CN1333132A - 喷液记录头和喷液型记录装置 - Google Patents

Abstract

一种喷液记录头包括:多个喷出口阵列,用于喷射相同液体;公用腔,为各个喷出口阵列配置、用于分别向各个喷出口阵列提供液体;液体入口,用于从液体记录头的外部接收液体;公用通道与液体入口流体相通;分支通道,从公用通道分支并分别与公用通道流体相通,其中分支通道具有彼此相同的液体供应特性。

Description

喷液记录头和喷液型记录装置

技术领域

本发明涉及一种能够喷射诸如不同颜色的油墨等不同种类的液体到诸如纸张等记录介质上的喷液记录头，尤其涉及一种可用于双向打印设备中的喷液记录头，其中用记录头的双向扫描进行记录。

现有技术

在打印设备领域。特别是喷墨型打印设备中，需要高速彩色打印。关于用来提高记录速度的方法包括：记录头长度的增加、记录头打印频率的增加以及双向打印等等。双向打印在总成本上占有优势，因为与单向打印相比，在相同的流量情况下，所需的能量及时分散。

 日本待公开专利申请号58-179653公开了使用正向通路喷出口和反向通路喷出口作为解决上述问题的方法。在这个出版物中，操作头(喷射部分)在正向通路和反向通路之间切换，从而不管扫描方向如何，都能使油墨射出的顺序相同。记录头部分包括用于喷射Y(黄色)、M(洋红)、C(青色)和Bk(黑色)油墨的记录头的组合。特别是，如在这些出版物中的图3所示，记录头被这样安排，以使得在正向扫描和反向扫描中都以Bk、C、M、Y、M、C、Bk油墨顺序喷射。油墨是通过分别连接各个头的管子从油墨容器提供给头部分的。

然而，以日本公开专利申请号58-179653公开的这种配置，该设备将变得很笨重，因为空间被油墨供给管和用于排出管子中的气泡的结构所占据。

有鉴于此，应该从减小设备的体积这一点考虑为每个记录头配置油墨容器、记录头和油墨容器装载于托架上，并可进行双向扫描。然而，这种情况将导致托架笨重、设备沉重，并增加零件的数目，最终成本增加。当对于相同的颜色使用多个油墨容器，并在设备开始使用时有许多油墨容器时初始成本相对较大。另外，当油墨用完需要更换相同颜色的油墨容器时，用户将很难理解应更换哪一个油墨容器。

考虑过试图避免这个问题的方法，即，对于喷射相同颜色油墨的记录头(喷射部分)仅使用一个油墨容器。然而，液体喷射通道从单个油墨容器出来到相同颜色的喷射部分必须分支。这将导致油墨供应特性连带油墨喷射特性的不均匀。

尤其是，打印可能受到在提供油墨时阻止油墨从油墨容器流向喷射部分的流动压力(由供应通道的长度、供应通道的截面积、最大流速、油墨的粘度等决定的压力损失)的增加的影响。如果压力损失的差异较大，在喷射部分的油墨喷射特性可能不同，并且气泡排出特性明显不同。由于这个原因，希望需要喷射部分的压力损失差较小。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种喷液记录头和喷液型记录装置，其中记录头和油墨容器装载于托架上，并且仅仅一个油墨容器就足以满足相同颜色的记录头，其中在相同颜色喷射部分或相似颜色喷射部分的油墨供给特性之间的差异很小。

根据本发明的一个方面，提供一种喷液记录头包括：

用于喷射相同液体的多个喷出口阵列；

公用腔，提供给喷出口的各个阵列，用于分别向各个喷出口阵列供应液体；

液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收液体；

公用通道，与所述液体入口流体相通；

分支通道，从所述公用通道分支，并分别与所述公用腔流体相通。

其中所述分如通道具有彼此相同的液体供应特性。

根据本发明的另一方面，提供一种喷液记录头，包括：

用于喷射相同第一液体的第一喷出口的第一多元阵列；

用于喷射与第一液体不同的相同的第二液体的第二喷出口的第二多元阵列；

用于喷射与第一液体和第二液体不同的相同的第三液体的第三喷出口的第三多元阵列；

第一公用腔，为各个喷出口的第一阵列提供，用于分别给喷出口的第一阵列提供第一液体；

第二公用腔，为各个喷出口的第二阵列提供，用于分别给喷出口的第二阵列提供第二液体；

第三公用腔，为各个喷出口的第三阵列提供，用于分别给喷出口的第三阵列提供第三液体；

第一液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收第一液体；

第二液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收第二液体；

第三液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收第三液体；

第一公用通道，与所述第一液体入口流体相通；

第二公用通道，与所述第二液体入口流体相通；

第三公用通道，与所述第二液体流入口和所述第三液体流入口流体相通；

第一分支通道，从所述第一公用通道分支并分别与所述第一公用腔流体相通；

第二分支通道，从所述第二公用通道分支并分别与所述第二公用腔流体相通；

其中所述第一分支通道具有彼此相同的液体供应特性，所述第二分支通道也具有彼此相同的液体供应特性。

根据本发明的这些方面，可以避免尤其在双向打印中由于记录液滴投射顺序导致可能出现的色彩不均匀性的问题。

根据本发明的这些方面，为每种不同的液体紧提供一个容器，因此托架的尺寸可以减小。另外，当液体用完时，更换容器的方式与传统的记录头非对称排列中的方式相同，因此，对于操作员来说更换很容易。

最好所述分支通道关于一条线对称，这条线垂直于所述记录头沿着移动以进行扫描的扫描线。

最好所述公用通道和分支通道形成Y-形。以这种特征，可实现喷液记录头中通道的紧凑配置。

另外，同一种液体对抗从容器到喷出口的液流的阻抗(由于供给通道的长度、供给通道的截面积、最大流速、油墨的粘滞性等决定的压力损失)，基本上是相同的。结果，对于相同液体的喷液特性、气泡排出特性在喷出口阵列是相同的。

 本发明的其它目标、特征和优势在通过下面结合草图对优选实施例的描述将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明实施例的喷液记录头示例中的记录头盒的配置透视图。

图2是图1所示装置中使用的记录单元中记录头的彩色记录元件的主要部分示意图。

图3是设置在图1的记录头盒的油墨供应单元中油墨供给通道形成组件的分解透视图。

图4是油墨供应单元、图3所示的油墨供给通道形成组件和记录头部分之间的位置关系示图。

图5是图4中所示部件被组装后的示图。

图6(a)和图6(c)是油墨供应单元、图3所示的油墨供给通道形成组件和记录头部分之间的位置关系示图。

图6(d)是图6(a)和图6(c)所示部件被组装后的示图。

图7是设置在图1的记录头盒的油墨供应单元中油墨供给通道形成组件的分解透视图。

图8是油墨供应单元、图7所示的油墨供给通道形成组件和记录头部分之间的位置关系示图。

图9是图8中所示部件被组装后的示图。

图10是示出油墨供应单元、图1所示的油墨供给通道形成组件和记录头部分之间的位置关系示图。

图11是图9中所示部件被组装后的示图。

图12是示出可以装载本发明喷液记录头的记录装置的例子示图。

图13是示出用于彩色记录元件和黑色记录元件的支撑衬底的示图，在图4(a)中省略了这些元件。

图14是从图4中的喷出口阵列到油墨供应通道之间的油墨通道透视图。

图15是从支撑衬底方向观察的图4的彩色喷射部分的周围关系放大图。

图16是从喷出口侧观察的图4的彩色喷射部分的周围关系放大图。

尽管这里参考公开的结构对本发明进行了描述，但并不限于这里提出的细节，本申请旨在覆盖在下列权利要求范围内的修改和变化。

图17是图16所示装置的改进示例放大图。

具体实施方式

下面，将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。(实施例1)

图1是根据本发明的记录头盒或喷液记录头示例的透视图。图1(a)是从喷射孔侧观察的托架透视图；图1(b)是从油墨容器安装侧观察的托架透视图；图1(c)是从油墨容器安装侧观察的、油墨容器已经被卸除的托架透视图。

如图所示构造的记录头盒包括记录单元2和油墨供应单元3。记录单元2包括：

具有用于记录青色(C)、洋红(M)和黄色(Y)的彩色记录元件4以及用于记录黑色(Bk)的记录元件5的记录头部分；当记录头盒1安装在记录设备中时，连接到记录设备的电接触部分的电接触部分6(后面将描述)；用于电连接电接触部分6和前述记录头部分的触板(未显示)的挠性布线板7。另一方面，油墨供应单元3包括：用于一对一地固定分别容纳四种颜色油墨(C、M、Y和Bk)的油墨容器9a-9d的固定部分8，用于形成从油墨容器9到相应的喷射孔列的油墨供应通路的油墨供应通路形成组件(未显示)。

[记录头部分]

首先，将详细描述这一实施例中的记录头部分。图2是图1所示的记录单元的记录头部分的彩色记录元件的关键部分的草图，图2(a)是从上面观察的关键部分的草图；图2(b)是用于描述喷射孔的配置的草图；图2(c)是记录头的关键部分的截面图。

如上所述，在该实施例中的记录头部分配置有用于记录三原色，或记录青色(C)、洋红(M)和黄色(Y)的彩色记录元件4，和用于记录黑色(Br)的记录元件5。

参考图2(c)，这些记录元件包括整体固定多个用作能量转导元件的热发生元件15的衬底17，和具有多个喷射孔11的孔板16。衬底17由取向面为<100>的单硅晶体构成，并被整体固定。多列热发生元件15；用于驱动多列热发生元件的多个驱动电路13；一对用于连接记录头部分到外接电源的触板19：连接驱动电路13和触板19等这些经过微型集成电路片制造处理形成的结构的导线18。衬底17还配置了五个通孔，这些孔是通过各向异性蚀刻形成的，并定位于除上述电路13、元件15、电线18等的区域外的其它区域。每个这些通孔5的一端构成油墨供应孔12和12a，通过这些孔液体被提供给喷射孔列21-23，和31-33。顺便说一下，图2(a)是衬底17的平面设计草图，在其中衬底17被画成好像覆盖衬底17的孔板16全部是透明的一样，并且未显示前述热发生元件和油墨供应孔。

放置于衬底17顶面的孔板16是由光敏环氧树脂构成的。上面配置有喷射孔11和液体通路10，这些是利用光蚀刻技术形成的，与上述热发生元件15对准。

这些记录元件通过从喷射孔喷射诸如油墨等液体记录图像。更特别的是，在这些记录元件中，热能从热发生元件15产生，并且该热能使液体的液膜沸腾，产生气泡。结果，液体由增长的气泡产生的压力作用从喷射孔11喷射出，形成图像。另外，由于连接到接线板的触点部分(在图1中用标号6代表)连接到记录设备的电连接部分，这在后面将要描述，通过连接触板19到挠性布线板(在图1中用标号7表示)，记录头盒1可从记录设备接收驱动信号等。另外，记录元件的油墨供应孔12和12a等，通过后面将描述的油墨供应通路形成组件，一对一地连接到含不同颜色的油墨的油墨容器。

另外，在这个实施例中的彩色记录元件4配置有多个喷射孔11，它们排成多条直线，形成彼此互相平行的喷射孔列(部分)21-23和31-33，其中预定数目的喷射孔11以预定间隔分布。在图2(a)中，在喷射线21-23中的第i个喷射孔对准图2(a)中箭头标志指示的方向。换句话说，定位在喷射线21-23中的第i个喷射孔的位置，以使得在记录头被安装于记录设备等内时，它们对准记录元件以扫描方式移动的方向，这在后面将要描述。喷射孔列21-23共同构成第一喷射孔列组。喷射孔31-33也是完全一样的，喷射孔列31-33共同构成第二喷射孔列组30，它紧邻第一喷射孔列组20，假定这里有六个喷射孔列，即，在第一喷射孔列组20内的总的三列喷射孔和在第二喷射孔30内的三列喷射孔，最外面的喷射孔列，即，喷射孔列23和33，根据箭头标志的方向，相对记录元件的中心线喷射青色(C)油墨，喷射孔列22和32喷射洋红色(M)油墨；最里边的喷射孔列，即，被此紧邻的喷射孔列21和31，喷射黄色(Y)油墨。

因此，黄色油墨从黄色油墨专用的油墨容器提供给油墨供应孔12a(位于中心的油墨供应孔)，洋红色油墨从洋红色油墨专用的油墨容器提供给夹住油墨供应孔12a的油墨供应孔12。青色油墨从青色油墨专用的油墨容器提供给最外面的两个油墨供应孔12。从上面的描述中很显然，中心的油墨供应孔12a向两个喷射孔列21和31提供油墨，油墨供应孔12a和液体通路10a用作喷射孔列21和31的公用液体腔。

在记录元件的中心定位两个分属于不同的喷射孔列组，但是喷射的液体类型相同的喷射孔列，然后完全对称地分布剩余的，分属于不同的喷射孔列组但油墨颜色相同的喷射孔列，因比，驱动电路相对记录元件的中心位置放置，使得有可能以均匀的间隔并且无浪费空间地定位作为油墨供应孔12和12a的通孔、驱动电路、热发生元件等在衬底上，因此，就有可能减小衬底的尺寸。

另外，关于记录元件的中线对称放置喷射相同颜色液体的两个喷射孔列，从而当记录元件以一种方式在一个方向扫描时，以及当记录元件在其它方向移动时，使得不同颜色的油墨滴在每个图像元素中的位置顺序相同，以在记录介质上产生想要的颜色，因此，不管记录元件的扫描移动方向如何，都能使得图像元素在彩色显影方面均匀，从而避免了在打印期间由于记录元件的扫描移动方向的切换而导致的图像元素在彩色显影方面的不均匀。

另外，从图2(a)和2(b)中很明显能看出，第一和第二喷射孔列组20和30相对于每个列里的喷射孔对齐的方向彼此略微有点错位放置，从而使共同构成喷射孔列组20的喷射孔列21-23中的喷射孔，和共同构成喷射孔列组30的喷射孔列31-33中的喷射孔，在上述关于记录元件的扫描移动方向互相补偿。参考图2(b)，在该实施例中，在属于第一喷射孔列组20或第二喷射孔列组30的每个喷射孔列中，128个喷射孔以大约40微米(1/600英寸，t1＝t2，近似等于40微米)的间距(t1或t2)排列。就记录元件的第二移动方向而言，喷射孔列21和31彼此错开距离t3，这正好等于在每个喷射孔列里的喷射孔之间的间距的一半(t3＝(1/2)t1，约等于20微米)。

以这种方式配置喷射孔，就可以以高精确方式进行打印，即，实际上以1,200dpi(1,200点/英寸)的点距打印。

另一方面，在用于黑色打印的记录元件的情况下，因为它一般仅用来黑色打印，所以不需要对称放置喷射孔列。另外，为了提高用黑色记录的记录速度，黑色记录元件上配置了比彩色记录元件多的喷孔。在该实施例中，用于记录黑色的喷射孔列40和41，以与上述彩色记录元件中的喷射孔列21和31彼此错开的方式相同的方式彼此错开放置，从而使喷射孔就黑色记录元件的扫描移动方向而言互相补偿，从而使得黑色记录元件以两倍的密度打印，其中在每个喷射孔列内的喷射孔根据记录元件的第二扫描移动方向对齐。

[油墨通路形成组件]

下面，将描述上述油墨供应单元的油墨供应通路形成组件。为了使容纳于一对一地安装在油墨供应单元的支撑部分中的油墨容器内的黄色、洋红、青色和黑色油墨容器内的四种油墨提供给上述彩色和黑色记录元件的相应油墨供应孔中，在该实施例中的油墨供应单元配置了用于连接油墨容器和记录元件的油墨供应孔的油墨供应通路形成组件。

特别是，在彩色记录元件的情况下，每一对喷射相同颜色液体的喷射孔列就初级扫描移动方向而言，相对记录元件的中线对称安置，从而使黄色油墨供应孔可以放置在记录元件的中心，两个洋红色油墨供应孔以夹心方式放在黄色油墨供应孔的两边，两个青色油墨供应孔放置在洋红色油墨供应孔的外边，就这样一对一地相对记录元件的中心放置。因此，连接三个油墨容器到相应的油墨供应孔的油墨供应通路一对一叉形放置。为了使油墨颜色相同、但相对中线位于彼此相对侧的喷出口油墨供应性能的特性相同，使每个油墨供应通路的分支通道在特性方面相同。

下一步，将具体描述上述油墨供应形成组件的结构。

图3是显示在图1中的记录头盒部分分解透视图，用于描述记录头盒的油墨供应单元的油墨供应通路形成组件。

从图3中显然可以看出，记录头盒1是记录单元2和油墨供应单元3合并而成的整体。油墨供应单元3包括：密封件40；油墨供应通路形成组件42，和油墨供应部分41。

密封件40安装在记录单元2和油墨供应通路形成组件42之间，以防止油墨从通向油墨容器的油墨供应通路和记录元件的油墨供应孔之间的连接处泄漏。油墨供应通路是通过利用超声波焊接将油墨供应部分41和油墨供应通路形成组件42连接在一起形成的。记录单元2和油墨供应单元，以夹住油墨供应通路形成组件42和密封件40的方式，通过将一个小螺钉43拧紧到油墨供应部分41的凸起44的内螺孔中而连接。这避免了在油墨供应部分41和油墨供应通路形成组件42之间的连接遭受作用于将两个元件分离方向的应力。

另外，小螺钉43的使用使得很容易进行记录头盒的拆卸以利于回收等。另外，由于记录单元2和油墨供应单元3按照上述方式连接，记录单元2相对于油墨供应单元3的参考点相对X、Y和Z方向准确定位。

图4(a)、4(b)和4(c)是图3所示的油墨供应单元、油墨供应通路形成组件，和记录头部分的平面图，用于显示它们之间的位置关系。

参考图4(a)，它是记录头部分的平面图，该记录头部分配置有彩色记录元件4和黑色记录元件5。彩色记录元件4具有：位于彩色记录元件4中心的单个黄色油墨喷射孔列4Y；关于黄色油墨喷射孔列4Y对称、以将黄色油墨喷射孔列夹在中心的方式对称放置的两个洋红色油墨喷射孔列4M；最靠外部并相对黄色油墨喷射孔对称放置的两个青色油墨喷射孔列4C。黑色记录元件5具有单个黑色喷射孔列5B。六个喷射孔列4C、4M、4Y、4M、4C和5B的具体结构与前面描述的图2中所示的一样。

在图4(b)中所示的油墨供应通路形成组件42的顶面，在图4(a)中所示的记录头部分是平放的。

油墨供应通路形成组件42配置有油墨供应孔42C、42M、42Y、42M、42C、和42B，它们的位置分别对应于喷射孔列4C、 4M、4Y、4M、4C和5B。

显然，用于两个青色油墨喷射孔列4C的两个油墨供应孔42C关于黄色油墨喷射孔列4Y对称放置，用于两个油墨喷射孔列4M的两个油墨供应孔42M也是如此。

另外，在图4(c)中所示的油墨供应单元3的油墨供应部分41上，图4(b)所示的油墨供应通路形成组件42是平放的。油墨供应部分41配置有油墨供应孔41Y、41M、41C和41B，它们的位置分别对应于连接到用于黄色、洋红、青色和黑色油墨的油墨容器的输出孔(见图1(c)中的标号50)的连接部分。

图5是在记录头1组装后，即图4所示的元件被组装成记录头1后的部分剖视图。从这个草图中显然可看出，在完整的油墨公共单元中，从对应于连接到黄色、洋红、青色和黑色油墨输出孔的连接部分(未显示)的油墨供应孔41Y、41M、41C和41B提供的油墨，通过由连接上述油墨供应部分41和油墨供应通路形成组件42所形成的油墨供应通路(图5中点线所包括的部分)，提供给记录头部分的六个喷射孔列4C、4M、4Y、4M、4C和5B。

顺便说一下，在对应于用于黄色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41Y和黄色油墨喷射孔列4Y之间仅配置了一条油墨供应通路，同样，在列应于用于黑色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41B和黑色油墨喷射孔列4B之间仅配置了一条油墨供应通路。从对应于青色油墨容器连接部分的油墨供应孔41C延伸到两个相同的青色喷射孔列4C的油墨供应通路，在预定点叉状分支为两个分支通道，用于洋红色油墨的油墨供应通路也是如此。

另外，上述油墨供应通路处于夹在油墨供应部分41和油墨供应通路形成组件42之间的接口部分中。叉状分支为两条或多条连接到相同油墨颜色的喷射孔列的分支通道的油墨供应通路(在该实施例中为两个)，就记录头1的扫描移动方向而言，相对记录元件的中线对称分布(在本实施例中是相对黄色喷射孔列4Y的中线)；每个油墨供应通路相应的分支通道的长度相同(图4(b)和图4(c))。

以上述结构配置的装置，可以使油墨颜色相同的每一对喷射孔列在阻抗特性(由油墨供应通路的长度、油墨供应通路的截面积、油墨最大粘度等决定的压力损失)方面完全相同，其中的阻抗是在当油墨从油墨容器流向一对喷射孔列时对抗油墨流的力。因此，可使得每一对油墨颜色相同的喷射孔列在关于油墨喷射、从油墨供应通路中排出气泡等方面的特性完全相同。这一点，对于相应油墨供应通路连接的每个喷射孔列，避免了使油墨不能很容易地供应充足，以及从油墨供应通路中排出气泡的困难度。因此，即使不是这一实施例的情况下，也要求油墨供应通路应该位于靠近喷射孔列阵列的中心。然而，如果以一定方式定位油墨供应通路，则将油墨供应通路靠近喷射孔列阵列的中心很困难。在这种情况下，为了减小当记录头在一个方向以扫描方式移动时和当记录头以扫描方式在另一个方向移动时之间的喷射性能之间的差异，应使得每一对油墨颜色相同的喷射孔列的油墨供应孔相对于喷射孔列的位置相同，从而使得这一对喷射孔列相对上面提到的记录头中线彼此对称，即使油墨供应孔的位置也同样对称。

假设油墨供应通路的截面形状在其整个范围相同，则在用于每一个油墨容器的连接部分和对应的喷射孔列之间的压力损失大约等于使用在分叉点之前油墨供应通路的部分长度和通过在分叉点之后用分支通道的数目除以油墨供应通路部分的长度所获得的份数的总和。

因此，油墨供应通路以这样一种方式定位，即使得上述长度之间的差异尽可能地小。

当很难通过调节长度来使得油墨供应通路之间的压力损失相等时，可以通过特定油墨供应通路的截面、一部分、或整个范围的微分调节发生在通向每一喷射孔列的油墨供应通路部分的压力损失。

图13是记录头部分的实际衬底部分的平面图，即，图4(a)所示的记录头部分其中的彩色记录元件和黑色记录元件已经被移动的情形。在这个草图中，标号61代表对应于黑色记录元件的黑色液体腔的油墨供应槽。油墨槽61连接到记录头部分的衬底部分上的贯通孔61a，孔61a连接到图4(b)所示的黑色油墨供印孔42B。同样，参考符62、63和64代表分别对应于彩色记录元件的青色、洋红和黄色液体腔的油墨供应槽。标号62a、63a和64a代表也位于记录头部分的衬底上的通孔，并分别连接到图4(b)所示的彩色油墨供应孔42C、42M和42Y。这种类型的对应关系在本发明的其它实施例中也同样。

为了更详细地描述该实施例，用于将油墨提供给喷射孔列以喷射给定颜色的油墨的结构总的显示在图14中。从油墨容器(未显示)提供的油墨流过油墨供应通路47，并经过供应通路连接42被引入到是一种公用液体腔的供应槽12。然后，它再从公用液体腔12流入到喷射孔列组20和30。用于供应油墨到喷射相同颜色油墨的多个喷射孔列的结构如图15所示。供应通路47包括公用供应通路47a，油墨经该通路47a从油墨容器流出；和多个专用供应通路47b，公用供应通路47a在分叉点47c分叉进入各专用供应通路47b，它的数目对应于提供油墨的喷射孔列的数目。经过在专用供应通路和喷射孔列之间的供应通路连接42的油墨供应结构如图16所示。换句话说，它与上述普通结构相同。即，油墨经过供应通路连接42被引入到公用槽12，然后通过公用液体腔12被提供给喷射孔列组20和30的喷射孔11。在该实施例中，独立于彩色记录元件的黑色记录元件的黑色油墨喷射孔列，和定位于彩色记录元件的中心、其中彩色油墨喷射孔列关于黄色油墨喷射孔列对称放置的彩色记录元件的黄色油墨喷射孔列，它们的供应通路的结构与传统的记录头相似。然而，对于用于青色和洋红色油墨喷射孔列的供应通路结构，公用供应通路47a分叉为两支专用供应通路47b，它一对一地通向两个分开的喷射孔列。另外，两个供应通路连接，即，一个在专用供应通路47a之一和相应的喷射孔列之间，另一个在另一条专用供应通路47a和相应的喷射孔列47a之间，相对连接两个分叉点47c和在非分叉供应通路47a和相应的喷射孔列之间的供应通路连接42的连线对称放置。

使用于一对一地供应喷射相同颜色油墨的多个喷射孔列的多个专用供应通路在体积、压力损失等方面相等，避免多个喷射孔列在关于排出留在供应通路中的气泡和油墨喷射特性等性能方面彼此不同。结果，就不会发生当记录头沿一个方向移动记录的图像，与记录头沿另一个方向移动记录的图像不同的情况。

另外，记录头在记录性能方面可有效地恢复。

再者，使专用供应通路从公用供应通路在分叉点分叉的角度相等，就可能使得专用供应通路在流动油墨的惯性效力方面相等。

另外，关于垂直于连接在专用供应通路部分和相应的喷射孔列之间的两个接点的连线的线对称地放置专用供应通路，使得很容易使专用供应通路部分在压力损失或体积方面相等。

参考图17，即使喷射孔列与记录头的扫描移动方向之间的角度不是900，并且因此，一对喷射孔列在每对喷射孔列对称放置的中线处不同，上述结构配置的使用使得有可能提供一种记录头盒，它不管扫描移动的方向如何都能够以相同的方式记录，并能够有效地恢复。

(实施例2)

该实施例在记录单元结构方面与上述第一实施例中的相同，但与第一实施例所不同的是在油墨供应单元中的油墨供应通路的结构。因此，这里仅仅描述与第一实施例中不同的油墨供应通路的结构。

图6(a)-6(c)是图3所示的油墨供应单元、油墨供应通路形成组件，和记录头的平面图，是为了显示这些元件和部分之间的位置关系的示图。图6(d)是完成图6(a)-6(c)所示元件的组装后的记录头剖视图。

如这些图中所示，在完整的油墨供应单元3中，从对应于连接到黄色、洋红、青色和黑色油墨容器的油墨输出孔50的连接部分(未显示)的油墨供应孔41Y、41M、41C和41B中提供的油墨，通过由油墨供应部分41a和油墨供应通路形成组件42a形成的油墨供应通路(图6中用电线包括的部分)，提供给记录头部分的六个喷射孔列4C、4M、4Y、4M、4C和58。

顺便说一下，在与用于黄色油墨容器的连接部分相对应的油墨供应孔41Y，和黄色油墨喷射孔列4Y之间仅配置了一个油墨供应通路，同样，在对应于用于黑色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41B和黑色油墨喷射孔列4B之间仅配置了一条油墨供应通路。从对应于青色油墨容器连接部分的油墨供应孔41C到两个相同的青色喷射孔列4C的油墨供应通路，在预定点叉状分支为两个分支通道，用于洋红色油墨的油墨供应通路也是如此。

另外，上述油墨供应通路是处于在油墨供应部分41和油墨供应通路形成组件42之间的接口部分中。叉状分支为两条或多条连接到相同油墨颜色的喷射孔列的分支通道的油墨供应通路(在该实施例中为两个)在该夹置部分为对称的形状(在本实施例中是相对黄色喷射孔列4Y的中线对称)；每个油墨供应通路相应的分支通道的长度相同(图6(b)和图6(c))。

另外，与第一实施例不同，用于青色、洋红和黄色、在流过它们的液体的特性方面彼此相近的油墨供应通路，在油墨供应通路的公用部分，即，在分叉点之前的油墨供应通路的部分(图6(b)和图6(c))的长度是相同的。

以上述结构配置的装置，不仅可以使油墨颜色相同的每一对喷射孔列，在当油墨从油墨容器流向一对喷射孔列时对抗油墨流的阻抗特性(由油墨供应通路的长度、油墨供应通路的截面积、最大油墨粘度、油墨粘度等决定的压力损失)方面完全相同，而且可以使彼此靠近的喷射孔列的液体特性方面相同。因此，不仅可使得每一对油墨颜色相同的喷射孔列在油墨喷射特性方面和从油墨供应通路中排出气泡等特性完全相同，而且可以使彼此靠近的喷射孔列的液体特性方面相同。

(实施例3)

该实施例在记录单元结构方面与上述第一实施例中的相同，但与第一实施例所不同的是在油墨供应单元中的油墨供应通路的结构。因此，这里仅仅描述与第一实施例中不同的油墨供应通路的结构。

图7是图1所示记录头盒的部分分解的透视图，是为了显示记录头盒的油墨供应单元的油墨供应通路形成组件的结构。

从图7中显然可以看出，记录头盒1是记录单元2和油墨供应单元3合并而成的整体。油墨供应单元3包括：连接密封件40；油墨供应通路形成组件42b1和42b2以及油墨供应部分41。

连接密封件40安装在记录单元2和油墨供应通路形成组件42之间，以防止油墨从油墨容器延伸到记录元件的油墨供应孔的油墨供应通路之间的连接处泄漏。油墨供应通路是通过利用超声波焊接将油墨供应部分41b和油墨供应通路形成组件42b1和42b2连接在一起形成的。

记录单元2和油墨供应单元3以夹住油墨供应通路形成组件42b1和42b2以及连接密封件40的方式，通过将一个小螺钉43拧紧到油墨供应部分41b的凸起44的内螺孔中而连接。这避免了在油墨供应部分41b和油墨供应通路形成组件42b1和42b2之间的连接遭受作用于将两个元件分离的方向的应力。另外，小螺钉43的使用使得很容易进行记录头盒的拆卸。另外，由于记录单元2和油墨供应单元3按照上述方式连接，记录单元2相对于油墨供应单元3的参考点关于X、Y和Z方向准确定位。

图8(a)-8(c)是图3所示的油墨供应单元、油墨供应通路形成组件和记录头部分的平面图，用于显示它们之间的位置关系。

参考图8(a)，它是记录头部分的平面图，该记录头部分配置有彩色记录元件4和黑色记录元件5。彩色记录元件4具有：位于彩色记录元件4的中心的单列黄色油墨喷射孔4Y、相对黄色油墨喷射孔列4Y对称、以将黄色油墨喷射孔列夹在中心的方式对称放置的两列洋红色油墨喷射孔4M；最靠外部并相对黄色油墨喷射孔对称放置的两列青色油墨喷射孔4C。黑色记录元件5具有单列黑色喷射孔5B。六列喷射孔4C、4M、4Y、4M、4C和5B的具体结构与前面描述的图2中所示的一样。

在图8(b)中所示的油墨供应通路形成组件42b2的顶面，在图4(a)中所示的记录头部分是平放的。

油墨供应通路形成组件42b2配置有油墨供应孔42C2、42M2、42Y2、42M2、42C2、和42B2，它们的位置分别对应于六列喷射孔4C、4M、4Y、4M、4C和5B。用于两列青色油墨喷射孔4C的两个油墨供应孔42C2相对黄色油墨供应孔42Y2的中线对称放置，用于两列油墨喷射孔4M的两列油墨供应孔42M2也是如比。

另外，在图8(c)中所示的油墨供应通路形成组件42b1上，图8(b)所示的油墨供应通路形成组件42b2是平放的。油墨供应通路形成组件42b1配置有油墨供应孔42M1、42Y1、42M1和42B1，它们的位置分别对应于油墨供应通路形成组件42b2的油墨供应孔42M2、42Y2、42M2和42B2，另外，油墨供应通路形成组件42b1配置有洋红青色油墨供应孔42，它的位置对应于图8(d)所示的油墨供应孔41C。

再者，在图8(d)所示的油墨供应单元3的油墨供应部分41b中，安装了一个图8(c)中所示的油墨供应通路形成组件42b1。油墨供应部分41b配置有油墨供应孔41Y、41M、41C和41B，它的位置对应于连接部分的这些结构，其中的连接部分用于一对一地连接用于Y、M、C和B油墨的油墨容器的油墨输出孔50。

图9是在记录头1组装后，即图8所示的元件被组装后记录头1的部分剖视图。

从这个草图中显然可看出，在完整的油墨供应单元中，从对应于连接到黄色、洋红、青色和黑色油墨容器的油墨输出孔50的连接部分(未显示)的油墨供应孔41Y、41M、41C和41B提供的油墨，通过由连接上述油墨供应部分41b和油墨供应通路形成组件42b1和42b2所形成的油墨供应通路(图9中点线所包括的部分)，提供给记录头部分的六个喷射孔列4C、4M、4Y 4M、4C和5B。

顺便说一下，在对应于黄色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41Y，和黄色油墨喷射孔列4Y之间仅配置了一条油墨供应通路，同样，在对应于黑色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41B和黑色油墨喷射孔列4B之间仅配置一条油墨供应通路。从对应于青色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41C延伸到两列相同的青色喷射孔4C的油墨供应通路，在预定点叉状分支为两个分支通道，用于洋红色油墨的油墨供应通路也是如此。

另外，上述用于黄色、黑色和洋红色的油墨供应通路处于夹在油墨供应部分41b和油墨供应通路形成组件42b1之间的接口部分中。用于青色油墨的油墨供应通路是夹在油墨供应通路形成组件42b1和42b2之间的接口部分。叉状分支为两条或多条(在该实施例中为两条)连接到相同油墨颜色的喷射孔列的分支通道的油墨供应通路，相对上述接口部分对称分布(在本实施例中是关于黄色喷射孔列4Y的中线)；每个油墨供应通路相应的分支通道的长度相同(图8(b)和图8(c)和8(d))。以上述结构配置的装置，可以使油墨颜色相同的每一对喷射孔列在阻抗特性方面完全相同，其中的阻抗是在当油墨从油墨容器流向一对喷射孔列时对抗油墨流的力。因此，可使得每一对油墨颜色相同的喷射孔列关于油墨喷射、从油墨供应通路中排出气泡等特性完全相同。

另外，在该实施例中，多个必须分叉成两组一对一连接到两组喷射孔列的分支通道的油墨供应通路分成多组，这多组在它们定位的记录头的各种成分之间的接口部分不同。依据油墨供应通路的设置可提供更多的回旋余地。

然而，在该结构中，油墨供应通路形成组件42b1和42b2位于油墨供应单元3的油墨供应部分41的顶部。因此，这就有这种可能，即由于油墨供应部分41b和油墨供应通路形成组件42b1和42b2连接的准确率的变异，使得所有的油墨供应孔(42C2、42M2、42Y2、42M2、42C2和42B2)在高度方面变得不同。因此，通过调整连接密封件40贴紧到记录单元2和油墨通路形成组件42b2的量，来补偿上述油墨供应孔高度的变异，因此，所有的记录头在从油墨容器延伸的油墨供应通路和记录元件的油墨供应孔之间的连接状态将是一致的。

(实施例4)

该实施例在记录单元结构方面与上述第一实施例中的相同，但与第一实施例所不同的是在油墨供应单元中的油墨供应通路的结构。因此，这里仅仅描述与第一实施例中不同的油墨供应通路的结构。

图10(a)-10(d)是图1所示的油墨供应单元、油墨供应通路形成组件和记录头的平面图，用于显示它们之间的位置关系。

参考图10(a)，它是记录头部分的平面图，该记录头部分配置有彩色记录元件4和黑色记录元件5。彩色记录元件4具有：位于彩色记录元件4的中心的单列黄色油墨喷射孔4Y；关于黄色油墨喷射孔列4Y对称、以将黄色油墨喷射孔列夹在中心的方式对称放置的两列洋红色油墨喷射孔4M；最靠外部并关于黄色油墨喷射孔对称放置的两列青色油墨喷射孔4C。黑色记录元件5具有单列黑色喷射孔5B。六列喷射孔4C、4M、4Y、4M、4C和5B的具体结构与前面描述的图2中所示的一样。

在图10(b)中所示的油墨供应通路形成组件42b2的顶面，在图10(a)中所示的记录头部分是平放的。

另外，在图10(c)中所示的油墨供应部分42c上，图10(d)所示的油墨供应通路形成组件42c1是平放的。另外，在图10(c)所示油墨供应单元3的油墨供应部分41c中，安装有图10(b)所示的油墨供应通路形成组件42c2。油墨供应部分41c配置有油墨供应孔41Y、41M、41C和41B，它们的位置分别对应于一对一连接到Y、M、C和B油墨的油墨容器的输出孔50的连接部分的相应结构。

另外，油墨供应部分42c配置有油墨供应孔41C2、41M2、41Y2、41M2、41C2、和41B2，它们的位置分别对应于喷射孔列4C、4M、4Y、4M、4C和5B。两列青色油墨供应孔41C2相对黄色油墨喷射孔列41Y2的中线对称放置，两个洋红色油墨喷射孔41M2也是如此。

图11是在记录头1组装后，即图10所示的元件被组装在一起后记录头1的部分剖视图。

从这个草图中显然可看出，在完整的油墨供应单元中，从对应于连接到黄色、洋红、青色和黑色油墨容器的油墨输出孔的连接部分(未显示)的油墨供应孔41Y1、41M1、41C1和41B1提供的油墨，通过由上述油墨供应部分41c和油墨供应通路形成组件42c1和42c2所形成的油墨供应通路(图11中点线所包括的部分)，从油墨供应部分上的油墨供应孔41C2、41M2、41M2、41M2、41C2和41B2，提供给记录头部分的六列喷射孔4C、4M、4Y、4M、4C和5B。

顺便说一下，在对应于黄色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41Y和黄色油墨喷射孔列4Y之间仅配置了一条油墨供应通路，同样，在对应于黑色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41B和黑色油墨喷射孔列4B之间仅配置了一条油墨供应通路。从对应于连接青色油墨容器的连接部分的油墨供应孔41C1延伸到两列相同的青色喷射孔4C的油墨供应通路，在预定点叉状分支为两个分支通道，用于洋红色油墨的油墨供应通路也是如此。

另外，上述油墨供应通路处于夹在油墨供应部分41C和油墨供应通路形成组件42c1之间的接口部分中，并处于夹在油墨供应部分41C和油墨通路形成组件42c2之间的接口部分中。叉状分支为两条或多条(在该实施例中为两个)连接到相同油墨颜色的喷射孔列的分支通道的油墨供应通路，相对上述两个接口部分对称分布(在本实施例中是关于黄色喷射孔列4Y的中线)；每个油墨供应通路相应的分支通道的长度相同(图10(c))。以上述结构配置的装置，可以使油墨颜色相同的每一对喷射孔列在阻抗特性方面完全相同，其中的阻抗是在当油墨从油墨容器流向一对喷射孔列时对抗油墨流的力。因此，可使得每一对油墨颜色相同的喷射孔列关于油墨喷射、从油墨供应通路中排出气泡等特性完全相同。

另外，在该实施例中，多个从油墨容器的连接部分延伸到喷射孔列的油墨供应孔的油墨供应通路分叉成多组，这多组在它们定位的记录头的各种成分中间的接口部分不同。依据油墨供应通路的设置可提供更多的回旋余地。

然而，在该结构中，连接到喷射孔列4C、4M、4Y、4M、4C和5B的油墨供应孔的油墨供孔41C2、41M2、41Y2、41M2、41C2和41B2，并且处于油墨供应部分41C中，与第三实施例的结构不同。

因此，通过单独测量油墨供应部分41c确定油墨供应孔的高度，消除当油墨供应单元41c与记录单元2连接时的连接密封件贴紧到其上的量的变异。

(其它实施例)

最后，将描述在其上可安装上述一种盒式记录头的喷液记录设备的示例。图12是可安装上述根据本发明的喷液记录头的记录设备的示例草图。

在图12所示的记录设备中，图1所示的记录头盒1可更换地安装在托架102上，关于托架102被准确定位，托架102配置有电接触部分，用于通过记录头盒1的电连接部分6向每列喷射孔发送驱动信号等的触点部分。

托架102由导轴103支撑并导引，记录设备的主要组件配置一个导轴103，该导轴沿主扫描移动方向延伸。当被控制在原位并移动时，托架102由主扫描马达104，通过由电动机皮带轮105、从动滑轮106、同步皮带107等组成的传动列驱动。另外，托架102还配置有起始位置传感器130，当起始位置传感器130超过遮挡板136的位置时，它能够探测出托架102的位置。放置在自动供纸箱132(后面简称ASF)内的多张记录介质8，例如，打印纸或薄的塑料胶片，通过由供纸器电动机135经齿轮旋转搓纸辊131，同时一张接一张地与ASF内的记录介质8馈送到设备主组件中。通过LF电动机134经由齿轮旋转引起的传输辊109的旋转，每张记录介质8再被传输(在第二扫描方向)到一个部分(打印部分)，在此处它与配置有喷射孔的记录头盒1的表面相对。一张记录介质8是否已经输进到设备的主组件中以及记录介质8的前端的准确位置，在记录介质8通过纸端传感器133时确定。

纸端传感器133还用来判断记录介质8的尾端的实际位置，并根据记录介质8的尾端的实际位置最终判断当前记录位置。记录介质8从背面由一个压纸板(未显示)支撑，从而给记录介质8提供一个平坦的打印面。

另一方面，记录头盒1以这样一种方式安装在托架102上，即，在前述两对传输辊之间的区域。喷射孔的记录头盒表面从托架102向下突出，并与记录介质8平行，

另外，记录头盒1安装在托架102上，于是每一个喷射孔列的方向变得与前述托架102的主扫描移动方向垂直，通过从这些喷射孔列喷液进行记录。顺便说一下，在上述实施例中，用热能喷墨，因此，记录头盒1上配置了用于产生热能的电热换能器。然而，很显然，本发明还可以使用上述以外的设置，例如压电元件喷墨。

如上所述，根据本发明，喷液记录头包括：多个记录元件，其具有多列从专用于特定液体的液体槽一对一地接收液体的喷射孔；多个油墨供应通路，每一个在其预定的分叉点分支为多个分支通道，分支通道的数目对应于液体特性相同的喷射孔列的数目；油墨从相同油墨供应通路提供给分支通道，于是，使每一对液体特性相同的喷射孔列被供给液体的方式相同。

用这种结构类型的配置，每一种液体安装一个油墨容器，这就有可能减少元件的数目，这反过来又可能减小托架的尺寸。另外，对于容纳的液体已经完全用完的油墨容器，可以按照与油墨供应通路不对称放置的传统的记录头中油墨容器用完时相同的更换程序，更换新的油墨容器。换句话说，根据本发明的记录头中孔的油墨容器可以通过用户按照简单易懂的程序，以与传统记录头中的油墨容器一样方便的方式更换。

另外，多个油墨特性相同的喷射孔列的阻抗(由于供给通道的长度、供给通道的截面积、最大流速、油墨的粘滞性等决定的压力损失)对压力的大小基本上是相同的，其中的阻抗发生在当油墨从油墨容器流向相应的喷射孔列的情况下。

因此，可使得多个油墨颜色相同的喷射孔列关于油墨喷射、从油墨供应通路中排出气泡等特性相同。

尽管本发明已经参考这里公开的结构进行了描述，但并不限于这里提到的结构，其应用涵盖下面权利要求范围内的出于改进目的的修改或变化。

Claims (14)

1.一种喷液记录头包括：

用于喷射相同液体的多个喷射出口阵列；

公用腔，为各个喷射孔阵列配置、用于分别提供液体到喷射出口阵列；

液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收液体；

公用通道，与所述液体入口流体相通；

分支通道，从所述公用通道分支并分别与所述公用腔流体相同；

其中所述分支通道具有彼此相同的液体供应特性。

2.根据权利要求1的喷液记录头，其特征在于所述的液体是洋红色油墨。

3.根据权利要求1的喷液记录头，其特征在于所述的液体是青色油墨。

4.根据权利要求1的喷液记录头，其特征在于所述的分支通道关于垂直于所述记录头移动以进行扫描的扫描线的线对称。

5.根据权利要求1的喷液记录头，其特征在于所述的公用通道和分支通道构成Y形。

6.根据权利要求1-5的任意一种喷液记录头，其特征在于所述喷液记录头双向移动以进行扫描。

7.一种喷液记录头包括：

用于喷射相同第一液体的第一喷出口的第一多元阵列；

用于喷射与第一液体不同的相同的第二液体的第二喷出口的第二多元阵列；

用于喷射与第一液体和第二液体不同的相同的第三液体的第三喷出口的第三多元阵列；

第一公用腔，为各个喷出口的第一阵列提供，用于分别给喷出口的第一阵列提供第一液体；

第二公用腔，为各个喷出口的第二阵列提供，用于分别给喷出口的第二阵列提供第二液体；

第三公用腔，为各个喷出口的第三阵列提供，用于分别给喷出口的第三阵列提供第三液体；

第一液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收第一液体；

第二液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收第二液体；

第三液体入口，用于从所述液体记录头的外部接收第三液体；

第一公用通道，与所述第一液体入口流体相通；

第二公用通道，与所述第二液体入口流体相通；

第三公用通道，与所述第二液体入口和所述第三液体流入口流体相通；

第一分支通道，从所述第一公用通道分支并分别与所述第一公用腔流体相通；

第二分支通道，从所述第二公用通道分支并分别与所述第二公用腔流体相通；

其中所述第一分支通道具有彼此相同的液体供应特性，所述第二分支通道也具有彼此相同的液体供应特性。

8.根据权利要求7的喷液记录头，其特征在于所述的第一液体是洋红色油墨，第二液体是青色油墨。

9.根据权利要求7的喷液记录头，其特征在于所述的第三液体是黄色油墨，

10.根据权利要求7的喷液记录头，其特征在于所述的第一分支通道关于垂直于所述记录头移动进行扫描的扫描线的线对称，所述第二分支通道关于这条线对称，其中所述公用通道位于这条线上。

11.根据权利要求7的喷液记录头，其特征在于所述的第一和第二公用通道分别与所述第一和第二分支通道构成Y形。

12.根据权利要求1-7的任意一种喷液记录头，其特征在于所述的喷液记录头双向移动以进行扫描。

13.一种喷液型记录装置，包括如权利要求1-12中任一项所述的一种喷液记录头，其中通过从所述喷液记录头的所选的喷射部分喷射液滴，伴随托架的扫描移动而在记录材料上进行记录。

14.一种根据权利要求1或7的喷液记录头，其特征在于所述的液体供应通路仅仅是由连接配置有供应端口的油墨供应单元和多个供应通路形成组件构成的。

Images