Головка для эжекции жидкости и устройство для эжекции жидкости, в котором она использована
Изобретение относится к головке для эжекции жидкости, такой как краска, и к устройству для эжекции жидкости, в котором она использована. Головка для эжекции жидкости содержит участок электрических контактов, содержащий множество контактных площадок, электрически связанных с устройством для эжекции жидкости, запоминающий элемент для хранения индивидуальной информации, элемент эжекции жидкости, имеющий выпускные каналы для эжекции жидкости, электрически связанные с частью из указанного множества контактных площадок для подачи электрической энергии от источника напряжения. При этом контактные площадки содержат информационную контактную площадку (ID), размещенную, по существу, на участке электрических контактов, где размещены контактные площадки, и электрически соединенную с запоминающим элементом контактную площадку (VH) источника напряжения для подачи электрической энергии и заземляющую контактную площадку (GNDH), причем либо контактная площадка (VH) источника напряжения, либо заземляющая контактная площадка (GNDH) размещена с каждой из двух противоположных сторон информационной контактной площадки (ID). Устройство для эжекции жидкости, в котором использована головка для эжекции жидкости содержит головку для эжекции жидкости и каретку, обеспечивающую возвратно-поступательное перемещение головки для эжекции жидкости в заданном направлении. В устройстве и головке для эжекции жидкости минимизируется проблема разрушения, или непреднамеренное наложение на запись или перезапись информации в запоминающем элементе данных, которые возникают из-за электрического разряда. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.
область техники
Настоящее изобретение относится к головке для эжекции жидкости, такой как краска, и к устройству для эжекции жидкости, в котором она использована. Устройство для эжекции жидкости применяется в обычном принтере, который осуществляет запись для струйной печати в копирующей машине, в телефаксе, имеющем систему связи, в многофункциональном устройстве записи, имеющем в сочетании указанные или аналогичные функции, и, кроме того, в устройстве для черчения фигур или рисунка посредством эжекции (выброса) жидкости, не являющейся краской.
Предшествующий уровень техники
Было предложено, чтобы головка записи для струйной печати, обычно используемая в устройствах выброса жидкости, использовалась с подложкой записи для струйной печати с ПЗУ (постоянным запоминающим устройством) для хранения данных, таких как индивидуальная информация для конкретной головки, например, ее код-идентификатор (ID), с конкретной характеристикой механизма эжекции (выброса) краски. Например, в выложенной заявке Японии на патент 3-126560 раскрыта головка для струйной записи, имеющая ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое ПЗУ).
Известно, что резисторы, генерирующие тепловую энергию, необходимую для выброса краски, содержат множество слоев пленки слоистой структуры на базовом участке подложки струйной записи головки струйной записи, и что сопротивление резистора представляет информацию, присущую конкретной головке (или индивидуальную информацию). Это полезно, когда количество информации для хранения является сравнительно небольшим. Специальную информацию о резисторе получают с устройства струйной печати, на котором установлена головка записи для струйной печати, путем считывания значения сопротивления резистора, сформированного на базовой подложке, на основании чего устройство струйной печати может оптимально подавать краску из головки записи при струйной печати.
В японской выложенной заявке на патент 6-91877 указано, что когда слои многослойной пленки, образующие блок для выброса краски, формируются на базовой подложке для осуществления записи, одновременно формируется плавкий предохранитель (ПЗУ). Селективным расплавлением плавкого предохранителя под управлением логической схемы двоичные данные могут быть записаны и сохранены на основании состояния плавкого предохранителя.
С головкой записи для струйной печати, использующей такую подложку записи, характеристики головки сохраняются, и кроме этого, структура упрощается, а производительность и снижение затрат остаются высокими.
В такой головке записи для струйной печати, осуществляющей запись информации, должны быть приняты меры для исключения статического электричества.
В частности, в случае съемной головки записи для струйной печати на главном узле устройства струйной печати эта головка записи для струйной печати имеет неизбежный контакт с рукой или пальцами пользователя при ее установке на главном узле устройства. Например, когда головка и контейнер с краской выполнены за одно целое, головку записи для струйной печати устанавливают каждый раз, когда заканчивается краска в контейнере с краской, и головка контактирует с рукой или пальцами пользователя каждый раз при установке. Когда устройство записи для струйной печати используется в качестве машины для записи изображений нормального качества или фотоизображений (высококачественных изображений) посредством замены головки записи на головку другого типа, то головка записи для струйной печати имеет контакт с руками пользователя в каждом случае замены. При таких операциях целесообразно защитить головку записи для струйной печати от воздействия статического электричества. С этой целью в японской выложенной заявке на патент 07-060953 предложена схема электрического разряда вокруг контактных площадок для электрического соединения с главным узлом устройства записи для струйной печати.
Однако известная головка записи для струйной печати, способная хранить информацию, имеет следующие проблемы.
Головка записи для струйной печати, имеющая запоминающий элемент, такой как ПЗУ или ЭСППЗУ, раскрытая в японской выложенной заявке на патент 3-126560 или в японской выложенной заявке на патент 6-91877, неизбежно имеет сложную структуру, и поэтому требуются различные усовершенствования для улучшения производительности или снижения размера и веса. В общем, микросхема ПЗУ является предпочтительной, когда количество данных записи является большим, но она неприемлема, когда это количество является малым.
Кроме того, не учитывается проблема статического электричества. Когда размер запоминающего элемента для хранения специфической информации на подложке головки является малым, то контакт для вывода специфической информации будет сравнительно более слабым против воздействия статического электричества, и поэтому имеется вероятность того, что запоминающий элемент будет разрушен, или сохраненная информация будет изменена, когда пользователь касается головки рукой. Поэтому является важным принятие мер против статического электричества
В головке записи для струйной печати, раскрытой в японской выложенной заявке на патент 07-0609533, можно избежать влияния статического электричества, но требуется наличие отдельной схемы разряда на подложке. Поэтому целесообразно улучшить эффективность использования пространства, снижение размера и/или стоимости.
Краткое изложение сущности изобретения
Технической задачей настоящего изобретения является разработка головки для эжекции жидкости и устройства для эжекции жидкости, в которых обеспечено подавление влияния статического электричества простой конструкцией.
Другой задачей настоящего изобретения является создание головки для эжекции жидкости и устройства для эжекции жидкости, в которых разряд во время функционирования головки происходит легче на контактную площадку источника напряжения или на заземляющую контактную площадкой, а не на контактную площадку вывода информации, в результате чего минимизируется проблема разрушения, или непреднамеренное наложение на запись или перезапись информации в запоминающем элементе данных, которые возникают из-за электрического разряда.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения поставленная задача решена путем создания головки для эжекции жидкости, которая содержит электромонтажный элемент, содержащий множество контактных площадок, электрически контактирующих с устройством для эжекции жидкости, запоминающий элемент для хранения индивидуальной информации, элемент эжекции жидкости, снабженный выходом для эжекции жидкости, используя электрическую энергию, подаваемую через часть из множества контактных площадок, причем контактные площадки включают информационные контактные площадки, электрически соединенные с запоминающим элементом данных, контактную площадку источника напряжения для подачи электрической энергии и заземляющую контактную площадку, причем контактная площадка источника напряжения или заземляющая контактная площадка размещена с каждой из обеих сторон информационной контактной площадки, без индивидуальной информационной контактной площадки между ними, контактирующей с устройством для эжекции жидкости.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем настоящее изобретение поясняется нижеприведенным описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 изображает общий вид монтажной подложки головки записи для струйной печати, согласно первому варианту воплощения вторых массивов контактных площадок, при этом в каждом втором массиве контактные площадки расположены вдоль линии, и указанные вторые массивы контактных площадок размещены с обеих сторон первого массива контактных площадок без чередования с информационными контактными площадками первого массива.
Предпочтительно, чтобы имелось дополнительно множество первых массивов контактных площадок, при этом каждый из упомянутых первых массивов контактных площадок размещен между вторыми массивами контактных площадок.
Предпочтительно, информационная контактная площадка (ID) содержит множество первых массивов контактных площадок, при этом в каждом первом массиве контактные площадки расположены вдоль линии, причем либо только контактная площадка (VH) источника напряжения, либо контактная площадка источника напряжения (VH) и заземляющая контактная площадка (GNDH) содержат множество вторых массивов контактных площадок, при этом в каждом втором массиве контактные площадки расположены вдоль линии, и указанные вторые массивы контактных площадок размещены с обеих сторон первых массивов контактных.
Полезно, чтобы информационные контактные площадки были размещены либо между контактными площадками источника напряжения, либо между контактными площадками источника напряжения и заземляющими контактными площадками, причем в направлении, в котором направление первого массива контактных площадок и направление второго массива контактных площадок пересекается с направлением первого массива площадок.
Целесообразно, чтобы запоминающий элемент был установлен в элементе эжекции жидкости.
Предпочтительно в запоминающем элементе информация определяется наличием или отсутствием электрической связи, предусмотренной в элементе эжекции жидкости.
Целесообразно, чтобы запоминающий элемент содержал плавкий предохранитель, разъединяемый внешним электрическим сигналом.
Предпочтительно запоминающий элемент содержит резистивный элемент.
Предпочтительно дополнительно имеется контейнер для хранения жидкости.
Поставленная задача решена также путем создания устройства для эжекции жидкости, в котором использована головка для эжекции жидкости, и которое содержит головку для эжекции жидкости, выполненную по любому из пп.1-10, каретку, обеспечивающую возвратно-поступательное перемещение головки для эжекции жидкости в заданном направлении.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем настоящее изобретение поясняется нижеприведенным описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает общий вид монтажной подложки головки записи для струйной печати, согласно первому варианту воплощения изобретения;
Фиг. 2 - общий вид монтажной подложки головки записи для струйной печати, согласно второму варианту воплощения изобретения;
Фиг. 3 - общий вид монтажной подложки головки записи для струйной печати, согласно третьему варианту воплощения изобретения;
Фиг. 4 - общий вид монтажной подложки головки записи для струйной печати, согласно четвертому варианту воплощения изобретения;
Фиг. 5 - общий вид первой головки записи для струйной печати с монтажной подложкой, показанной на Фиг. 2, согласно изобретению;
Фиг. 6 - общий вид головки записи для струйной печати, показанной на Фиг. 5, согласно изобретению;
Фиг. 7 - общий вид первой подложки элемента записи в разобранном виде, образующей головку записи для струйной печати, показанную на Фиг. 5, согласно изобретению;
Фиг. 8 - общий вид второй головки записи для струйной печати, использующую монтажную подложку, представленную на Фиг. 2, согласно изобретению;
Фиг. 9 - общий вид в разобранном состоянии головки записи для струйной печати по Фиг. 8, согласно изобретению;
Фиг. 10 - общий вид второй подложки элемента записи (частичный вырыв), образующей головку записи, показанную на Фиг. 8, согласно изобретению;
Фиг. 11 - схему Si (кремниевой) подложки, включающей плавкий предохранитель для хранения специфической информации о головке и периферические схемы для головки, согласно изобретению;
Фиг. 12 - вид сверху устройства записи с головкой записи для струйной печати, согласно изобретению;
Фиг. 13 - общий вид головки, в которой специально осуществляется электрический разряд (ЭР), согласно изобретению.
Описание предпочтительных вариантов воплощения
На Фиг. 5-12 представлена головка записи для струйной печати или устройство записи для струйной печати, которые являются головкой для эжекции (выброса) жидкости или устройством для эжекции (выброса) жидкости согласно настоящему изобретению.
Головка записи в этом варианте воплощения является головкой, объединенной с контейнером для краски, и может быть первой головкой Н1000 записи, заполненной черной краской (Фиг. 5а и 5b), и может быть второй головкой Н1001 записи, заполненной цветными красками (голубой краской, красной краской и желтой краской) (Фиг. 8а и 8b). Головка Н1000 или Н1001 записи закреплена на каретке 102 (Фиг. 12) главного узла устройства записи посредством установки средств позиционирования и электрических контактов, причем головка установлена съемно на каретке 102. Когда заканчивается краска, головку записи можно заменить.
Описание будет подробно составлено со ссылкой на структуру головок Н1000 и Н1001 записи.
Головка записи
Первая головка Н1000 записи и вторая головка Н1001 записи являются обе головками записи типа, использующего электротермический преобразователь для генерирования тепловой энергии, обеспечивающей создание кипящей пленки в краске под действием электрического сигнала. Электротермический преобразователь функционирует как элемент записи и размещен напротив выпускного канала для эжекции (выброса) краски. В этом варианте воплощения головка записи содержит как единое целое подложку элемента записи для эжекции краски (в этом варианте элемент записи снабжен выпускными каналами для эжекции жидкости и жидкость эжектируется с использованием подаваемой электрической энергии) и контейнер с краской для размещения и хранения краски, которая должна подаваться к подложке элемента записи. Настоящее изобретение применимо также и к головке записи, не имеющей выполненного за одно целое с ней контейнера с краской.
1. Первая головка Н1000 записи
Первая головка H1000 (Фиг.6) записи содержит подложку Н1100 первого элемента записи, элемент Н1300 электропроводки (пластину для электрического монтажа) и элемент H1500 для хранения краски.
Подложка Н1100 первого элемента записи представляет собой кремниевую Si подложку Н1110 (Фиг.7) толщиной (0,5-1) мм, в которой сформирован канал 1102 подачи краски в виде удлиненного сквозного окна (тракт подачи краски). Канал 1102 подачи краски подложки Н1100 первого элемента записи сообщается через текучую среду с каналом Н1200 подачи краски элемента Н1500 для хранения краски посредством связи и фиксации с высокой точностью подложки Н1100 первого элемента записи с элементом Н1500 для хранения краски.
На кремниевой Si подложке H1110 размещен массив элементов Н1103 электротермических преобразователей с каждой боковой стороны канала 1102 подачи краски, так что массивы элементов размещены с двух сторон канала Н1102 подачи краски, также имеется электропроводка (не показана) из А1 и аналогичного материала для подачи электрической энергии к элементам Н1103 электротермического преобразователя.
На Si подложке H1110 вдоль кромочных участков размещены контактные площадки ID, на концах массивов элементов Н1103 электротермических преобразователей расположены контактные площадки H1104 VH для подачи электрической энергии и для подачи электрических сигналов для запуска Н1103 электротермических преобразователей, при этом контактные столбики Н1105 из Аи (золота) сформированы на верхних частях электродных участков Н1104.
Si подложка Н1110 снабжена также плавким предохранителем Н1117 (Фиг.11) и образованной на ней периферической схемой, причем плавкий предохранитель выполнен с возможностью хранить специфическую информацию головки.
В этом примере четыре плавких предохранителя Н1117 полисиликонового резистора размещены смежно короткой стороне канала Н1102 подачи краски. Каждый из плавких предохранителей H1117 соединен со вторым запускающим элементом H1118 для плавления предохранителя и считывания информации, соответствующей расплавленному или нерасплавленному состоянию, предохранителя. Второй запускающий элемент H1118 размещен смежно первому запускающему элементу H1116 для запуска элемента H1103 электротермического преобразователя.
Сигнал для выбора первого запускающего элемента Н1116, чтобы запустить элемент H1103 электротермического преобразователя, используется в качестве сигнала для выбора второго запускающего элемента Н1118. Поэтому может быть образован участок схемы для выбора второго запускающего элемента Н1118 со структурой, аналогичной участку схемы для выбора первого запускающего элемента Н1116. Более конкретно, участок сигнальной линии, к которому сигнал подводится за пределами подложки записи, до сигнальной линии, соединенной со вторым запускающим элементом H1118 через регистр сдвига (S/R), схему с фиксацией состояния (LT) и декодер (D), может быть общей структурой со схемой выбора первого запускающего элемента Н1116. Схема Н1112 выбора для окончательного выбора второго запускающего элемента Н1118 на основании выхода из регистра сдвига или аналогичного устройства имеет структуру, аналогичную схеме выбора для первого запускающего элемента H1116.
Площадка VH высокого напряжения H1104с для подачи напряжения от VH источника напряжения соединена с элементом Н1103 электротермического преобразователя через VH монтажный вывод Н1114. GNDH (заземляющая) площадка H1104d для соединения с GNDH источником напряжения имеет общее соединение со вторым запускающим элементом Н1118, соединенным с плавким предохранителем H1117, и первым запускающим элементом Н1116, соединенным с элементом H1103 электротермического преобразователя через GNDH монтажный вывод Н1113. Т.е. заземляющий GNDH монтажный вывод H1113 является общим для первого запускающего элемента H1116 и второго запускающего элемента Н1118.
Когда должен быть расплавлен плавкий предохранитель H1117, ID контактная площадка H1104а работает как контакт источника напряжения, отсоединяющий плавкий предохранитель для подачи расплавляющего напряжения, и когда информация, указанная плавким предохранителем, должна быть считана, эта площадка работает как контакт вывода сигнала. Более конкретно, когда должен быть расплавлен плавкий предохранитель H1117, напряжение (запускающее напряжение 24 В, например, для элемента электротермического преобразователя) подается на ID площадку Н1104а для мгновенного отсоединения соответствующего плавкого предохранителя H1117 посредством активирования второго запускающего элемента H1118, выбранного схемой выбора. В это время прерывается электропроводность между ID площадкой Н1104b источника напряжения для считывания информации плавкого предохранителя и внешней схемой, такой как источник напряжения для считывания информации плавкого предохранителя.
С другой стороны, когда должна быть считана информация, ID площадка Н1104b источника напряжения запитывается напряжением (например, напряжением 3,3 В источника питания логической схемы), так что когда отсоединен плавкий предохранитель H11117, потенциал ID площадки H1104b источника напряжения и потенциал ID площадки Н1104а равны друг другу, и поэтому напряжение уровня Hi (высокого уровня) выводится с ID площадки Н1104а, если плавкий предохранитель Н1117 не расплавлен, то выводится напряжение уровня Lo (низкого уровня) от ID площадки Н11044а, так как плавкий предохранитель Н1111 имеет величину сопротивления, которая значительно превосходит величину сопротивления плавкого предохранителя Н1117.
В другом примере плавкий предохранитель Н1117 заменен простым проводом на Si подложке Н1110, и присутствие или отсутствие такого провода может указать информацию, которая должна быть запомнена и считана. В таком случае записывается специфическая информация головки во время образования пленки для монтажного вывода на Si подложке Н1110. Считывание информации происходит точно так же, как и в ранее приведенном примере, но при этом невозможно записать информацию после образования пленки.
В еще одном примере на Si подложке Н1110 образован резистивный элемент, представляющий информацию, специфическую для головки, и один конец резистивного элемента соединен с ID площадкой Н1104а, а другой конец соединен с заземленной GNDH площадкой H1104d. В таком случае главный узел устройства записи для струйной печати считывает величину сопротивления между ID площадкой Н1104а и заземленной GNDH площадкой H1104d для получения специфической информации головки, соответствующей величине сопротивления.
В любом из таких примеров посредством фотолитографии формируется структура смолосодержащего материала, имеющая тракт потока краски для каждого из элементов Н1103 электротермического преобразователя на такой стороне Si подложки Н1110, которая снабжена плавкими предохранителями, монтажным рисунком или резистивным элементом. Структура имеет стенку Н1106 для прохода потока краски, определяющую каждый из трактов потока краски, потолочный участок, закрывающий ее верхнюю часть, и в потолочном участке образованы выпускные каналы Н1107 для выброса жидкости. Выпускные каналы Н1107 для выброса жидкости образованы напротив соответствующих каналов элементов Н1103 электротермического преобразователя, образуя таким образом группу выпускных каналов Н1108 для эжекции (выброса) жидкости.
В первом элементе Н1100 записи, образованном таким образом, краска, подаваемая от тракта Н1102 потока краски, выбрасывается через выпускной канал Н1107 для выброса жидкости, расположенный напротив элемента Н1103 электротермического преобразователя, под давлением создания пузырька, вызванного генерацией тепла электротермического элемента Н1103.
Пластина Н1300 электропроводки должна создать путь электрического сигнала для подачи электрического сигнала, для эжекции (выброса) краски к первой подложке Н1100 элемента записи, при этом пластина Н1300 образована из содержащего полиимид материала и рисунка монтажного вывода, образованного из медной фольги. Также сформированы окно Н1303 для установки первой подложки Н1100 элемента записи и электрический контакт, смежный кромке окна, для соединения с электродным участком Н1104 первой подложки Н1100 элемента записи. Более того, пластина Н1300 электропроводки снабжена контактом ввода внешнего сигнала для приема электрического сигнала от устройства главного узла, причем контакт Н1302 ввода внешнего сигнала и электрический контакт Н1304 электрически соединены друг с другом посредством непрерывного рисунка монтажного вывода из медной фольги.
Электрическое соединение между пластиной Н1300 электропроводки и первой подложкой Н1100 элемента записи выполнено способом ультразвукового теплового сжатия между контактным столбиком Н1105, образованным на электродном участке Н1104 первой подложки Н1100 элемента записи, и электрическим контактом Н1304 пластины Н1300 электропроводки, соответствующей электродному участку Н1104 первой подложки Н1100 элемента записи.
На плоской поверхности вокруг первой подложки Н1100 элемента записи, закрепленной на элементе Н1500 для хранения краски (то есть поверхности, обращенной к материалу записи, когда головка Н1000 записи установлена на каретке 102), обратная сторона части ленты Н1300 электропроводки закреплена клейким материалом. Несвязанный участок ленты Н1300 электропроводки загнут и закреплен клейким материалом на боковой поверхности, по существу, перпендикулярной связывающей поверхности элемента Н1500 для хранения краски для первой подложки Н1100 элемента записи.
2. Вторая головка Н1001 записи
Вторая головка Н1001 записи работает для эжекции (выброса) трех цветных красок, а именно, голубой краски, красной (пурпурной) краски и желтой краски. Как показано на Фиг. 9, вторая головка Н1001 записи содержит вторую подложку Н1101 элемента записи, пластину Н1301 электропроводки (элемент электропроводки) и элемент Н1501 для хранения краски. Структуры второй головки Н1001 записи аналогичны структурам первой головки Н1000 записи, описанной выше.
Во второй подложке Н1101 (Фиг. 10) элемента записи образованы и проложены параллельно друг другу три канала Н1102 подачи краски: голубой краски, красной краски и желтой краски, в отличие от первой подложки Н1100 элемента записи. На соответствующих боковых сторонах каждого из каналов Н1102 подачи краски элементы Н1103 электротермического преобразователя и выпускные каналы Н1107 для эжекции (выброса) краски расположены уступами, в основном, вдоль линии. На кремниевой Si подложке Н1110а, аналогичной Si подложке Н1110 первой подложки Н1100 элемента записи, сформированы электропроводка, плавкие предохранители или сопротивления и электропроводные участки. На Si подложке Н111а образованы из смолосодержащего материала путем фотолитографии стенки Н1106 для прохода потока краски и выпускные каналы Н1107 для выброса краски. На электродном участке Н1104 для подачи электрической энергии к электропроводке сформированы контактные столбики из Au (золота) или аналогичного материала.
Устройство записи для струйной печати
Описание приводится для устройства записи, на котором устанавлена вышеупомянутая головка записи. На Фиг. 12 представлен вид сверху устройства записи, используемого с головкой записи для струйной печати согласно изобретению.
Устройство записи содержит каретку 102, на которой съемно установлены головка Н1000 записи (Фиг. 5) и головка Н1001 (Фиг. 8). Каретка 102 снабжена участком электрического провода для передачи сигналов запуска или аналогичных сигналов к соответствующим участкам эжекции (выброса) через контакт ввода внешнего сигнала, на головках Н1000 и Н1001 записи.
Как показано на Фиг. 5 и 8, первая головка Н1000 записи и вторая головка Н1001 записи направляются в заданное положение в каретке 102 посредством установочной направляющей для направления головки записи в положение установки головки в каретке 102 и посредством участка Н1930 зацепления для фиксации головки Н1000 записи относительно устройства записи для струйной печати, и затем она фиксируется в этом положении. Головка Н1000 записи снабжена опорным участком Н1570 для самопозиционирования в заданном положении в каретке 102 в направлении Х (направлении сканирования каретки), опорным участком Н1580 для направления У (направления подачи носителя записи) и опорным участком Н1590 для направления Z (направления выброса краски). Посредством этих опорных участков головка Н1000 записи правильно размещается относительно каретки 102, так что устанавливается надлежащий электрический контакт между контактами Н1302 ввода внешнего сигнала, образованными на пластинах Н1300 и Н1301 электропроводки и контактными штырьками участка электрического соединения, образованного в каретке 102.
Каретка 102 установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющего вала 103, установленного в главном узле устройства и проходящего в главном направлении сканирования. Головки Н1000 и Н1001 записи перемещаются на каретке 102 так, что направление, в котором расположены выпускные каналы каждого из участков выброса, пересекается с направлением сканирования каретки 102. Жидкость эжектируется (выбрасывается) из массивов выпускных каналов на материал 108 носителя записи, подаваемый в положение, обращенное к выпускным каналам, посредством приемного ролика 131 и подающего ролика 109.
Замена головки Н1000 записи на головки записи, каждая из которых имеет ту же самую структуру, что и головка Н1001 записи, но содержащие светло-красную краску, светло-голубую краску и черную краску соответственно, позволяет принтеру работать в качестве фотопринтера высококачественных изображений.
Результаты экспериментов электростатического разряда ЭР
Эксперименты были проведены со второй подложкой Н1101 элемента записи, имеющей схему, показанную на Фиг.11. Результаты приведены в Таблице 1.
Пластина Н1301 электропроводки, используемая в экспериментах, имеет ID контактную площадку Н1302а, VH контактную площадку Н1302с, GNDH контактную площадку Н1302d в положениях, показанных на Фиг.13. Более конкретно, VH контактная площадка Н1302с размещена на одной стороне ID контактной площадки Н1302а, а GNDH контактная площадка Н1302d размещена на другой стороне. Размеры окна каждой из контактных площадок составляют (1,3×1,3 мм), и окна размещены с интервалом 2,0 мм. Основным материалом пластины Н1301 электропроводки является полиимид, а множество монтажных линий из медной фольги электрически соединено соответственно с ID площадками Н1104а, VH площадками Н1104с и GNDH контактными площадками Н1104d.
Как показано на Фиг.13, полусферический контакт 140 для тестирования приближен к ID контактной площадке Н1302а в положении непосредственно над ID контактной площадкой Н1302а, и запитан напряжением +20 кВ, при этом наблюдается электрический разряд на соответствующие контактные площадки. Эксперименты проводились с четырьмя образцами, получены следующие результаты.
| Таблица 1 (случаи электрического разряда) | |||
| Местоположения | |||
| ID площадка | VH площадка | GNDH площадка | |
| Образец 1 | Да | Да | Нет |
| Образец 2 | Нет | Нет | Да |
| Образец 3 | Нет | Да | Нет |
| Образец 4 | Нет | Да | Да |
| Частота случаев | 1/4 | 3/4 | 2/4 |
Результаты экспериментов показывают, что хотя разряд пытались направить на ID контактную площадку Н1302а, разряд имел место на ID контактной площадке Н1302а лишь в одном из четырех образцов. Следовательно, разряд на ID контактной площадке можно эффективно задержать наличием VH контактной площадки и/или заземляющей GNDH контактной площадки, размещенной смежно с ID контактной площадкой. Для образца 1, где имел место разряд на ID контактной площадке, одновременно имел место разряд на VH контактной площадке. Из этого результата понятно, что разряд на ID контактной площадке рассеивается при наличии смежной VH контактной площадки и/или заземленной GNDH контактной площадки.
В вышеприведенном описании запоминающий элемент установлен в подложке элемента записи. Но аналогичных результатов достигают, когда аналогичный запоминающий элемент установлен в другой подложке.
Как описано выше, в головке записи этого варианта воплощения либо одна VH контактная площадка, либо обе VH и GNDH контактные площадки размещены с обеих сторон ID контактной площадки, смежно с ней, так что разряд эффективно задерживается на ID контактной площадке. Благодаря этому предотвращается вредное воздействие статического электричества на запоминающий элемент после контакта руки или пальцев пользователя с головкой, когда головка установлена на каретке или главном узле устройства. Т.е. усовершенствована схема на подложке записи и она является вполне стойкой к статическому электричеству, и поэтому контрмера против статического электричества будет достаточной, если использовать размещение контактной площадки этих вариантов воплощения настоящего изобретения.
Описание будет составлено со ссылкой на соотношение местоположений между ID контактной площадкой, VH контактной площадкой и GNDH контактной площадкой с более конкретными примерами.
Пример 1
На Фиг.1 представлен вид в увеличенном масштабе участка контакта ввода внешнего сигнала пластины электропроводки второй головки записи, использованной с головкой записи для струйной печати для этого варианта воплощения. Пластина Н1301 электропроводки снабжена 32 контактами H1302 ввода внешнего сигнала. Из этих контактов Н1302 ввода внешнего сигнала шесть площадок являются ID контактными площадками Н1302а, которые размещены, по существу, на центральном участке, где размещены контакты Н1302 ввода внешнего сигнала. ID контактные площадки Н1302а соединены соответственно с ID площадками, соединенными с плавким предохранителем Н1117 (простой соединительной линией или резистивным элементом (Фиг.11)), образованными на противоположных концах каждого из трех каналов Н1102 подачи краски второй подложки Н1102 элемента записи (Фиг.10).
Шесть VH контактных площадок H1302 с размещены вдоль одной стороны массива ID контактных площадок Н1302а (со стороны выше массива ID контактных площадок Н1302а на Фиг.1) смежно массиву ID контактных площадок Н1302а. Более конкретно, в этом варианте воплощения контактные площадки VH Н1302с размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (т.е. без ID контактных площадок Н1302а между ними, т.е. не чередуются). Эти VH контактные площадки Н1302 с электрически соединены с заземляющими GNDH площадками Н1104 (Фиг.11), предусмотренными на электродном участке Н1104 (Фиг.10) на противоположных концах второй подложки H1101 элемента записи.
Шесть GNDH контактных площадок H1302d размещены вдоль массива ID контактных площадок Н1302а с другой стороны, то есть на стороне ниже массива ID контактных площадок Н1302а (Фиг.1). Более конкретно, в этом варианте воплощения GNDH контактные площадки H1302d размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (без ID контактной площадки Н1302а между ними). Эти VH контактные площадки Н1302 с электрически соединены с GNDH площадками Н1104 (Фиг.11), предусмотренными на электродном участке Н1104 (Фиг.10) на противоположных концах второй подложки H1101 элемента записи.
Другие контакты Н1302 на фиг.1 ввода внешнего сигнала, отличные от ID контактных площадок Н1302а, VH контактных площадок Н1302с и GNDH контактных площадок H1302d, используются для подачи электропитания к транзисторам для отправки и приема сигналов, таких как сигналы управления или аналогичные сигналы.
Для головки записи для струйной печати согласно настоящему изобретению ID контактные площадки Н1302а, которые являются сравнительно слабыми к воздействию статического электричества, размещены, по существу, в центральной части участка Н1302 контакта ввода внешнего сигнала. Это положение является труднодоступным для касания руки пользователя, когда он вручную выполняет манипуляции со второй головкой записи. Обычно пользователь старается как-то избежать касания контакта Н1302 ввода внешнего сигнала, и поэтому площадки, размещенные в центральном участке, не являются легкодоступными для касания пользователем.
Кроме того, ID контактные площадки Н1302а примыкают и размещены между VH контактной площадкой Н1302с и GNDH контактной площадкой H1302d, и поэтому если электрически заряженный палец пользователя находится в такой близости к ID контактной площадке Н1302а, что происходит электрический разряд, то этот разряд имеет тенденцию направления к VH контактной площадке Н1302 с и/или к GNDH контактной площадке H1302d, а не к ID контактной площадке Н1302а. Таким образом, структура устройства такова, что специфическая информация в головке не разрушается, не накладывается на запись или перезаписывается.
Пример 2
На Фиг.2 представлен вид в увеличенном масштабе участка контакта ввода внешнего сигнала первой головки записи, использованной с головкой записи для струйной печати согласно этому варианту воплощения. Как показано на Фиг.2, пластина Н1300 электропроводки снабжена 21 контактами Н1302 ввода внешнего сигнала. Первая головка записи предназначена для черной краски, и поэтому число контактов для подачи электропитания, контактов сигналов управления будет меньше, чем для второй головки для голубой, красной (пурпурной) и желтой красок, как указано в первом варианте воплощения.
Однако каретка 102 главного узла устройства записи для струйной печати способна принять третью головку записи, которая предназначена для фотопечати и которая имеет ту же самую структуру, что и вторая головка записи в положении снятой первой головки записи. Поэтому положения 21 контактов Н1302 ввода внешнего сигнала второй головки записи соответствуют положениям контактов Н1302 ввода внешнего сигнала второй головки записи, когда эта головка установлена на каретке 102.
Число ID контактных площадок Н1302а контактов Н1302 ввода внешнего сигнала на пластине Н1300 электропроводки равно шести (показано два), и они находятся, по существу, в центре участка, где размещены контакты Н1302 ввода внешнего сигнала. ID контактные площадки Н1302а соединены с ID контактными площадками, которые, в свою очередь, соединены с плавким предохранителем H1117 простой монтажной линией или резистивным элементом (Фиг.11), размещенными на каждом из противоположных концов канала Н1102 подачи краски первой подложки Н1100 элемента записи.
Четыре VH контактные площадки Н1302 с размещены вдоль и смежно массиву ID контактных площадок Н1302а с одной боковой стороны (выше массива ID контактных площадок Н1302а на Фиг.2). Более конкретно, в этом варианте воплощения VH контактные площадки Н1302 с размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (а именно, без ID контактной площадки H1302а между ними). VH контактные площадки H1302с соединены с VH площадками Н1104с (Фиг.11), предусмотренными на электродном участке Н1104 (Фиг.7) на противоположных концах первой подложки элемента записи.
Четыре GNDH контактные площадки H1302d размещены вдоль и смежно массиву ID контактных площадок Н1302а с другой боковой стороне (ниже массива ID контактных площадок Н1302а на Фиг.2). Более конкретно, в этом варианте воплощения GNDH контактные площадки H1302d размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (т.е. без ID контактной площадки Н1302а между ними). GNDH контактные площадки H1302d соединены с GNDH площадками Н1104 (Фиг.11), предусмотренными в электродном участке H1104 (Фиг.7) на противоположных концах подложки Н1100 элемента записи.
Другие контакты H1302 ввода внешнего сигнала, отличные от ID контактных площадок Н1302а, VH контактных площадок Н1302с и GNDH контактной площадки H1302d, используются для подачи электропитания к транзисторам, передавая и принимая сигналы, такие как сигналы управления или аналогичные сигналы.
Согласно головке записи этого варианта воплощения, аналогичного первому варианту воплощения, ID контактные площадки Н1302а, которые являются сравнительно слабыми к воздействию статического электричества, размещены, по существу, в центральной части участка Н1302 контакта ввода внешнего сигнала, и поэтому ID контактная площадка Н1302а не является легкодоступной для пользователя.
Кроме того, ID контактные площадки Н1302а примыкают и размещены между VH контактными площадками H1302с и GNDH контактными площадками H1302d, и поэтому даже если электрически заряженный палец пользователя находится в такой близости к ID контактной площадке Н1302а, что происходит электрический разряд, то этот разряд имеет тенденцию направления к VH контактной площадке Н1302 с и/или к GNDH контактной площадке H1302d, а не к ID контактной площадке Н1302а, и поэтому специфическая информация в головке не разрушается, не накладывается на запись или перезаписывается.
Пример 3
На Фиг.3 представлен вид в увеличенном масштабе участка контакта ввода внешнего сигнала пластины электропроводки второй головки записи, использованной с головкой записи для струйной печати согласно этому варианту воплощения. Головка записи второго типа этого варианта воплощения использует вторую подложку Н1101 элемента записи, которая является той же самой, что и в первом варианте воплощения, и отличие от первого варианта воплощения заключается только в размещении контактов Н1302 внешнего ввода на внешней электропроводке.
Согласно головке записи этого варианта воплощения, аналогичного первому варианту воплощения, ID контактные площадки Н1302а, которые являются сравнительно слабыми к воздействию статического электричества, размещены, по существу, в центральной части участка Н1302 контакта ввода внешнего сигнала, и поэтому ID контактная площадка Н1302а не является легкодоступной для пользователя.
Кроме того, ID контактные площадки Н1302а примыкают и размещены между VH контактными площадками H1302с и GNDH контактными площадками H1302d, и поэтому даже если электрически заряженный палец пользователя находится в такой близости к ID контактной площадке Н1302а, что происходит электрический разряд, то этот разряд имеет тенденцию направления к VH контактной площадке Н1302 с и/или к GNDH контактной площадке H1302d, а не к ID контактной площадке Н1302а, и поэтому специфическая информация в головке не разрушается, не накладывается на запись или перезаписывается.
Пример 3
На Фиг.3 представлен вид в увеличенном масштабе участка контакта ввода внешнего сигнала пластины электропроводки второй головки записи, использованной с головкой записи для струйной печати согласно этому варианту воплощения. Головка записи второго типа этого варианта воплощения использует вторую подложку H1101 элемента записи, которая является той же самой, что и в первом варианте воплощения, и отличие от первого варианта воплощения заключается только в размещении контактов H1302 внешнего ввода на внешней электропроводке.
Шесть площадок 32 контактов Н1302 ввода внешнего сигнала, образованных на пластине Н1301 электропроводки, являются ID контактными площадками Н1302а. ID контактные площадки Н1302а размещены в продольном направлении (в направлении длины пластины Н1301 электропроводки) в центре участка, где сформированы контакты Н1302 ввода внешнего сигнала.
Вдоль массива ID контактных площадок Н1302а размещены смежно ему шесть VH контактных площадок Н1302с с одной боковой стороны, и шесть GNDH контактных площадок Н1302d размещены смежно ему с другой боковой стороны. Более конкретно, в этом варианте воплощения VH контактные площадки Н1302с размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (т.е. без ID контактных площадок Н1302а между ними), а GNDH контактные площадки Н1302d размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (т.е. без ID контактных площадок Н1302а между ними).
Согласно головке записи этого варианта воплощения, аналогичного первому воплощению, ID контактные площадки Н1302а, которые являются сравнительно слабыми к воздействию статического электричества, размещены, по существу, в центральной части участка Н1302 контакта ввода внешнего сигнала, и поэтому ID контактная площадка Н1302а не является легкодоступной для пользователя.
Кроме того, ID контактные площадки Н1302а примыкают и размещены между VH контактными площадками Н1302с и GNDH контактными площадками Н1302d, и поэтому даже если электрически заряженный палец пользователя находится в такой близости к ID контактной площадке Н1302а, что происходит электрический разряд, то этот разряд направлен к VH контактной площадке Н1302с и/или к GNDH контактной площадке Н1302d, а не к ID контактной площадке Н1302а, и поэтому специфическая информация в головке не разрушается, не накладывается на запись или перезаписывается.
Пример 4
На Фиг. 4 представлен в увеличенном масштабе участок контакта ввода внешнего сигнала пластины электропроводки второй головки записи, использованной с головкой записи для струйной печати согласно этому варианту воплощения. Головка записи второго типа этого воплощения использует вторую подложку Н1101 элемента записи, которая является той же самой, что и в первом варианте воплощения, и отличие от первого варианта воплощения заключается только в размещении контактов Н1302 внешнего ввода на внешней электропроводке.
Шесть площадок 32 контактов Н1302 ввода внешнего сигнала, образованных на пластине Н1301 электропроводки, являются ID контактными площадками Н1302а. ID контактные площадки Н1302а размещены, по существу, в центральной части участка, где образованы контакты Н1302 ввода внешнего сигнала. Вокруг ID контактных площадок Н1302а (выше, ниже, на левой стороне и правой стороне ID контактных площадок Н1302а на Фиг. 4) размещены VH контактные площадки Н1302с и/или GNDH контактные площадки Н1302d в смежных положениях. Каждая из ID контактных площадок Н1302а размещена между VH контактными площадками Н1302с и GNDH контактными площадками Н1302d в продольном и поперечном направлениях. Другими словами, два массива трех ID контактных площадок Н1302а проходят наклонно в центральной части участка, где размещены контакты Н1302 ввода внешнего сигнала, и три массива, которые включают шесть VH контактных площадок Н1302с и шесть GNDH контактных площадок Н1302d, проходят между соответствующими площадками массивов ID контактных площадок Н1302а.
Согласно этому варианту воплощения каждая из ID контактных площадок Н1302а размещена между VH контактными площадками Н1302с или GNDH контактными площадками Н1302d, которые размещены вокруг них, более конкретно, сверху, снизу, слева и справа. По этой причине специфическая информация в головке в этом варианте воплощения в меньшей степени разрушается, накладывается на запись или перезаписывается, чем в головках в других вариантах воплощения. Более конкретно, в этом варианте воплощения VH контактные площадки Н1302с размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (т.е. без ID контактных площадок Н1302а между ними), а GNDH контактные площадки Н1302d размещены в непосредственной близости к массиву ID контактных площадок Н1302а (т.е. без ID контактных площадок Н1302а между ними).
Головка записи для струйной печати любого из вышеприведенных вариантов воплощения не ограничивается головками струйного типа, она применима и для головок записи различных струйных типов.
Контакты ввода внешнего сигнала в любом из вышеприведенных вариантов воплощения могут быть площадкой, соединенной с аналогичным набором площадок. Что касается ID контактных площадок, их можно использовать в качестве площадок для записи информации, когда запоминающий элемент является элементом записи информации (а не только считывающим элементом).
Согласно вышеприведенным вариантам воплощения изобретения может быть решена проблема наложения на запись или перезаписи индивидуальной информации в запоминающем элементе из-за статического электричества после установки головки.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на раскрытые структуры, оно не ограничивается приведенным описанием.
1. Головка для эжекции жидкости, содержащая
участок электрических контактов, содержащий множество контактных площадок, электрически связанных с устройством для эжекции жидкости,
запоминающий элемент для хранения индивидуальной информации,
элемент эжекции жидкости, имеющий выпускные каналы для эжекции жидкости, электрически связанные с частью из указанного множества контактных площадок для подачи электрической энергии от источника напряжения,
при этом контактные площадки содержат информационную контактную площадку (ID), размещенную, по существу, на участке электрических контактов, где размещены контактные площадки, и электрически соединенную с запоминающим элементом, контактную площадку (VH) источника напряжения для подачи электрической энергии и заземляющую контактную площадку (GNDH), причем либо контактная площадка (VH) источника напряжения, либо заземляющая контактная площадка (ONDH), либо обе размещены с каждой из двух противоположных сторон информационной контактной площадки (ID).
2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что информационная контактная площадка (ID) содержит первый массив контактных площадок, расположенных вдоль линии, причем либо только контактная площадка (VH) источника напряжения, либо контактная площадка (VH) источника напряжения и заземляющая контактная площадка (GNDH) содержат множество вторых массивов контактных площадок, при этом в каждом втором массиве контактные площадки расположены вдоль линии, и указанные вторые массивы контактных площадок размещены с обеих сторон первого массива контактных площадок без чередования с информационными контактными площадками первого массива.
3. Головка по п.2, отличающаяся тем, что содержит дополнительно множество первых массивов контактных площадок, при этом каждый из упомянутых первых массивов контактных площадок размещен между вторыми массивами контактных площадок.
4. Головка по п.1, отличающаяся тем, что информационная контактная площадка (ID) содержит множество первых массивов контактных площадок, при этом в каждом первом массиве контактные площадки расположены вдоль линии, причем либо только одна контактная площадка (VH) источника напряжения, либо контактная площадка (VH) источника напряжения и заземляющая контактная площадка (GNDH) содержат множество вторых массивов контактных площадок, при этом в каждом втором массиве контактные площадки расположены вдоль линии, и указанные вторые массивы контактных площадок размещены с обеих сторон первых массивов контактных площадок.
5. Головка по п.2, отличающаяся тем, что информационные контактные площадки размещены либо между контактными площадками источника напряжения, либо между контактными площадками источника напряжения и заземляющими контактными площадками, причем в направлении, в котором направление первого массива контактных площадок и направление второго массива контактных площадок пересекается с направлением первого массива площадок.
6. Головка по п.1, отличающаяся тем, что запоминающий элемент установлен в элементе эжекции жидкости.
7. Головка по п.6, отличающаяся тем, что в запоминающем элементе информация определяется наличием или отсутствием электрической связи, предусмотренной в элементе эжекции жидкости.
8. Головка по п.7, отличающаяся тем, что запоминающий элемент содержит плавкий предохранитель, разъединяемый внешним электрическим сигналом.
9. Головка по п.6, отличающаяся тем, что запоминающий элемент содержит резистивный элемент.
10. Головка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит контейнер для хранения жидкости.
11. Устройство для эжекции жидкости, в котором использована головка для эжекции жидкости, содержащее
головку для эжекции жидкости по любому из пп.1-10,
каретку, обеспечивающую возвратно-поступательное перемещение головки для эжекции жидкости в заданном направлении.
