TW501978B - Liquid ejecting recording head and liquid ejecting recording apparatus - Google Patents

Description

501978 A7 B7 五、發明說明（1 ) 〔發明領域及相關前技〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種液體射出記錄頭及一種液體射出記 錄設備，其將不同的液體，如不同顏色的墨水，施加至記 錄媒體，如一張紙上。詳言之，其關於一種液體射出記錄 頭及一種液體射出記錄設備，其被應用於一雙向列印設備 ，亦即，一種能夠藉由移動記錄頭來掃描一裝記錄媒體而 在向前或向後的方向上記錄的列印設備。 在列印設備的領域中，特別是，一種噴墨射列印設備 中，在彩色模式中之列印速度的改進爲一重要的課題。除 了加長記錄頭的長度之外，改善記錄速度之提高一記錄頭 被驅動的頻率及雙向列印是經常被考量的。在雙向列印中 ，列印所需的能量實質上被均勻地分配在一實際列印過程 的整個時間長度上。因此，以總操作成本而言，與當向列 印比較起來雙向列印是更有效率的。 •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而，雙向列印遭遇到一項困難。亦即，其會產生條 形的不正常顏色。這是因爲在一雙向列印式的設備中，當 該列印頭被移動於主要掃描方向的一個方向上時，不同顏 色的墨水被施加的順序與該列印頭被移動於主要掃描方向 的另一個方向上時，不同顏色的墨水被施加的順序是不相 同的；該顏色不正常的程度很明顯地是與列印頭的構形有 關。因爲此問題是因爲墨水被施加的順序所造成的’所以 不同顏色的點之間的重疊導致了某些顏色像差量的結果’ 不論該重疊的量是有多小。 公開的日本專利申請案號第58 - 208，143/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - 501978 A7 _ __________________—_ B7 五、發明說明（2 ) 1 9 8 3揭示了一種液體射出記錄頭結構用來解決上述的 問題。根據此專利申請案，用於不同顏色墨水的噴嘴被對 齊於一次要掃描方向上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 公開的曰本專利申請案號第58 - 179，653/ 1 9 8 3揭示了一種液體射出記錄頭結構其包含了一組前 進方向的噴嘴及一組後退方向的噴嘴。根據此專利申請案 ’一組噴最係在移動一記錄頭於一方向上時被使用，而另 一組噴嘴則是在該記錄頭被移動於相反方向上時被使用； 換言之，噴嘴組之間的切換是根據一記錄頭是被移動於那 一只要的掃描方向上而定。在此專利申請案中的記錄頭包 含一黃色墨水射出記錄頭（Y記錄頭），一紫紅色墨水射 出記錄頭（M記錄頭），一藍色墨水射出記錄頭（C記錄 頭），及一黑色墨水記錄頭（Bk記錄頭）的組合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，公開的曰本專利申請案號第5 8 -215，352/1983揭示了一種記錄頭結構，根據 該專利申請案一種記錄匣包含一群記錄頭它們射出的墨水 顏色是不一樣的，且它們在記錄媒體被輸送的方向上被彼 此相間隔開來。此結構上的安排讓其能夠增加每一記錄頭 相對於一所想要的影像解析度之射出孔節距。因此，此結 構是較優越的，因爲一高解析度的影像可輕易地用以結構 來獲得。 然而，揭示於公開的日本專利申請案號第1 -208，143/1989中的一種結構將一記錄頭作得 比被每一顏色所覆蓋的記錄面積還要長，這產生了一項問 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 B7 五、發明說明（3 ) 題，即以次要掃描方向而言，此結構使得該設備的尺寸相 對較大。 在另一方面，揭示於公開的曰本專利申請案號第5 8 -208，143/1983 及 58 - 215352/ 1 9 8 3號中的一種結構增加了記錄頭在主要掃描方向上 的尺寸，這產生了一項問題，即以主要掃描方向而言，此 結構使得該設備的尺寸相對較大。增加記錄頭在主要掃描 方向上的尺寸的結果是增加了掃描時間，從高速記錄的觀 點來看這是所不想要的。 揭示於公開的日本專利申請案號第5 8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i線- 2 1 5 3 5 2/1 9 8 3號中的一種結構，其在多個頭被 結合以形成一記錄頭部分時，讓頭相對於彼此沒有對齊； 換言之，其易與造成產品錯誤。詳言之，在射出四種不同 顏色的墨水，即，Y，M，C及Bk墨水，的記錄頭部分 的例子中，該等記錄頭必需以Y — Bk— M—C — C - Μ - B k - Υ的順序被固定，且每一記錄頭與相鄰的記錄頭 偏移半個噴嘴節距。組裝此種記錄頭部分是很容易將此結 構之多個記錄頭的對齊弄錯，而且也會增加此一結構的尺 寸。 〔發明槪要〕 本發明的主要目的爲解決一能夠雙向記錄之記錄頭的 不同問題，例如，使用此種記錄頭會讓一記錄設備的尺寸 變大的問題，此一記錄頭很難一致地大量生產的問題，及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6 - 501978 A7 B7 五、發明說明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 類似的問題，使得提供一優越的精巧液體射出記錄頭及一 優越的精巧液體射出記錄頭設備成爲可能’亦即’ 一種精 巧的液體射出記錄頭及一精巧的液體射出記錄頭設備其能 夠產生一高解析度之高品質的影像’即便它們的尺寸很精 巧。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的另一個目的爲提供一種液體射出記錄頭’其 在沿著記錄媒體的表面被雙向移動的同時’分別藉由從一 組射出孔及另一組射出孔射出一第一液體’及一不同於該 第一液體之第二液體來實施記錄’且其特徵在於該等射出 孔被分成第一及第二群，其中該等射出孔以一預定的節距 在不同於該記錄頭於掃描模式中被雙向移動的方向的方向 上分別被對齊成第一及第二列，及在與該記錄頭於掃描模 式中被雙向移動的方向相同的方向上被排成多行；該第一 及第二群以一種在該第一及第二群中之第一及第三列射出 孔分別被設置成彼此相鄰的方式而被設置成彼此相鄰；該 第一及第二列射出孔，亦即在該第一組射出孔中之該兩列 射出孔分別射出第一及第二液體，及第三及第四列射出孔 ，亦即，在第二群射出孔中之兩列射出孔分別射出第一及 第二液體；及該第一及第二群射出孔在列的方向上彼此被 間隔開來，使得該第一及第二群射出孔在上述的主要掃描 方向上彼此互補。 根據上述的液體射出頭，一種具有一所想要的高解析 度之彩色影像可單純地藉由固定該第一及第二群射出孔列 之間的關係來加以產生。再者，該第一及第二群射出孔列 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 B7 五、發明說明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 係以一種在該第一及第二群射出孔列中之分別射出相同的 液體或第一液體之第三與第一射出孔列被設置成彼此相鄰 的方式而被設置成彼此相鄰。因此’讓在該第一及第二群 射出孔列中之第三與第一射出孔列共享同一液體供應路徑 ，藉以讓記錄頭在記錄頭的主要及次要兩掃描方向上的尺 寸同時被減小是可能的。 對於上述結構之一較佳的額外結構的細節將於稍後被 說明。雖然這些額外的結構能夠獨立地展現其顯著的功效 ，但一藉由將多個前述之額外的結構加以結合所得到的結 構以達成本發明的目的而言將會是較優越的，因爲該結合 會產生加乘的效果。 上述的易體射出頭可被提供一共用的液體室’前述的 第一液體可從該室被供應至該第一群射出孔中的第三射出 孔列，及第二群射出孔中的第一射出孔列。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第一及第二射出孔群中之諸射出孔列並不侷限於射 出第一或第二液體。換言之，該第一及第二射出孔群可包 含一射出孔列用來射出一不同於第一及第二液體之第三液 體。詳言之，當黃色，紫紅色及藍色墨水被使用時，該第 •-液體將會是黃色墨水。 爲了要在雙向列印的同時達到較高程度的影像品質， 在第一及第二射出孔群中之射出孔列係以射出的液體相同 的兩射出孔列相對於該第一射出孔群中的第三射出孔列（ 或第一二射出孔群中的第一射出孔列）大致對稱的方式被 安排。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 501978 A7 B7 五、發明說明（6 ) 用來射出黑射墨水之射出孔列可與該第一及第二射出 孔群相分離地被設置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該第一及第二射出孔群可被整合地設置在一單一的孔 板上。而且，用來將液體從對應的射出孔群射出之能量轉 換件亦可被設置在一單一的基板上。如上述地整合一記錄 頭的構件及部分可消除將射出孔群相對於彼此加以對齊的 需求，藉以能夠輕易地提供更加精確的記錄頭。 較佳地，矽可用來作爲能量轉換件組群可被設置於其 上之基板的材質。當藉由非等方向鈾刻形成液體可被供應 通過其間之穿孔時，矽的結晶面方向最好是< 1 0 0 >或 < 1 1 0 >。該孔板的材質最好是光感性的環氧樹脂使得 上述的射出孔群可輕易地以高精密度的列及行圖案來加以 形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的另一個目的爲提供一種液體射出記錄頭，其 在沿著記錄媒體的表面被雙向移動的同時，分別藉由從一 組射出孔及另一組射出孔射出一第一液體，及一不同於該 第一液體之第二液體來實施記錄，且其特徵在於其包含一 孔板，孔板上設有多個射出孔起以預定的間距被安排在一 不同於前述主要掃描方向的方向上，及一基板，不只用來 射出液體之能量轉換件以與該孔板上的射出孔對齊的方式 被設置於其上，而且用來供應該孔板的射出孔列液體之液 體供應路徑及一用來驅動該等能量轉換件的驅動器電路亦 可被設置於該基板上，該孔板上的射出孔在該不同於前述 主要掃描方向的方向上以射出第二液體的爲第一列，射出 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 B7 五、發明說明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第一液體的第二列，射出第一液體的第散列，及射出第二 液體的第四列爲順序被排成四列；及一單一的液體供應路 徑用來將第一液體供應給第二及第三射出孔列。 根據上述的記錄頭，其將不再需要提整兩群射出孔之 間的位置關係，藉以可更加容易地提供高精度的記錄頭。 再者，供一射出孔列用的液體供應路徑及供與該第一射出 孔列相鄰的另一射出孔列用的液體供應路徑可被整合成爲 一單一的液體供應路徑，藉以降低該記錄頭在主要及次要 掃描方向上的尺寸。此外，可將上述的驅動器電路置於沒 有液體桄應孔存在的區域上。 在此說明書中，A記錄媒體〃並不單指一般列印設備 所使用的紙張，更包含纖維，塑膠膜，金屬板，及類此者 ，換言之，能夠用墨水列印的廣意媒體。 ”墨水〃係指被用來形成一影像，一圖案及類此者， 或被用來藉由施用於列印媒體上以處理列印媒體的液體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ''畫素區〃係指一單一或多個墨水液滴表現出一主要 或次要顏色之區域的最小單位。其不只包含一標準的畫素 ，其亦包括一超畫素或次畫素。完成一單一畫素之掃描次 數不一定是一次；其可爲兩次或更多次。 再者，A處理顏色"包括次要顏色，亦即，藉由混合 三或更多種墨水於列印媒體上所表現出來的顏色。 如上所述，根據本發明，一具有高解析度的彩色影像 可藉由調整第一及第二射出孔群之間的位置關係而輕易地 獲得。在者，該第一及第二群射出孔係以一種在該第一群 -10- 未紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛） 501978 A7 B7 五、發明說明（8) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 射出孔列中射出第一液體之射出孔列被設置成與在該第二 群射出孔列中亦射出第一液體之射出孔列彼此相鄰的方式 而被設置成彼此相鄰，藉以讓者兩列射出孔列可共享同一 液體供應路徑。因而，記錄頭在記錄頭的主要及次要兩掃 描方向上的尺寸可同時被減小且可輕易以高速列印，且即 使是在雙向列印中亦不會造成色彩的不均勻。 本發明的這些及其它的目的、特徵，及優點在靠量下 文中參照附圖之較佳實施例的詳細說明之後將會變得更加 明顯。 〔圖式簡要說明〕 第1圖爲一示意圖，其顯示在本發明之記錄頭的第一 實施例中的主要部分。 第2圖爲一示意圖，其顯示容納本發明之記錄頭的第 一實施例之記錄頭匣的一個例子。 第3圖爲一示意圖，其顯示在本發明之記錄頭的第二 實施例中的主要部分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖爲一示意圖，其顯示容納本發明之記錄頭的第 二實施例之記錄頭匣的一個例子。 第5圖爲一示意圖，其顯示在本發明之記錄頭的第三 實施例中的主要部分。 第6圖爲一示意圖，其顯示在本發明之記錄頭的第四 實施例中的主要部分。 第7圖爲一示意圖，其顯示在本發明的一實施例中之 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 _____Β7____五、發明說明（9 ) 射出噴嘴位置與像素結構之間的關係的例子。 第8圖爲一示意圖，其顯示影像形成順序，一影像經 由該順序被一根據本發明之雙向列印的記錄頭所形成。 第9圖爲一放大式圖，其顯示相對於第7圖中的單— 像素之點膨脹的程度。 第1 0圖爲一記錄頭的例子的示意圖，一根據本發曰月 之液體射出記錄頭可被安裝於其中。 主 3 7 5 6 1 3 9 8 2 要元件對照表 0 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 0 0 記錄頭 基板 放熱元件 孔板 射出孔 驅動器電路 接點片 電線 墨水供應孔 墨水供應孔 液體路徑 墨水路徑件 配線板 電子接電部分 容器固持件 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - ··線· 501978 A7 B7 五、發明說明（1()) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 0 0 墨 水容 器 2 0 第 一射 出 孔 群 3 0 第 二射 出 孔 群 2 1 -23 射 出孔 列 3 1 -33 射 出孔 列 2 3 0 畫 素 2 3 1 點 位置 2 3 2 點 位置 4 0 0 記 錄頭 4 0 射 出孔 列 4 1 射 出孔 列 2 4 射 出孔 列 3 4 射 出孔 列 1 0 0 記 錄頭 匣 5 0 記 錄頭 單 元 1 0 2 匣 1 0 3 導 引軸 1 0 4 主 要掃 描 馬 達 1 0 5 馬 達滑 輪 1 0 6 從 動滑 輪 1 0 7 時 間點 皮 帶 1 3 0 原 始位 置 感 應器 1 3 6 遮 板 1 3 1 撿 取滾 子 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13 - 501978 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11) A7 B7 1 0 8 記錄媒體 10 9 輸送器 13 4 L F馬達 13 3 指張端部感應器 〔最佳實施例詳細說明〕 下文中，本發明的實施例將參照附圖加以詳細說明。 實施例1 第1圖爲一示意圖，其顯示在本發明之記錄頭的第一 實施例中的主要部分。第1 (a)圖爲一上視圖，及第 1 (b)圖爲爲一示意圖用來顯示該等射出孔的位置。第 1 (c)圖爲一剖面圖。如第1 (c)圖中所示的，在此 實施例中之一記錄頭3 0 0包含一基板7其具有放熱元件 5作爲能量轉換器，及一孔板6其具有多個射出孔1。 在此實施例中，基板7是由一具有< 1 〇 〇 >的節晶 面方向之單晶所形成的。參照第1(a)圖，該基板7的 上表面（結合該孔板6的表面之表面）具有放熱元件5， 一驅動器電路3其包含驅動器電晶體及類此者用來驅動這 些放熱元件5，一配線板的接點片9其將於下文中加以說 明，電線8及類此者其連接該驅動器電路3及接點片9， 及類此者。這些構件係藉由半導體製造處理來形成。再者 ，該基板7具有五個穿孔其係藉由非等方向蝕刻而被形成 在沒有前述驅動器電路3，放熱元件5，電線8，及接點 片9的區域處。這些孔構成用來供應射出孔列2 1 — 2 3 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- 501978 A7 B7 五、發明說明（12) 及31 - 33的墨水供應孔2及2a。第1 (a)圖示意 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 地顯示其上有大致上透平之孔板6的基俺7。在此圖中， 前述的墨水供應孔被有被示出。 在此實施例中，被置於該基板7上的孔板6是由廣感 性的環氧樹脂所形成且被提供有射出孔1及1 〇，其係藉 由使用揭示於日本公開專利申請案號第6 2 -264，957/1987號中的處理而被形成且與其前 述的放熱元件相對齊。詳言之，如在日本公開專利申請案 號第9 — 11 ，479/1 987號中所揭示的，在氧化 矽膜層或氮化矽膜層被形成於該矽基板上之後，具有穿孔 及液體路徑的該孔板被形成，及該氧化矽膜層或氮化矽膜 層藉由使用前述的非等方向蝕刻而從對應於該等墨水供應 孔的區域處被去除。此方法是較佳的因爲其讓產生此一便 宜且高度精確的噴墨頭成爲可能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有前述的基板7及孔板6的記錄頭3 0 0藉由從該 射出孔1射出液體來實施記錄，該墨水的噴出係使用由該 電熱轉換器5所施加的熱能所造成的薄膜沸騰所產生之氣 泡的壓力。如第2 (a)圖所示，該記錄頭300被固定 於一連接至前述的墨水供應孔之墨水路徑件12上，造成 該接點片與該配線板1 3相接觸。當該接點片與該配線板 1 3相接觸時，該配線板的一電子接點部分1 1即與一記 錄設備的電子接點部分相接觸，這將於下文中說明。其結 果爲’該記錄頭3 0 0可接受來自於該記錄設備的驅動訊 號或類此者。第2 (b)圖爲一立體圖，其顯示配備有根 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 501978 A7 B7_ 五、發明說明（13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 據本發明之記錄頭3 0 0之記錄頭匣1 〇 〇的一個例子。 如第2 ( b )圖所示，此記錄頭匣被提供有一墨水容器固 持件1 5 0，供應墨水至前述的墨水路徑件1 2的墨水容 器 200 (200Y，200M，及 200C)被固定於 其內。 再者，在此實施例中的記錄頭被提供有多個射出孔1 其以一預定的節距被安排形成多個射出孔列2 1 — 2 3， 及31 — 33，它們大致上彼此平行。在第1 (a)圖中 ，在射出孔列2 1 — 2 3中，每一射出孔列中之從圖的上 端往下算的第i個射出孔與在另一射出孔列中的第i個射 出孔對齊於第1 (a)圖中所標示的方向上。換言之，在 此實施例中之射出孔列2 1 - 2 3被安排成在每一射出孔 列中的第i個射出孔與在另一射出孔列中的第i個射出孔 相對齊的方向與安裝在該記錄設備中的記錄頭於掃描模式 中被移動的方向相一致。射出孔列2 1 — 2 3構成一第一 射出孔群2 0。射出孔列3 1 - 3 3係以與射出孔列2 1 一 2 3相同的方式被安排，且構成一第二射出孔群3 0， 其被設註成於該地一射出孔群2 0相鄰。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此實施例中，在構成兩群射出孔群的六個射出孔列 中，每一射出孔群之最外側的射出孔列，即射出孔列2 3 及33，被指定射出藍色（C)，且射出孔列22及32 則被指定射出紫紅色（Μ )。彼此相鄰之最內側的射出孔 列2 1及3 1則被指定射出黃色（Υ )。因此，黃色墨水 從前述的墨水容器2 0 0被供應至前述的墨水供應孔2 a -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 B7 五、發明說明（14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (位在中心之墨水供應孔），及紫紅色墨水從該墨水容器 2 0 0 Μ被供應至與該墨水供應孔2 a相量的墨水供應孔 2。藍色墨水從墨水容器2 0 0 C被供應至最外側的墨水 供應孔2。由上述的說明很明顯地可瞭解，在中心處之墨 水供應孔2 a將液體供應給兩列射出孔列2 1及3 1並與 該液體路徑1 0 a —起作爲兩列射出孔列2 1及3 1的一 共用的液體室。 如上所述，在此實例中，排成多列的射出孔及多個射 出孔列被分成兩群，其在墨水數目及墨水顏色上係彼此相 同。再者，該等射出孔列及其驅動電路係相對於將該等射 出孔列分成第一及第二群的中心線大致對稱地被設置。以 此結構，作爲墨水供應孔2及2 a的穿孔，驅動器電路， 放熱元件，及類此者可以一相等的間距及一高的空間效率 被設置在該基板上。在此實施例中，每一放熱元晉5的尺 寸爲3 0公釐X 3 0公釐，及射出孔，驅動企電路，及電 線的寬度（在第1 (a)圖中的1)爲1 · 2公釐。墨水 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 供應孔2的上開口的寬度（第1 ( c )圖中的b )爲 0 · 2公釐。因此，基板的尺寸爲8 · 2公釐（ = 2x6 + 0 . 2x5)。能夠將基板的尺寸如上述般地縮小是有 利的，因爲其能夠減少用來儲存從一記錄頭送來的資料的 記憶體，其與基板大小成正比。 此外，在此實施例中，從第1 ( a )及1 ( b )圖中 可淸楚地看出，第一射出孔群2 0及第二射出孔群3 0在 射出孔列的方向上係彼此相間隔的使得構成第一射出孔群 17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 B7 五、發明說明（15) 2 0之射出孔列2 1 — 2 3上的射出孔及構成第二射出孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 群3 0之射出孔列3 1 - 3 3上的射出孔在前述的掃描方 向上係彼此互補的。再者，可從第1 ( b )圖淸楚看出的 ，第一及第二射出孔群中的每一群都具有1 2 8個射出孔 且以一耶4 0微米的間距（及距）被排列：t 1 = t 2 ~ 4 0微米（1 / 6 0 0英寸）。射出孔列2 1與射出孔列 3 1在該記錄頭的次要掃描方向（在此實施例中，此方向 與每一射出孔列的方向相同）相差1 / 2節距（t 3 = 1 / 2 t 1与2 0微米）。 在此處，由此記錄頭所實施的記錄方法將參照第7及 8圖來加以說明。 在此實施例中，記錄係藉由從每一噴嘴射出約8個畫 素的墨水來實施的。安裝了此實施例的記錄頭之該記錄設 備（第1 0圖）能夠以兩種模式來操作，亦即，高速模式 及高解析度模式，以形成一影像。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7及8圖爲示意圖其顯示在前述高速模式中的影像 形成操作。在此高速模式中，爲了要減少影像處理及資料 傳輸所用的時間，兩個液滴以一個液滴落下的位置不同於 另一個液滴落下的位置的方式被滴在每一畫素上。因此， 在此實施例中的畫素密度爲在主要及次要掃描方向上皆每 英寸6 0 0個畫素。第7圖顯示藍色及黃色點被記錄在相 同的位置上的例子。一由主要掃描線（光柵raster) R 1 1 及R 1 2所形成的畫素（P ) 2 3 0被記錄作爲一對點， 亦即，一個點被滴在一點位置2 3 1及一個點被滴在一點 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501978 A7 B7 五、發明說明（16) 位置2 3 2上。此處，點位置係被對角線地安排；點位置 (dl)231是在畫素的左上角，及點位置（d2) 2 3 2係在該畫素的左下角。在此同式中，在點位置d 1 的點及在點位置d 2的點彼此並不重疊。然而，在實際上 ’兩個點如第9圖所示的彼此部分重疊（影線圈）是很平 常的。 再者，在此實施例中，其中一畫素p是由兩個光栅（ R(n-1)l 所形成的，一噴嘴節距丄_2約 爲40微米（1/600英寸）。因爲第一射出孔群20 與第二射出孔群3 0在次要掃描方向上相差1/2節距， 所以介於兩條光柵之間的間距丄約爲20微米（1/ 1 2 0 0英寸）。 當一列印操作是藉由使用一單一的主要顏色，如紫紅 色’來實施的，則一影像設藉由將一單一的紫紅色墨水液 滴從該射出孔列2 2 (下文中稱爲Μ 1 )的對應射出孔滴 在每一畫素Ρ的點位置d 1上，及將另一單一的紫紅色墨 水液滴從射出孔列3 2 (下文中稱爲Μ 2 )的對應射出孔 滴在點位置d 2上，而不考慮掃描方向（在此例子中，兩 個點顏色相同，所以兩個墨水液滴被射出的順序並不會影 響到這兩個墨水液滴的組合之色彩的表現），來加以實施 的。 然而，當一列印操作被實施於一次要顏色中，如綠色 ，如第7圖所示，時一影像係藉由將一單一的液體液滴從 射出孔列2 3 (下文中被稱爲C 1 )的對應射出孔，將一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -19 - — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ·1111111· i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501978 A7 B7 五、發明說明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 單一的液體液滴從射出孔列2 1 (下文中稱爲Y 1 )的對 應射出孔，將一單一的液體液滴從射出孔列3 1 (下文中 被稱爲Y 2 )的對應射出孔，及將·一單一的液體液滴從射 出孔列3 3 (下文中被稱爲C 2 )的對應射出孔，射至每 一畫素P上來實施的。 當在前進方向上列印時，射出孔列通過一在記錄媒體 上的畫素P的順序爲Cl — Yl — Y2— C2。因此，落 在畫素P上的液滴順序被示於第8 ( a )至8 ( d)圖中 。在畫素P的點位置d 1上，液滴是以C — Y的順序落下 ，因此，由首先落下的液滴所表現出來的藍色變爲具有影 響性。在另一方面，在點位置d 2，液滴是以Y — C的順 序落下，因此由首先落下的液滴所表現出來的黃色變爲具 有影響性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當在回返方向上列印時，射出孔列通過一在記錄媒體 上的畫素P的順序爲C2 — Y2 — Yl — C1。因此，落 在畫素P上的液滴順序被示於第8 (e)至8 (h)圖中 。在畫素P的點位置d 1上，液滴是以Y — C的順序落下 ，因此，由首先落下的液滴所表現出來的黃色變爲具有影 響性。在另一方面，在點位置d 2，液滴是以C - Y的順 序落下，因此由首先落下的液滴所表現出來的藍色變爲具 有影響性。 由以上的說明可淸楚地瞭解到，在高速模式中，不論 掃描方向爲何，每一畫素永遠都是由一以藍色爲主的點及 一以黃色爲主的點所列印的，其結果爲該畫素表現出綠色 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（18) ’亦即，爲一由藍色與黃色之間的混合所表現出來的顏色 〇 在實際上，在每一畫素P及與其相鄰者上的點位置 d 1及d 2彼此重疊。因此，當當在一高速模式中的前進 方向上列印時，點是以來自於C 2的藍色液體點，來自於 Y 2的黃色液體點，來自於Y 1黃色液體點，及來自於 C 1的藍色液體點的順序所形成的。當列印於回返方向上 時，點是以來自於C 1的藍色液體點，來自於Y 1的黃色 液體點，來自於Y 2黃色液體點，及來自於C 2的藍色液 體點的順序所形成的。如上所述，液體滴落的順序是對稱 的，換言之，墨水附著的順序係於前進方向相同。因此， 畫素呈現均勻的綠色。換言之，即使列印是雙向地實施， 一被列印的影像在色彩上亦不會顯的不均勻。 接細來，將說明高解析度模式。在此模式中，在主要 掃描方向上的解析度爲每英寸6 0 0個畫素，及在次要掃 描方向上的解析度爲每英寸1 2 0 0個畫素。在單色列印 中（及以C，Μ或Y列印），每一畫素被射出一單一的液 滴。在此例子中，諸畫素藉由罩住影像形成區而被分成由 Cl ，M1及Υ1的組合所列印的一群，及由C2，Μ2 及Υ 2的組合所列印的一群。藉由此安排，在次要掃描方 向上的畫素密度可達每英寸1 2 0 0個畫素，即使是在每 一射出孔列上的噴嘴密度爲每英寸6 0 0亦然。分此，一 高精度的影像可輕易地被形成。而且在此高解析度模式中 ，當以綠色列印時，被C 1及Υ 1的組合所塗上的畫素（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · 21 - ----- ---- - ---^^_wi — — — — — — ^·—--丨_ 丨丨·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 501978 A7 B7_ 五、發明說明（19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因爲液體以C及Y的順序黏附於記錄媒體上’所以藍色成 爲具有影響性）及被C 2及Y 2的組合所塗上的畫素（因 爲液體以Y及C的順序黏附於記錄媒體上，所以黃色成爲 具有影響性）以混合的方式被列印；不同顏色的畫素以混 合的方式來呈現。然而，在色彩上的不均勻可藉由適當的 罩幕均勻地分配不同顏色的畫素來降低至不易察覺的程度 〇 上述的記錄方法爲雙向列印方法中的一種，該雙向列 印可使用本發明之液體射出記錄頭來實施。再者，以使用 本發明的液體射出記錄頭來實施影像形成方法之記錄模式 並不侷限於上述的兩種記錄模式。 實施例2 第3及4圖爲顯示本發明的記錄頭的第二個實施例’ 及一安裝了該記錄頭之記錄匣。在此二圖式中，與第一實 施例中功能相同的構件及部分被標以與第一實施例相同的 標號，且其細節將不再此重復。第3圖爲一示意圖，其顯 示該記錄頭的主要部分。第3 ( a )圖爲從上往下看的示 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 意圖，及第3 (b)圖爲一示意圖其顯示射出孔的部分。 第3 (c)圖爲一剖面圖。第4 (a)圖爲示於第3圖中 之記錄頭的立體圖，其被固定於一墨水路徑件1 2上，及 第4 ( b )圖爲配備有本發明之記錄頭3 0 0之記錄頭匣 100的一個例子的立體圖。第4 (c)圖爲示於第4 ( b )圖中之記錄頭匪的立體圖，及墨水容器被可取下地安 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22 - 501978 A7 — __ _ 五、發明說明（20 ) 裝在此記錄頭匣內。 首先，此實施例與第一實施例不同處在於使用一具有 < 1 1 0>結晶表面方向之砂基板。在此實施例中，當藉 由蝕刻形成墨水供應孔2及2 a時，該蝕刻係與該基板除 直地進行。因此，墨水供應孔2及2 a很容易於此實施例 中形成，其在與該基板的厚度方向除直的剖面上是均勻的 ，如第3 (c)圖所示。因此，該基板的尺寸是由形成於 該基板表面上之圖案來決定，藉以可進一步減小該記錄頭 的尺寸。雖然被作成如第3 ( c )圖所示的形狀之墨水供 應孔可輕易地藉由上述的方法來形成，但它們亦可用其它 的方法，如噴砂或雷射處理，來形成。當使用除了第3 ( c )圖所示的蝕刻以外的其它方法來形成該等墨水供應孔 時，就不一定要使用具有< 1 1 0 >的結晶表面方向的矽 來作爲該基板的材料。 而且’在此實施例中，除了記錄頭3 0 0可射出前述 的YM及C墨數之外，一具有用來射出黑色（b k )墨水 的射出孔列4 0及4 1的記錄頭4 0 0被固定在一墨水路 徑件1 2上，它們一起形成一能夠射出四種不同顏色的墨 水之記錄頭匣。通常，黑色墨水不會被用來產生輔助色彩 。因此，並不需要將黑色墨水對稱地設置在兩射出孔列上 。再者，爲了要改上在單色記錄中的記錄速度，黑色墨水 的記錄頭被提供一比其它顏色用的記錄頭多的噴嘴數目。 再者’射出孔列4 0及4 1被安排成它們亦與射出孔列 2 1及3 1相同地彼此互補於主要掃描方向上，使其能夠 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 先 閱 讀 背 之 注 項 再 填 寫 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 501978 A7 B7 五、發明說明（21) 以等同於在每一射出孔列上之噴最密度的兩倍的解析度程 度來進行記錄。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而且，在此實施例中，一列印操作可在第一實施例中 之記錄模式中被實施。 實施例3 第5圖爲顯示在本發明的第三實施例中之記錄頭的圖 式。在此圖式中，與第一及第二實施例中功能相同的構件 及部分被標以與第一及第二實施例相同的標號’且其細節 將不再此重復。第5圖爲一示意圖，其顯示該記錄頭的主 要部分。第5 ( a )圖爲從上在下看的τκ意圖’及第5 ( b )圖爲一意圖其顯不射出孔的位置。第5 ( c )圖爲 一剖面圖。 此實施例與第一及第二實施例不同之處在於在基板7 上的穿孔數目爲三個。對應於兩列最外側的射出孔列的墨 水供應孔2 b係由該基板7及墨水路徑件1 2的邊緣部分 所形成的。藉由此安排’可進一步減小該記錄頭3 0 0的 基板尺寸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例4 第6圖爲顯示在本發明的第四實施例中之記錄頭的圖 式。在此圖式中，與第一及第二實施例中功能相同的構件 及部分被標以與第一及第二實施例相同的標號，且其細節 將不再此重復。第6圖爲一示意圖，其顯示該記錄頭的主 -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 B7 _ oo 五、發明說明（） 要部分。第6 ( a )圖爲從上往下看的不意圖’及第6 ( b )圖爲一剖面圖。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此實施例中，用來射出黑色（B k )墨水的射出孔 列2 4及3 4係分別被設置在第一及第二射出孔列群中。 根據此實施例，實施降低在雙向列印中之色彩不均勻 的記錄方法之最小需求爲以重疊的方式射出液體且液體的 顏色不相同的每一對射出孔列都被包括在第一群射出孔中 ，其它的射出孔列則被包括在第二群射出孔中；只要此要 求被滿足，其述的效果，亦即，降低色彩的不均勻，即可 被實現。然而，爲了要產生一具有相當小的色彩不均勻度 之影像，以相重疊的方式射出液體之每一對射出孔列及該 對的另一者係如上述的實施例中所描述的被對稱地安排。 •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述的每一實施例中，本發明係以藍色，紫紅色及 紅色墨水來加以說明，其係最廣泛地被使用在噴墨記錄領 域中者，該等液體係以重疊的方式被滴落。然而，較不飽 和藍色，紫紅色及紅色墨水可被包括在將以重疊的方式被 滴落的液體當中。再者，前述以混合的方式被滴落以呈現 藍色，紅色及類此者之主要顏色的墨水可與此實施例中所 使用的不相同。換言之，在此實施例中所描述之a種類〃 不同之液體的組合可以是不同顏色墨水的組合，亦可以是 顏色相同但密度不同之墨水的組合。 在本發明之上述的實施例中，第一及第二列射出孔被 設置在同一孔板上，或用來從第一列中的射出孔射出液體 之能量轉換件，及用來從第二列中的射出孔射出液體之能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _ 25 - 501978 A7 B7 五、發明說明（） 量轉換件係被設置在同一孔板上。然而，該第一及第二射 出孔列可被設置在稍後將被結合之不同的記錄頭上。藉由 此結構，符合本發明的要求所需要作的只有調整兩個頭相 對於彼此的位置而已。然而，在上述實施例中的結構係較 佳的，因爲它們消除了將兩個不同的記錄頭中的射出孔列 對齊的需求。 混合例 最後，一種噶裝上本發明之上述實施例中之記錄頭的 液體射出記錄設備將被說明。第1 0圖爲一示意題，其顯 示一根據本發明之液體射出記錄頭可被安裝於其內之記錄 設備的例子。 在第1 0圖中，一可取下地安裝在該記錄設備上之記 錄頭匣1 0 0位在該記錄設備中。該記錄頭匣1 0 0具有 一記錄頭單元50，墨水容器200，及一接頭（未示出 )用來接收或送出驅動該頭的訊號。及類此者。 該可被取下地安裝在一匣1 0 2中之記錄頭匣係位在 該匣1 0 2中的預定位置上。該匣1 〇 2被提供有一電子 接頭部分，驅動訊號及類此者可經由該電子接頭部分及前 述該記錄頭匣的接頭而被傳送至該記錄.頭匣1 〇 〇。 匣1 0 2係被一導引軸1 〇 3所支撐，該導引軸被提 供於該記錄設備的主要組件中且延伸於該主要掃描方向上 ，該匣並以一種往復的方式被該導引軸1 〇 3所導引。其 經由一驅動機構而被一主要掃描馬達1 〇 4所驅動以控制 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1_ .^1 ϋ 1 —mm 0mmm · ϋ I amme Mmemw I 1_ I a— 1 an 1 >_1 ϋ aamt 1 n ·· 1 _1 ϋ ϋ ϋ I n ·ϋ ϋ· 1_· .^1 i -26- 501978 A7 B7 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其位置，該驅動機構包含一馬達滑輪1 0 5，一從動滑輪 106，一時間點皮帶107，及類此者。再者，其被提 供一原始（h ome )位置感應器1 3 0。提供該原始位 置感應器1 3 0使其得以在該匣1 0 2的原始位置感應器 1 3 0通過一遮板1 3 6時偵測該匣1 0 2的位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一片材給送馬達1 3 5經由一齒輪系驅動一撿取滾子 1 3 1，記錄媒體1 0 8，如列印紙張，薄的塑膠板，或 類此者被給送至該記錄設備的主要組件中，且可被一自動 片材給送器（下文中稱爲ASF) —片一片地分開來。然 後，每一記錄媒體1 0 8係藉由一對輸送管子1 0 9的轉 動而於第二掃描方向上被輸送通過其面向該具有射出孔之 記錄頭匣表面的位置（列印站）。該等輸送管子1 0 9被 該LF馬達134所轉動。在此記錄媒體108的輸送期 間，一記錄媒體1 0 8是否被給送，及就時機與位置而言 ，該記錄媒體1 0 8的前緣是否被適當地放置，這都是在 該記錄媒體1 0 8通過一紙張端部敢應器1 3 3時被加以 決定的，該感應器亦被用來決定該記錄媒體1 〇 8的實際 尾端是否存在，用以最終地決定在該記錄媒體1 〇 8上之 目前的記錄位置。 該記錄媒體1 0 8被一壓印板（未示出）從背後支撐 使得其在列印站上形成一平的列印表面。因此，在被安裝 於該匣1 0 2中之後，該記錄頭匣1 〇 〇係以具有射出孔 的表面向下突伸出該匣1 0 2的方式被固定，該具有射出 孔的表面與被拉直於前述輸送管子對之間的記錄媒體 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 501978 A7 ___B7 五、發明說明（25) 1 0 8平行。 該記錄頭匣1 0 0係以射出孔列的方向不同於該匣於 掃描時被移動的方向的方式被安裝於該匣1中，且記錄係 藉由從這些射出孔列中射出液體而被實施的。雖然在前述 實施例中之記錄頭匣1 〇 〇被提供電熱轉換件用來產生射 出墨水所需的熱能，很明顯的是，墨水可藉由使用不同於 電熱轉換器的方法而被射出，例如，墨水可藉由使用壓電 元件（piezoelectric element)而被射出。 雖然本發明已參照本文中所揭示的結構加以說明，但 其並不侷限於所揭示的細節，且此申請案是要函蓋會落在 由以下的申請灣利範圍所界定的範圍內之所有變化及修改 -------I — — — — — — — — — — — ^' — — — — 1 —--線--^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f )

Claims (1)

1. 501978 __ 六、申請專利範圍 麵; (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 1 · 一種液體射出記錄由在雙向地掃描一記 錄物質於一掃描方向上時，由的射出口射出第一液體 及不同種類的液體之第二液體來實施記錄，其包含： 一群第一射出口陣列，每一陣列具有多個射出口以預 定的間距被安排在一不同於掃描方向的方向上，其中自每 一射出陣列中的相對應的射出口係被對齊於掃描方向上； 一群第二射出口陣列，其被安排成‘與該群第一射出口 陣列相鄰且以與該群第一射出口陣列相同的方式被安排； 其中該等第一射出口陣列包括一第一射出口陣列用來 射出第一液體及一第二射出口陣列用來射出第二液體； 其中該等第二射出口陣列包括一第三射出口陣列用來 射出該第一液體及一第四射出口陣列用來射出該第二液體 其中該第一射出口陣列群及該第二射出口陣列群被設 置成該第一射出口陣列與該第三射出口陣列彼此相鄰及第 一射出口陣列的諸射出口與第三射出口陣列的諸射出口被 設置成在該等射出口的安排方向上具有一偏移，用以在該 掃描方向彼此互補。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項所述之設備，其更包含一 共用的液體室用以供應該第一液體給該第一射出口陣列及 該第三射出口陣列。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之設備’其中該第一 射出口陣列群及該第一射出口陣列群都被提供用來射出不 同於第一液體及:第二液體之第三液體的射出口陣列。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

   501978 六、申請專利範圍 4 ·如申請專利範圍第3項所述之設備，其中該第一 液體爲黃色墨水，第二液體及第三液體爲藍色及紫紅色墨 水。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之設備，其中第一射 出口陣列群及第二射出口陣列群中的射出口被安排成液體 的種類係相對於該第一及第三射出口陣列對稱。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之‘設備，其除了該第 一及第二射出口陣列之外更包含一第四射出口陣列用來射 出不同於由該第一及第二射出口所射出的液體種類的液體 7 ·如申請專利範圍第6項所述之設備，其中從該第 四射出口陣列所射出的液體爲黑色的墨水。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該第一 射出口陣列群及第二射出口陣列群都被提供一孔板。 9 .如申請專利範圍第1項所述之設備，其中更包含 多個能量轉換元件陣列群用來將液體從該第一射出口陣列 群射出及多個能量轉換元件陣列群用來將液體從該第二射 出口陣列群射\ 1 0 ·如申請範圍第9項所述之設備，其 板具有< 1 〇 〇 >的結晶面方向。 1 1 ·如申請專利範圍第9項所述之設備，其中該基 板具有< 1 1 〇 >的結晶面方向。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0或1 1項所述之設備， 其中該基板被提供多個穿孔用來將液體供應至該等射出口 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 丨丨丨丨—丨丨丨丨丨！ - 丨丨丨丨_ —訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中該基 501978 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 陣列，且該等穿孔是藉由非等方向蝕刻形成的。 1 3 ·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中該孔 板是由光感環氧樹脂材質製成的。 1 4 ·如申請專利範圍第9項所述之設備，其中該等 能量轉換元件群爲電熱轉換器群，用以產生熱能將液體從 該等射出口射出。 5 · —種液體射出設備，其包含^匣用來載負申 δ円

   記錄頭。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 專利範圍第1項所界定之液 6 · —種液體射出記錄由在雙向地掃描 記錄物質於一掃描方向上時，由不鄙"的射出口射出第一液 體及不同種類的液體之第二液體來實施記錄，其包含： 一孔板，其被提供多個射出口陣列，每一陣列都具有 多個射出口其以一預定的間距狽排在一不同於掃描方向的 方向上； 一元件基板，其具有對應於該孔板上的射出口而被設 置的能量轉換元件用來射出液體，液體供應路徑用來供應 液體至該孔板的射出口陣列，及一驅動電路用來驅動該等 能量轉換元件；及 其中該等射出口陣列包括一第一射出口陣列用來射出 第二液體，一第二射出口陣列用來射出第一液體，一第三 射出口陣列用來射出第一液體及一第四射出口陣列用來射 出第二液體，該等陣列依照被其提到的順序而被安排在掃 描方向上，及其中一用來供應該第一液體之供應途徑將第 一液體供應至該第一射出口陣列及第三射出口陣列。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 % 訂 ▲ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -31 501978 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 1 7 .如申請專利範圍第1 6項所述之設備，其中該 等能量轉換元件群爲電熱轉換器群，用以產生熱能將液體 從該等射出口射出。 1 8 . —種液體射出設備，其包含一匣用來載負申請 專利範圍第1 6項所界定之液體射出記錄頭。 -------------------訂---------線--,®. <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -32 -