别的是,为了纠正打印纸传送方向上着墨位置的位移,喷射定时控制装置100建立从每个打印头芯片11的喷嘴18的喷墨时限,使得每个打印头芯片11有所不同。
喷射定时控制装置100提供有测试图数据储存装置101,测试执行装置102,以及纠正数据储存装置103,如下所述。
测试图数据储存装置101储存测试图数据,所述测试图数据用于从打印头芯片11的至少一个喷嘴18喷墨,所述打印头芯片11从众多打印头芯片11中所选,所述测试图数据储存装置置于一预定的储存器中。根据本实施例,测试图为用于在喷嘴18的排列方向打印一伸长直线的图形。
测试图可通过选择全部打印头芯片11打印一直线;或者,可通过从打印头芯片11中选择有一预定序号的打印头芯片11打印所述直线。
测试执行装置102读取储存在测试图数据储存装置101中的测试图数据,然后根据所述测试图数据喷墨,同时根据相同的测试图数据重复喷墨多次。
根据相同的测试图数据重复喷墨多次的理由就是为了消除偶然成分,通过统计处理多次测试所获得的测试结果来提高测试的准确性。也就是说,如果仅进行一次测试图打印,那么由于污物、尘土、或气泡而发生的位移可能会影响结果。
根据本实施例,测试执行装置102,如图5的步骤S1所示,采用每个打印头芯片11打印一直线。如果一部分打印头芯片导致着墨位置的位移,如右侧的步骤S1所示,在该位置不能获得一精确的直线。
接下来,测试执行装置102所打印的图像通过例如一图像扫描仪(步骤s2)读取。然后,最终产生的数据通过预先准备的计算机进行处理,这样计算着落位置有倾向的位移数(步骤S3)。例如,从图像扫描仪所读取的数据,可检测哪个打印头芯片11有一序号,通过计算与左端的距离打印所述直线。此外,计算在打印纸传送方向上通过各自打印头芯片11所打印的直线的平均位置,并通过将所述平均位置与每个打印头芯片11所打印的直线位置相接触,可计算出哪个打印头芯片11有着落位置的位移偏离了平均位置。
当计算着落位置的位移偏离了每个打印头芯片11的平均位置时,可计算与着落位置的位移偏离相当的纠正数据(步骤S4)。纠正数据用于示出每个打印头芯片11的喷墨时限的必要时间偏差。也就是说,根据本实施例;发送一个打印命令的时间与相应的每个打印头芯片11有差别。
然后,纠正数据储存于纠正数据储存装置103中(步骤S5)。纠正数据储存装置103与在测试图数据储存装置101中相同地被置于一预定的储存器中。
因此,喷墨计时控制装置100能够控制从每个打印头芯片11的喷墨时限,该喷墨时限对应于储存在纠正数据储存装置103中的所述纠正数据。
为了确认正确结果,测试执行装置102依据所述纠正数据再次进行测试图打印(步骤S6)。如果纠正数据被正确反映,那么可打印高精度的一直线,如右侧的步骤S6所示,部分在纠正之前紊乱的直线性,被修正。
(第二实施例)
图6所示为根据本发明的第二个实施例的平面图,其中示出了一墨液腔12A和一加热电阻13A的形状。
根据第一个实施例的墨液腔12的平面区域基本上呈方形;然而根据本发明的第二个实施例墨液腔12A可以是圆形的平面区域。于是,墨液腔可以是矩形或圆形。在墨液腔12A的区域中,设置有加热电阻13A。
形成的加热电阻13A其轴向在喷嘴的排列方向。大体呈方形的加热电阻轮廓通过虚线作为一参考示出。
于是,根据第二实施例,形成的加热电阻13A其轴向在喷嘴的排列方向。如上文所述,在粘接到所述喷嘴片上时,喷嘴与加热电阻之间的位移变成一问题;然而根据第二实施例,在加热电阻13A的轴向,即使喷嘴位置偏移到某一范围时,由于加热电阻13A可靠置于喷嘴下面,喷墨角度的改变也可以减小。
根据本实施例,由于在垂直于喷嘴排列方向的方向上,加热电阻13A的长度小于虚线所示的传统方形加热电阻的,相对于喷嘴位移位置而言,喷墨角度的改变在该方向变得大些。
因此,可建立该构造以将喷嘴排列方向上的着墨位置的位移最小化,并且允许在垂直于喷嘴排列方向的方向上产生位移。
(第三个实施例)
图7所示为根据本发明的第三个实施例的平面图,其中示出了墨液腔12A和一加热电阻13B的形状。根据所述的第三个实施例,墨液腔12A具有与第二个实施例相同的圆形区域。加热电阻13B在垂直于喷嘴排列方向的方向上与第一个实施例同样被分割成两个。
在根据第一个实施例的加热电阻13中,在其中两个被分割的加热电阻13B首尾相连放置的区域,为矩形并且像第二个实施例一样在喷嘴排列方向上具有一轴向。
在这样一个结构中,它同样可建立以在喷嘴排列方向上使着墨位置的位移最小化,并且允许在垂直于喷嘴排列方向的方向上产生位移。
(第四个实施例)
图8所示为根据本发明的第四个实施的平面图,其中示出了墨液腔12A和一加热电阻13C的形状。
根据所述的第四个实施例,墨液腔12A具有与第二个和第三个实施例相同的圆形区域。此外,加热电阻13C在垂直于喷嘴排列方向的方向上被分割成三个。当电阻被分割后,并不限定分割成两个,它可分割成三个,像加热电阻13C。如果被分割成三个,在轴向就不必补偿长度,像本实施例中。根据本实施例,中间加热电阻13C在轴向比其他的上部和下部加热电阻长些,从而与墨液腔12A的区域一致。
(第五个实施例)
图9至11所示为根据本发明的第五个实施例的示意图:图9为平面图,图10为图9所示的在箭头A方向的剖视图(侧视图);图11为图9所示的在箭头B方向的剖视图(正视图)。
根据所述的第五个实施例,喷嘴片17具有不同于根据第一个实施例的喷嘴18的喷嘴18A。喷嘴18A的一上部开口像第一个实施例一样为圆形;然而一下部开口(更靠近于加热电阻13B)为椭圆形并在喷嘴排列方向上具有一轴向。
墨液腔12B与喷嘴18A相通并具有一个与喷嘴18下部开口的形状相同的椭圆剖面。在垂直于喷嘴排列方向的方向上,加热电阻13B与图7所示的第三个实施例同样地被分割成两个,而区域,在其中加热电阻13B首尾相连放置,为矩形并在喷嘴的排列方向上具有一轴向。在这样一结构中,它也可被建立以在喷嘴排列方向上使着墨位置中的位移最小化,并且允许在垂直于喷嘴排列方向的方向上产生位移,与上文所述的实施例相同。
另外,例如,喷嘴的形状可与上述实施例的这些不同,同时喷嘴的上部开口为圆形,下部开口可为矩形并且在喷嘴排列方向上具有一轴向。墨液腔的区域可为矩形。
根据本发明的实施例已经在上文中描述;但是,本发明不限于这些实施例,所以例如,可以依以下各项进行各种改正。
(1)这些实施例举例说明了在喷嘴排列方向上被分割的加热电阻,墨液腔的一区域在喷嘴排列方向上具有一轴向,加热电阻的形成使其在喷嘴排列方向具有一轴向;或者,只要包含与之结合的上述一个或更多的上述结构,可进行任何改正。
(2)根据这些实施例热打印头芯片11已经描述;或者,一静电喷射系统和一压电系统可以结合。
静电喷射系统包括一膜片(diaphragm)和在膜片下面与其间的空间所形成的两个电极,作为能量发生装置。通过将一电压应用于这两个电极之间,膜片向下偏转,然后所述电压减小到0伏,从而释放一静电力。此时,应用膜片返回产生的弹力使油墨喷射。
压电系统为一压电元件的沉积层,其中电极形成于所述元件和一膜片的两表面上,作为能量发生装置。如果一电压应用于电极,所述电极形成于所述压电元件的两表面上,通过一压电效应在所述膜片上产生一弯曲瞬间,从而所述膜片偏转。采用该偏转,油墨被喷出。
(3)根据这些实施例,线性打印头已举例说明,所述线性打印头具有以一直线排列的打印头芯片11;或者,本发明也可与具有彩色打印头芯片的线性打印头结合,所述彩色打印头芯片以多条直线排列(打印头芯片11的设置总体上全部呈纵横交叉(lengthwise and cros swise))。
(4)根据这些实施例,在垂直于喷嘴排列方向的方向上,着墨位置的位移最大;但是,在垂直于喷嘴排列方向的方向上不必太严格。例如,即使着墨位置的位移在一方向最大,所述一方向自与喷嘴排列方向垂直的方向偏离一角度约10°,也可获得与本发明相同的优点。
(5)根据这些实施例,打印机已举例说明;但是,本发明不限于所述打印机并且各种液体喷射装置也可被应用到其中。
根据本发明,在一特定方向上的液体着落位置的位移,例如,液体喷射单元之间和芯片之间的液体着落位置的位移,可以尽可能地减小。因此,防止了白条带或条带的产生,从而提高了液体着落位置中的准确性。
在不同于所述特定方向的一方向并包括垂直于所述特定方向的一方向上,由于液体着落位置的位移可被纠正,所以不仅在所述特定方向,而且在不同于所述特定方向的一方向并包括垂直于所述特定方向的一方向,液体着落位置的位移可被减小。因此,液体着落位置的准确性可进一步提高。
Claims (20)
1.一种液体喷射装置,包括设置在特定方向的多个芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向上的液体喷射单元,
其中所述多个芯片中的每个有这样的构造,即从各个液体喷射单元喷出液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向为最小。
2.一种液体喷射装置,包括多个设置在特定方向的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向上的液体喷射单元,
其中所述多个芯片中的每个有这样的构造,即从各个液体喷射单元喷出的液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向为最小,而在垂直于所述特定方向的方向为最大。
3.一种液体喷射装置,包括多个设置在特定方向的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向上的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
能量发生装置,用于产生喷射液体的能量;
用于使液体增压的液腔,通过能量发生装置产生能量使液体增压;
用于喷射液体的喷嘴,所喷射的液体在液腔中被增压,
其中在每个液腔中提供有多个能量发生装置,
其中在每个液腔中提供的多个能量发生装置并列在一方向,所述的方向不同于所述特定方向并且包括垂直于所述特定方向的方向。
4.一种液体喷射装置,包括多个设置在特定方向的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
用于产生能量的能量发生装置,所产生的能量用于喷射液体;
用于使液体增压的液腔,通过能量发生装置产生能量使液体增压;
用于喷射液体的喷嘴,所喷射的液体在液腔中被增压,
其中所述液腔的一区域有一纵向方向和一短方向,并且所述纵向方向为所述的特定方向。
5.一种液体喷射装置,包括多个设置在特定方向上的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
能量发生装置,用于产生喷射液体的能量;
液腔,用于通过能量发生装置产生的能量使液体增压;
喷嘴,用于喷射在液腔中被增压的液体,
其中能量发生装置为热能发生装置,
其中所述能量发生装置形成于其上的区域具有一轴向和一短轴向,并且所述轴向为所述的特定方向。
6.一种液体喷射装置,包括多个设置在一特定方向上的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
用于产生能量的能量发生装置,所产生的能量用于喷射液体;
用于使液体增压的液腔,通过能量发生装置产生能量使液体增压;
用于喷射液体的喷嘴,所喷射的液体在液腔中被增压,
其中多个能量发生装置都置于一个液腔中,
其中置于所述一个液腔中的多个能量发生装置在所述液腔中并列于一方向,所述方向不同于所述特定方向并且包括垂直于所述特定方向的方向,
其中所述液腔的区域有一纵向方向和一短方向,并且所述纵向方向为所述特定方向。
7.一种液体喷射装置,包括多个设置在一特定方向上的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
用于产生能量的能量发生装置,所产生的能量用于喷射液体;
用于使液体增压的液腔,通过能量发生装置产生能量使液体增压;
用于喷射液体的喷嘴,所喷射的液体在液腔中被增压,
其中多个能量发生装置都置于一个液腔中,
其中置于所述一个液腔中的多个能量发生装置在所述液腔中并列于一方向,所述方向不同于所述特定方向并且包括垂直于所述特定方向的方向,
其中能量发生装置为热能发生装置,
其中所述能量发生装置形成于其上的区域具有一纵轴向和一短轴向,并且所述纵轴向为所述特定方向。
8.一种液体喷射装置,包括多个设置在一特定方向上的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
用于产生能量的能量发生装置,所产生的能量用于喷射液体;
用于使液体增压的液腔,通过能量发生装置产生能量使液体增压;
用于喷射液体的喷嘴,所喷射的液体在液腔中被增压,
其中所述液腔的区域具有一纵轴向和一短轴向,并且所述纵轴向为所述的特定方向,
其中能量发生装置为热能发生装置,及
其中所述能量发生装置形成于其上的区域具有一纵轴向和一短轴向,并且所述纵轴向为所述的特定方向。
9.一种液体喷射装置,包括多个设置在一特定方向上的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中所述液体喷射单元包括:
用于产生能量的能量发生装置,所产生的能量用于喷射液体;
用于使液体增压的液腔,通过能量发生装置产生能量使液体增压;
用于喷射液体的喷嘴,所喷射的液体在液腔中被增压,
其中多个能量发生装置都置于一个液腔中,
其中置于所述一个液腔中的多个能量发生装置在所述液腔中并列于一方向,所述的一方向不同于所述特定方向并且包括垂直于所述特定方向的方向,
其中所述液腔的区域具有一纵轴向和一短轴向,并且所述纵轴向为所述的特定方向,
其中能量发生装置为热能发生装置,
其中所述能量发生装置形成于其上的区域具有一纵轴向和一短轴向,并且所述纵轴向为所述的特定方向。
10.一种液体喷射装置,包括多个设置在一特定方向上的芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中多个芯片中的每个有这样的构造,即来自各个液体喷射单元的液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向为最小,
其中,所述液体喷射装置包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向。
11.一种液体喷射装置,包括设置在一特定方向上的多个芯片,每个芯片包括多个并列在所述特定方向的液体喷射单元,
其中多个芯片中的每个有这样的构造,即来自各个液体喷射单元的液体的喷射方向之间的位移在所述特定方向为最小,而在垂直于所述特定方向的方向为最大,
其中,所述液体喷射装置包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从在芯片中选择的芯片的液体喷射单元中的至少一个中喷出;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射。
13.根据权利要求10或11所述的装置,其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射,同时根据储存在所述测试图数据储存装置中的相同测试图数据,重复进行至少多次液体喷射。
14.根据权利要求10或11所述的装置,其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射;
用于储存纠正数据的纠正数据储存装置,所述纠正数据用于为每个芯片控制来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述纠正数据取决于所述测试执行装置所执行的液体喷射的结果,
其中来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时是根据储存在所述纠正数据储存装置中的纠正数据受到控制的。
15.根据权利要求10或11所述的装置,其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射,同时根据相同的测试图数据重复进行至少多次液体喷射;以及
用于储存纠正数据的纠正数据储存装置,所述纠正数据用于为每个芯片控制来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述纠正数据取决于所述测试执行装置所执行的液体喷射的结果,
其中来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时是根据储存在所述纠正数据储存装置中的纠正数据受到控制的。
16.根据权利要求3至9中的任何一个所述的装置,进一步包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向。
17.根据权利要求3至9中的任何一个所述的装置,进一步包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向,
其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射。
18.根据权利要求3至9中的任何一个所述的装置,进一步包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向,
其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射,同时根据储存在所述测试图数据储存装置中的相同测试图数据,重复进行至少多次液体喷射。
19.根据权利要求3至9中的任何一个所述的装置,进一步包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向,
其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射;以及
用于储存纠正数据的纠正数据储存装置,所述纠正数据用于为每个芯片控制来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述纠正数据取决于所述测试执行装置所执行的液体喷射的结果,
其中来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时是根据储存在所述纠正数据储存装置中的纠正数据受到控制的。
20.根据权利要求3至9中的任何一个所述的装置,进一步包括喷射定时控制装置,当在一方向在相对于所述芯片移动的目标对象上喷射液体时,为了在被喷射的目标对象相对于所述芯片移动的方向上纠正芯片间液体着落位置的位移,所述喷射定时控制装置能够为每个芯片建立来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述的一方向不同于所述特定方向并包括垂直于所述所述特定方向的方向,
其中所述喷射定时控制装置包括:
用于储存测试图数据的测试图数据储存装置,所述测试图数据用于进行液体喷射,所述液体从芯片的至少其中一个液体喷射单元中喷出,所述芯片从所述多个芯片中选择;
测试执行装置,用于读取储存在所述测试图数据储存装置中的测试图数据,从而根据所述测试图数据执行液体喷射,同时根据储存在所述测试图数据储存装置中的相同测试图数据,重复进行至少多次液体喷射;
用于储存纠正数据的纠正数据储存装置,所述纠正数据用于为每个芯片控制来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时,所述纠正数据取决于所述测试执行装置所执行的液体喷射的结果,
其中来自每个芯片的液体喷射单元的液体的喷射定时是根据储存在所述纠正数据储存装置中的纠正数据受到控制的。
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