Печатающая головка для струйной печати, картридж для струйной печати и способ изготовления печатающей головки для струйной печати

Печатающая головка для струйной печати, картридж для струйной печати и способ изготовления печатающей головки для струйной печати

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к печатающей головке для струйной печати, на которую можно наклеить защитную ленту, чтобы защитить поверхность головки во время транспортировки печатающей головки для струйной печати или в сходных случаях. Более конкретно, настоящее изобретение относится печатающей головке для струйной печати, отличающейся тем, что свойства части или частей ее поверхности, на которых открывается наружный конец каждого из струйных сопел для чернил, изменены с целью регулирования такого параметра печатающей головки для струйной печати, как стойкость адгезии между поверхностью, на которой открывается наружный конец каждого из струйных сопел для чернил, и приклеенной к ней защитной лентой. Настоящее изобретение также относится к картриджу для струйной печати, имеющему такую печатающую головку для струйной печати, и способу изготовления такой печатающей головки для струйной печати.

Предшествующий уровень техники

В последние годы существенно увеличилось разрешение цифровых камер или аналогичных средств. В результате применение печатающих устройств, выполненных с возможностью печати высококачественного фотографического изображения, постоянно расширялось, в частности, это относится к струйным печатающим устройствам, которые печатают изображение, выбрасывая струю чернил по направлению к носителю печатной информации. Известны различные способы, используемые для того, чтобы заставить печатающую головку для струйной печати печатающего устройства для струйной печати осуществлять струйное выбрасывание капель чернил. В печатающих головках для струйной печати, в которых тепло используется в качестве энергии, обеспечивающей выбрасывание струи чернил, можно сравнительно легко увеличить разрешение, то есть количество струйных сопел для чернил. Иными словами, печатающую головку для струйной печати можно сравнительно легко усовершенствовать в отношении разрешения, качества изображения и скорости печати. Несмотря на нарастающее желание иметь высококачественную печать, спрос на печатающие устройства, выполненные с возможностью печати обычных деловых документов и web-страниц, не упал. Вместо этого возрос спрос на печатающие устройства, которые выполнены с возможностью печати не только обычного документа на существенно большей скорости и существенно более высоком уровне качества, чем печатающее устройство для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники, но и фотографического изображения на существенно большей скорости и существенно более высоком уровне качества, чем печатающее устройство для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники.

В качестве средств, призванных удовлетворить вышеописанное желание, на рынке предложены различные печатающие устройства для струйной печати. Один тип такого печатающего устройства для струйной печати отличается тем, что когда устройство печатает обычный документ, оно использует пигментные черные (Bk) чернила, то есть чернила, которые обладают высокой плотностью и выбрасываются струей в виде относительно крупных капель, а когда устройство печатает web-страницу, оно использует не только пигментные черные (Bk) чернила, но и голубые (C), ярко-красные (M) и желтые (Y) чернила. Кроме того, когда устройство печатает фотографическое изображение, оно использует только цветные чернила.

Чтобы дать печатающим устройствам для струйной печати возможность печатать на более высоком уровне качества, за последние годы достигнуто также дальнейшее уменьшение размеров капли чернил, которые выбрасывает печатающее устройство для струйной печати. Так, размер капли чернил, которые выбрасывает современное печатающее устройство для струйной печати составляет несколько пиколитров; сопло, выбрасывающее каплю чернил, размер которой составляет несколько пиколитров, имеет диаметр отверстия приблизительно 10 мкм и толщину стенки 10 мкм. Чтобы усовершенствовать печатающую головку для струйной печати, такую, как та, что описана выше, в контексте точности, с которой капля чернил наносится на носитель печатной информации, поверхность печатающей головки для струйной печати, на которой открываются струйные сопла для чернил, обрабатывают, создавая поверхность, отталкивающую чернила (японские выложенные патентные заявки №№ 2002-355979 (патентный документ 3), 2003-266720 (патентный документ 4)). Кроме того, с целью защиты малого отверстия каждого сопла печатающей головки для струйной печати во время транспортировки печатающей головки для струйной печати, на поверхность печатающей головки для струйной печати, на которой открываются струйные сопла для чернил, наклеивают защитную ленту (японские выложенные патентные заявки №№ 5-084925 (патентный документ 1), 11-348316 (патентный документ 2) и 2004-148746 (патентный документ 5)). Эта защитная лента должна быть снята, когда печатающую головку для струйной печати используют в первый раз.

Защитная лента, которую надлежит наклеить на печатающую головку для струйной печати, состоит в основном из слоя подложки и слоя клея. Если слой клея оказывается излишне липким, то возможно повреждение печатающего устройства для струйной печати вокруг отверстий сопел при удалении защитной ленты. Поэтому иногда используют защитную ленту, слой клея которой обладает слабой адгезионной способностью. Вместе с тем, если защитная лента имеет излишне слабую адгезионную способность, то возможно, что защитная лента будет отслаиваться и спадать с печатающей головки, когда печатающую головку зажимают для переноски или упаковки в процессе изготовления печатающей головки с помощью станка-автомата. Поэтому были предприняты попытки реализации различных конструкторских компоновок, которые предотвращают зажатие на участке печатающей головки, который имеет защитную ленту. Однако защитная лента иногда отслаивается из-за вибраций, сопровождающих переноску печатающей головки, и/или изменений давления окружающей среды, сопровождающих увеличение или уменьшение скорости переноски печатающей головки. Иными словами, защитная лента, адгезионная способность которой не является достаточно сильной, чтобы избежать возможного повреждения печатающей головки для струйной печати в вышеописанных зонах, иногда не остается удовлетворительно приклеенной для защиты печатающей головки для струйной печати.

Кроме того, поверхность печатающей головки для струйной печати, на которой открываются струйные сопла для чернил, целиком покрыта веществом, отталкивающим чернила, как описано выше. Присутствие этого вещества, отталкивающего чернила, на этой поверхности снижает адгезию между этой поверхностью и защитной лентой, что приводит к отслаиванию защитной ленты. Даже если защитная лента (слой клея) не полностью отслаивается от этой поверхности, произойдет утечка чернил; например, даже если часть защитной ленты отделена от этой поверхности зазором, составляющим всего 1 мкм, чернила будут проникать через этот зазор ввиду капиллярного действия чернил. Когда происходит утечка чернил, они засыхают во время транспортировки печатающей головки для струйной печати или в сходных случаях, вызывая отказ печатающей головки для струйной печати, когда пользователь вводит печатающую головку для струйной печати в эксплуатацию.

Внесены разные предложения, чтобы решить вышеописанные проблемы. Одно из них (японская выложенная патентная заявка № 2006-212796) состоит в том, чтобы обрабатывать слой клея защитной ленты, получая слой клея, неравномерный по адгезионной способности, таким образом, что адгезионная способность слоя клея оказывается слабее в зонах, находящихся в ближайших окрестностях отверстия каждого сопла, и сильнее в остальных зонах. Следовательно, эта компоновка может не только предотвратить отслаивание защитной ленты, но и предотвратить повреждение печатающей головки для струйной печати на том ее участке, который непосредственно примыкает к отверстию каждого сопла.

Однако эта компоновка требует высокоточного позиционирования защитной ленты, которая неравномерна по адгезионной способности, относительно печатающей головки, что, вероятно, усложнит процесс наклеивания защитной ленты на печатающую головку для струйной печати. Кроме того, если не удается точно позиционировать эту защитную ленту, добиваясь точного позиционирования различных зон защитного слоя, разных по адгезионной способности, на поверхности печатающей головки для струйной печати, которая имеет отверстия сопел, то вероятно, что возникнут вышеописанные проблемы.

После наклеивания защитной ленты на печатающую головку вслед за завершением изготовления печатающей головки может потребоваться время на облучение конкретных зон защитной ленты для достижения желаемого уровня адгезионной способности между конкретными зонами защитной ленты и печатающей головкой. Однако эта процедура усложняет процесс изготовления, а также требует наличия технологического устройства, обладающего значительными размерами.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение было создано с целью решения вышеописанных проблем без использования специальных способов и специального производственного оборудования для изготовления печатающей головки для струйной печати и без изменения адгезионной способности, и основная задача изобретения состоит в том, чтобы разработать печатающую головку для струйной печати, которая не страдает от вышеописанной проблемы.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ изменения свойств поверхности печатающей головки, которая имеет отверстия сопел, с целью получения печатающей головки, которая отличается тем, что даже несмотря на наклеивание защитной ленты с равномерной адгезионной способностью на поверхность печатающей головки для струйной печати, имеющую отверстия сопел, адгезия (величина силы, необходимой для отслаивания защитной ленты) между защитной лентой и поверхностью, имеющей отверстия сопел, является неравномерной на поверхности раздела между защитной лентой и поверхностью печатающей головки, имеющей отверстия сопел.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать печатающую головку для струйной печати, свойства поверхности которой изменены в конкретных зонах поверхности, имеющей отверстия сопел, чтобы достичь такой величины адгезии между защитной лентой и поверхностью, имеющей отверстия сопел, которая обеспечивает легкое отслаивание защитной ленты пользователем, когда ее нужно отслоить, а также достаточна для того, чтобы предотвратить отслаивание защитной ленты от печатной головки для струйной печати, не доводя его до настолько большого, чтобы повредить участки с отверстиями сопел печатающей головки для струйной печати при отслаивании защитной ленты.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать картридж для струйной печати, в котором применяется вышеописанная печатающая головка для струйной печати. Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ изготовления печатающей головки для струйной печати, обеспечивающий изготовление печатающей головки для струйной печати, такой, как описанная выше, и не требующий дополнительных этапов для достижения вышеописанных задач.

Печатающей головкой для струйной печати, которая может обеспечить решение вышеописанных задач, является печатающая головка для струйной печати, на поверхность которой, имеющую многочисленные ряды отверстий сопел, перед транспортировкой этой головки наклеена защитная лента и которая отличается тем, что сопротивление отслаиванию между защитной лентой и поверхностью, имеющей многочисленные ряды отверстий сопел, больше на продольных концевых участках поверхности, имеющей многочисленные ряды отверстий сопел, то есть в зонах, находящихся в окрестностях концов рядов отверстий сопел, чем на остальной части этой поверхности.

Печатающей головкой для струйной печати, которая может обеспечить решение вышеописанных задач, является печатающая головка для струйной печати, на поверхность которой, имеющую многочисленные ряды отверстий сопел, перед транспортировкой этой головки наклеена защитная лента и которая отличается тем, что сопротивление отслаиванию между защитной лентой и поверхностью, имеющей многочисленные ряды отверстий сопел, больше на продольных концевых участках поверхности, имеющей многочисленные ряды отверстий сопел, то есть в зонах, находящихся в окрестностях концов рядов отверстий сопел, чем на остальной части этой поверхности, а также тем, что зоны, в которых сопротивление отслаиванию больше, чем на упомянутой остальной части, имеют большее содержание кислорода в поверхностном слое, чем упомянутая остальная часть.

Способом изготовления печатающей головки для струйной печати, который может обеспечить решение вышеописанных задач, является способ изготовления печатающей головки для струйной печати, состоящей из кристалла печатающей головки, имеющего поверхность с многочисленными рядами отверстий струйных сопел для чернил, и рамы, с которой скреплен кристалл печатающей головки, и отличающийся тем, что на этапе, на котором временно крепят кристалл печатающей головки к раме посредством облучения его обладающими энергией лучами, продольные концевые участки поверхности, имеющей многочисленные ряды отверстий сопел, то есть зоны, находящиеся в окрестностях концов рядов отверстий сопел, облучают такими же обладающими энергией лучами, что и вышеупомянутые, чтобы придать этим участкам большее количество кислорода в поверхностном слое, чем в остальной части.

В соответствии с настоящим изобретением поверхность печатающей головки для струйной печати, которая имеет отверстия сопел и на которую наклеена защитная лента, облучают в конкретной зоне обладающими энергией лучами, такими, как рентгеновские лучи, чтобы изменить свойства зоны, то есть увеличить плотность кислорода в этой зоне по сравнению с остальной частью поверхности. При осуществлении такой обработки в этой зоне увеличивается стойкость адгезии (сопротивление отслаиванию) между слоем клея защитной ленты и этой зоной. Следовательно, даже защитную ленту, имеющую слой клея, обладающего относительно слабой адгезионной способностью, можно использовать для защиты печатающей головки для струйной печати так же эффективно, как защитную ленту, являющуюся достаточно липкой для того, чтобы не отслаиваться во время изготовления или транспортировки, и при этом она будет недостаточно липкой для повреждения участков с отверстиями сопел печатающей головки для струйной печати при отслаивании защитной ленты и, кроме того, легко отслаиваемой пользователем, когда возникает необходимость отслаивания. Иными словами, оказывается возможным достижение трех противоречащих друг другу целей, то есть цели получения адгезии между защитной лентой и поверхностью печатающей головки для струйной печати, которая имеет отверстия сопел, достаточной для защиты печатающей головки во время транспортировки, цели предотвращения повреждения участков с отверстиями сопел печатающей головки для струйной печати, когда защитную ленту отслаивают перед эксплуатацией печатающей головки, и цели обеспечения возможности легкого отслаивания защитной ленты.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением обладающие энергией лучи, используемые для временного крепления кристалла головки к раме печатающей головки для струйной печати на одном из этапов способа изготовления печатающей головки для струйной печати, можно использовать на том же этапе для облучения поверхности печатающей головки для струйной печати, которая имеет отверстия сопел, в конкретной зоне с помощью тех же обладающих энергией лучей просто путем регулирования диапазона обладающих энергией лучей. Иными словами, специальный этап изготовления или специальное изготавливающее устройство для изменения свойств поверхности не требуется.

Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут яснее после рассмотрения нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приводимых совместно с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлено перспективное изображение типичного печатающего устройства для струйной печати в соответствии с известным уровнем техники.

На фиг.2(а) представлено перспективное изображение картриджа с черными чернилами (Bk(black)-картриджа) для струйной печати, иллюстрирующее его существенные части, а на фиг. 2(b) представлено перспективное изображение картриджа с цветными чернилами (Cl(color)-картриджа) для струйной печати, иллюстрирующее его существенные части.

На фиг.3 представлено схематическое перспективное изображение нижней части Cl-картриджа, которое показывает, как узел F, т.е. совокупность печатающего элемента и электрической монтажной платы, которые электрически соединены друг с другом, крепится к контейнеру чернил.

На фиг.4(а) представлено перспективное изображение Bk-картриджа, имеющего защитную ленту, а на фиг. 4(b) представлено перспективное изображение Cl-картриджа для струйной печати в случае, когда Cl-картридж имеет защитную ленту.

На фиг.5 представлен вид в плане картриджа для струйной печати в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 представлен график, иллюстрирующий зависимость между плотностью энергии ультрафиолетового света, которым облучают поверхность печатающего элемента, имеющую отверстия сопел, и величиной сопротивления защитной ленты отслаиванию, то есть величиной силы, необходимой для отслаивания защитной ленты от поверхности, облучаемой ультрафиолетовым светом.

На фиг.7 представлен схематический чертеж устройства для изменения величины силы, необходимой для отслаивания защитной ленты от картриджа для струйной печати (печатающего элемента).

На фиг.8 представлен график, иллюстрирующий зависимость между истекшим временем и величиной силы, необходимой для отслаивания защитной ленты от картриджа для струйной печати (печатающего элемента).

На фиг.9 представлен график, иллюстрирующий зависимость между количеством кислорода в поверхностном слое печатающего элемента и расстоянием от зоны поверхности печатающего элемента, которую облучали ультрафиолетовым светом.

На фиг.10 представлен вид в плане картриджа для струйной печати во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.11 представлен вид в плане картриджа для струйной печати в третьем варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.12 представлен вид в плане картриджа для струйной печати в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.13 представлен вид в плане картриджа для струйной печати в пятом варианте осуществления настоящего изобретения.

На фиг.14 представлен график, иллюстрирующий зависимость между количеством кислорода в поверхностном слое печатающего элемента, которое было измерено после того, как закончились чернила в печатающем устройстве для струйной печати, и расстоянием от зоны поверхности печатающего элемента, которую облучали ультрафиолетовым светом.

На фиг.15 представлена таблица, иллюстрирующая взаимосвязь между различными состояниями картриджа для струйной печати, величиной силы, необходимой для отслаивания защитной ленты от картриджа для струйной печати, и эффективностью защитной ленты.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

1. Вариант осуществления

Общая конструкция печатающего устройства для струйной печати

На фиг.1 представлено перспективное изображение типичного печатающего устройства для струйной печати, на которое установлен с возможностью снятия картридж для струйной печати в первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения. Печатающее устройство 101 для струйной печати оснащено картриджем 104 для струйной печати, предназначенным для цветной печати (такие картриджи будут именоваться далее картриджами с цветными чернилами (Cl-картриджами)), и картриджем 103 для струйной печати, предназначенным для печати черными (Bk) чернилами (такие картриджи будут именоваться далее картриджами с черными чернилами (Bk-картриджами)). Cl-картридж снабжен тремя параллельными рядами сопел для струйного выбрасывания cyan (C), magenta (M) и yellow (Y) чернил друг за другом. Bk-картридж снабжен единственным рядом сопел для струйного выбрасывания черных (Bk) чернил. Оба картриджа оснащены печатающей головкой для струйной печати, выполненной с возможностью струйного выбрасывания чернил, и контейнером чернил. Печатающее устройство 101 для струйной печати состоит из: каретки 105, которая удерживает оба картриджа 104 и 103; направляющего вала 106 для направления каретки 105; кодирующей пленки 113, которую считывают для того, чтобы определить положение каретки по отношению к направлению сканирования; не показанный электродвигатель каретки, предназначенный для перемещения каретки 105; кабель 107 передачи сигналов; и т.д. помимо вышеупомянутых печатающей головки для струйной печати и картриджей чернил. Печатающее устройство 101 для струйной печати также оснащено колпачками 109 и 111, которые расположены рядом с исходным положением печатающей головки для струйной печати для поддержания рабочих характеристик струйного выбрасывания чернил печатающей головки для струйной печати. Печатающее устройство 101 для струйной печати также оснащено ракельными ножами 108 и 110 для удаления чернил, оказывающихся на той поверхности печатающей головки для струйной печати, где открывается каждое сопло. Упомянутое устройство также оснащено панелью 112 управления.

На фиг.2(а) представлено перспективное изображение Bk-картриджа 103, иллюстрирующее существенные части этого Bk-картриджа 103. Bk-картридж 103 оснащен печатающей головкой 123 для струйной печати и электрической монтажной платой 120. Печатающая головка 123 для струйной печати (которая будет именоваться далее печатающим элементом или кристаллом печатающей головки) выполнена в форме кристалла. Она осуществляет струйное выбрасывание чернил за счет нагревания чернил теплогенерирующими резисторами. Электрическая монтажная плата 120 предназначена для передачи сигналов возбуждения или аналогичных сигналов из печатающего устройства 101 для струйной печати в печатающий элемент 123. Печатающий элемент Bk-картриджа 103 жестко прикреплен к контейнеру 127 чернил с помощью клея, который отверждается ультрафиолетовым светом. Bk-картридж 103 также оснащен уплотнительным участком 124, который защищает электрическое соединение между печатающим элементом 123 и электрической монтажной платой 120. Контейнер 127 чернил снабжен парой направляющих 121, которые используются, когда на каретке 103 устанавливают Bk-картридж 101, базовыми поверхностями 125 и 126 установки картриджа, которые находятся на одной из боковых сторон картриджа по отношению к направлению вставления картриджа, и базовыми поверхностями установки картриджа на другой боковой стороне.

На фиг.2(b) представлено перспективное изображение Cl-картриджа 104, иллюстрирующее существенные части этого Cl-картриджа 104. Cl-картридж 104 оснащен печатающей головкой 133 для струйной печати, электрической монтажной платой 130 и контейнером 137 чернил, которые аналогичны имеющимся в BK-картридже. Контейнер 137 чернил снабжен парой направляющих 131, базовыми поверхностями 135 и 136 установки картриджа, которые размещаются на одной из боковых сторон картриджа по отношению к направлению вставления картриджа, и базовыми поверхностями установки картриджа на другой боковой стороне, аналогичными имеющимся в Bk-картридже.

На фиг.3 представлено схематическое перспективное изображение нижней части Cl-картриджа, которое показывает, как вышеупомянутый узел F крепится к предварительно выбранной зоне оболочки (корпуса) контейнера 137 чернил. Контейнер 137 чернил состоит из оболочки и фильтра чернил (не показан), приваренного к внутренней стороне оболочки. Узел F состоит из печатающего элемента 133 и электрической монтажной платы 130, которые электрически соединены друг с другом. Хотя Cl-картридж также снабжен механизмом для неподвижной фиксации контейнера 137 чернил, механизмом фиксации узла F, индикаторным механизмом и т.д., они не показаны для упрощения чертежа. Позицией 146 обозначена масса клея, который отверждается ультрафиолетовыми лучами и предназначен для удержания печатающего элемента 133 жестко прикрепленным к контейнеру 137 чернил. Оптические волокна 145 предназначены для проецирования ультрафиолетовых лучей при затвердевании клея 146. Электрическая монтажная плата 130 снабжена внутренними проводниками 147 и электрическими контактами 148, которые предназначены для соединения электрической монтажной платы 130 с печатающим элементом 133.

На фиг.4(а) и 4(b) показаны Bk-картридж 103 и Cl-картридж 104 соответственно, которые имеют защитную ленту. Позициями 129 и 139 на чертежах обозначены язычковые участки защитных лент 128 и 138 соответственно, которые удерживаются пользователем, когда пользователь намеревается отслаивать защитные ленты. Эти участки 129 и 139 не снабжены слоем клея. Кроме того, защитные ленты 128 и 138 снабжены луночными участками 151 и 161, то есть участками, в которых выполнены регулярные лунки, уменьшающие в защитных лентах 128 и 129 размеры зон контакта между этими защитными лентами 128 и 138 и Bk- и Cl-картриджами 103 и 104 соответственно, чтобы предотвратить сильное прилипание защитных лент 128 и 138 к электрическим монтажным платам 120 и 130, контейнерам 127 и 137 чернил и т.д.

Bk-картридж 103 и Cl-картридж 104 имеют приблизительно одинаковую конструкцию. Поэтому теперь этот вариант осуществления будут описан применительно лишь к Bk-картриджу 103.

Если в печатающем устройстве 101 для струйной печати, в котором используется картридж для струйной печати, такой, как вышеописанный Bk-картридж, заканчиваются чернила в контейнере 127 чернил, то весь картридж (Bk-картридж) для печати заменяется совершенно новым. Иными словами, в качестве Bk-картриджа на рынке продается совокупность печатающей головки и контейнера чернил, содержащего черные чернила. Чтобы продать Bk-картридж на рынке, следует организовать поставку Bk-картриджей на различные рынки. Таким образом, Bk-картридж должен быть защищен от ударов, которым он подвергается во время транспортировки, а также должно быть предотвращено высыхание чернил в контейнере чернил. В частности, печатающий элемент 123 очень хрупок, его легко повредить, и он также весьма подвержен ухудшению рабочих параметров из-за чернил, прилипающих к нему после высыхания. Поэтому чувствительные участки Bk-картриджа 103 покрывают (защищают) защитной лентой 128 перед поставкой Bk-картриджа 103.

Защитная лента 128 состоит из слоя подложки и слоя клея. Слой подложки сформирован из полиэтилентерефталата или аналогичного материала, а слой клея сформирован из акрилового клея или клея, относящегося к так называемому типу термоклеев. Защитная лента 128 защищает отверстие каждого сопла и его окрестности, прилипая к поверхности печатающего элемента 123 своим слоем клея таким образом, что покрывает отверстие каждого сопла. Когда совершенно новый Bk-картридж 103 устанавливают взамен израсходованного Bk-картриджа 103 в печатающее устройство 101 для струйной печати, пользователю нужно отслоить защитную ленту 128, находящуюся на печатающем элементе 123 Bk-картриджа 103, устанавливаемого в качестве замены.

На фиг.5 представлен схематический вид в плане Cl-картриджа 104, с печатающего элемента 133 которого не отслоена защитная лента 138. Отверстия 141 сопел, из которых осуществляется струйное выбрасывание капель чернил, расположены в шесть прямых линий, то есть имеется по два ряда отверстий сопел для каждого основного цвета (ряды 142C, ряды 143M и ряды 144Y). Поверхность G печатающего элемента 133, которая имеет отверстия 141 сопел, покрыта защитной лентой 138, которая наклеена на поверхность G таким образом, что покрывает все шесть прямолинейных рядов (два ряда 142C, два ряда 143M и два ряда 144Y) отверстий 141 сопел.

Отличающаяся компоновка конструкции

Чтобы повысить надежность печатающего элемента 133, вся поверхность печатающего элемента 133 обработана с тем, чтобы сделать эту поверхность G отталкивающей чернила; поверхность G обработана алкилсилоксановой эпоксидной смолой, которая содержит фтор. Кроме того, перед наклеиванием защитной ленты две длинных и узких зоны 11 (которые находятся в наружных окрестностях концов рядов 142C, 143M и 144Y отверстий сопел печатающего элемента 133 и продолжаются в направлении ширины печатающего элемента 133) поверхности G, которые представляют собой части продольных концевых участков поверхности G, облучаются ультрафиолетовым светом с помощью прибора EXECUR 3000 (изделие фирмы Hoya Candeo Optronics Co., Ltd.).

Теперь будут описаны изменения, вносимые в поверхность материала подложки печатающего элемента 133, когда этот материал облучают ультрафиолетовым светом. Ультрафиолетовые лучи с короткой длиной волны обладают высокой фотоэнергией и поэтому способны разрушать молекулярные связи, интенсифицировать химические реакции и т.д. Таким образом, когда ультрафиолетовый свет проецируется на поверхность заданной подложки, этот ультрафиолетовый свет бьет по молекулам кислорода, вследствие чего вырабатывается озон. Этот озон поглощает ультрафиолетовые лучи и/или тепло, выделяя активный кислород, а этот активный кислород насыщает или удаляет органические вещества на поверхности подложки. Ультрафиолетовый свет, длина волны которого находится в определенном диапазоне, обладает большей энергией, чем энергия ковалентных связей, и поэтому способен непосредственно разрушать ковалентные связи в пределах молекулы. Так, в некоторых случаях с помощью ультрафиолетовых лучей, длина волны которых находится в определенном диапазоне, можно получить эффект очистки, который недостижим за счет так называемой влажной очистки. Кроме того, активный кислород образует на поверхности подложки, облучаемой ультрафиолетовыми лучами, ацильную группу (СОН), гидроксильную группу (ОН), карбоксильную группу (СООН) и т.д. Таким образом, когда вышеупомянутые длинные и узкие участки поверхности G, то есть поверхности печатающего элемента, которая имеет отверстия сопел, облучаются ультрафиолетовыми лучами, на этих участках увеличивается содержание кислорода, вследствие чего возрастает эффективность, с которой они химически связываются со слоем клея защитной ленты.

На фиг.6 показана зависимость между сопротивлением защитной ленты 138 отслаиванию относительно печатающего элемента 133 и плотностью энергии ультрафиолетового света, которым облучают вышеупомянутые зоны поверхности G. Сопротивление отслаиванию измеряли с помощью такого измерительного устройства, как то, которое показано на фиг. 7. Защитную ленту 138 наклеивали на образец, а язычковый участок 139 защитной ленты 138 захватывали с помощью зажима 200, который был соединен с датчиком 201 толкающего или тягового усилия, который был прикреплен к пьедесталу 202. Затем пьедестал 202 перемещали в направлении отслаивания защитной ленты 138 от образца, измеряя датчиком 201 толкающего или тягового усилия величину силы (сопротивления отслаиванию), необходимой для отслаивания защитной ленты 138. Пьедестал 202 перемещали со скоростью 165 мм/сек.

Теперь измерение сопротивления отслаиванию будет описано подробнее. Показанное на фиг. 6 сопротивление защитной ленты 6 отслаиванию относительно зоны поверхности G, поверхностные свойства которой не изменились, означает величину силы (измеряемой вышеупомянутым тестирующим устройством), которая была необходима для отслаивания защитной ленты 138 непосредственно после того, как она была наклеена по всей площади образца (зоны поверхности G или поверхности печатающей головки, поверхностные свойства которых не изменились). Показанное на фиг.6 сопротивление защитной ленты 6 отслаиванию относительно поверхности образца, поверхностные свойства которой изменились, означает величину силы (измеряемой вышеупомянутым тестирующим устройством), которая была необходима для отслаивания защитной ленты 138 непосредственно после того, как она была наклеена по всей площади образца (зоны поверхности G или поверхности печатающей головки, поверхностные свойства которых изменились). Иными словами, этот параметр не означает точно величину силы, необходимой для отслаивания защитной ленты 138 от зон печатающего элемента 133, поверхностные свойства которых изменились. Вместе с тем сопротивление отслаиванию между защитной лентой 138 и зонами, поверхностные свойства которых изменились, представляет собой основную долю изменяемого сопротивления отслаивания. В этой связи отметим, что сопротивление защитной ленты отслаиванию применительно к обработанным зонам поверхности печатающего элемента, которая имеет отверстия сопел, и сопротивление защитной ленты отслаиванию применительно к необработанным зонам поверхности печатающего элемента, которая имеет отверстия сопел, можно измерять следующим образом. Защитную ленту следует наклеить по всей поверхности печатающего элемента, которая имеет отверстия сопел. Затем перед отслаиванием защитной ленты ее надлежит надрезать таким образом, что на участке защитной ленты на поверхности, свойства которой изменились, образуется полоса защитной ленты, а еще одна полоса защитной ленты, имеющая те же размеры, образуется на участке поверхности, свойства которой не изменились. Затем в обеих полосах защитной ленты по отдельности измеряют сопротивление отслаиванию с помощью вышеупомянутого измерительного устройства для измерения сопротивления отслаиванию.

На сопротивление отслаиванию влияет выбор вещества, используемого в качестве материала для слоя подложки защитной ленты, и выбор клея, используемого для формирования слоя клея. Поэтому для данного изобретения важно задавать сопротивление защитной ленты отслаиванию по отношению к поверхности печатающего элемента, которая имеет отверстия сопел, в соответствии с материалом для подложки печатающего элемента.

На фиг.6 показана зависимость между плотностью энергии (интенсивностью) ультрафиолетового света, проецируемого на поверхность печатающего элемента, имеющую отверстия сопел, и сопротивлением защитной ленты отслаиванию. Из этого графика можно сделать вывод, что сопротивление отслаиванию пропорционально интенсивности ультрафиолетового света. На фиг.8 показаны результаты тестов, периодически проводившихся для измерения величины сопротивления отслаиванию в течение двух лет после наклеивания защитной ленты на необработанную поверхность печатающей головки при поддержании температуры окружающей среды на уровне 25°С. Из этих результатов можно понять, что сопротивление отслаиванию постепенно увеличивается со временем. Через два года сопротивление отслаиванию защитной ленты, наклеенной на необработанную поверхность печатающего элемента, составляло 120 Н/м, а сопротивление отслаиванию защитной ленты, наклеенной на обработанную поверхность печатающей головки, составляло 150 Н/м. Иными словами, даже несмотря на то, что сопротивление отслаиванию изменяется со временем, соотношение между сопротивлением защитной ленты отслаиванию на обработанной поверхности, которое было относительно высоким, и сопротивлением защитной ленты отслаиванию на необработанной поверхности, которое было относительно низким, остается приблизительно одинаковым. В случае вышеупомянутых тестов сопротивление защитной ленты отслаиванию на обработанной поверхности печатающей головки приблизительно в 1,2 раза превышало сопротивление защитной ленты отслаиванию на необработанной поверхности печатающей головки.

На фиг.9 представлен график, иллюстрирующий зависимость между количеством кислорода в имеющем толщину 7 мкм поверхностном слое поверхности G, то есть поверхности печатающего элемента, зону 11 которой облучали ультрафиолетовым светом, и расстоянием в направлении, обозначенном стрелочным знаком 12, от края поверхности печатающего элемента, который имеет отверстие сопла. Количество кислорода изме