Головка для выталкивания жидкости и струйное печатающее устройство

Головка для выталкивания жидкости и струйное печатающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к головке для выталкивания жидкости, например к печатающей головке для выталкивания чернил, и к струйному печатающему устройству, и, в частности, к конфигурации каналов, через которые жидкость подается в отдельные камеры, в которых размещаются элементы формирования энергии выталкивания, а также к проводникам, используемым для того, чтобы возбуждать элементы.

Уровень техники

В известной печатающей головке нагреватели, выступающие в качестве элементов формирования энергии, размещаются на подложке в двух матрицах. Один порт подачи формируется между матрицами нагревателей так, что он проникает через подложку. Таким образом, чернила подаются, через порт подачи, в напорные камеры, в которых размещаются соответствующие нагреватели.

Фиг.1A является видом в перспективе в частичном сечении, показывающим основную часть такой традиционной печатающей головки. Фиг.1B является видом, который является аналогичным фиг.1A, но на котором сопловая пластина 502, показанная на фиг.1A, опускается. Как показано на фиг.1A, подложка 503 содержит множество нагревателей 509, возбуждающие схемы 509b для возбуждения нагревателей 509 и логические схемы 509c, выполненные с возможностью управления возбуждающими схемами для включения либо отключения выталкивания. Кроме того, сопловая пластина 502 расположена поверх подложки 503, чтобы формировать отверстия 506 для выталкивания, напорные камеры 508 (фиг.1B) и каналы 507 (фиг.1B), которые соответствуют отдельным нагревателям 509. Таким образом, две матрицы нагревателей (матрицы напорных камер и каналы) предоставляются на подложке, и порт 505 подачи чернил формируется в качестве отверстия, расположенного между матрицами нагревателей и проходящего вдоль матриц нагревателей и через подложку. Таким образом, чернила, подаваемые из резервуара с чернилами через порт 505 подачи, подаются в отдельные каналы 507 и напорные камеры 508, размещенные по обе стороны порта подачи, в сочетании с операцией выталкивания чернил.

Фиг.2 является видом сверху, показывающим подложку, на которой предоставляется шесть модулей матриц нагревателей (и отверстий для выталкивания); один модуль матриц нагревателей показывается на фиг.1A и 1B. Один модуль матриц соответствует одному типу чернил. Таким образом, фиг.2 показывает базовую конфигурацию печатающей головки, выполненной с возможностью выталкивать шесть типов чернил, например, голубого, пурпурного, желтого, светло-голубого и пурпурного цветов, имеющих более низкие концентрации красящих веществ, а также черного цвета. Как показано на фиг.2, два электрода 510 подачи питания предоставляются так, что порт 505 подачи размещается между электродами 510, при этом матрицы нагревателей размещаются по обе стороны порта 505 подачи. Т.е. каждый из двух электродов 510 подачи питания, который выполнен с возможностью принимать внешнюю мощность через электроды 511, предоставляет питание, чтобы возбуждать матрицу нагревателей на стороне, идентичной стороне электрода подачи питания относительно порта 505 подачи. Кроме того, возбуждающая схема 509b возбуждает матрицу нагревателей на стороне, идентичной стороне возбуждающей схемы 509b относительно порта 505 подачи.

Фиг.3A является видом сверху, показывающим пример конфигурации вышеописанной печатающей головки, в частности, отверстий для выталкивания (нагревателей), напорных камер и каналов. Фиг.3B является видом в сечении вдоль линии IIIB-IIIB на фиг.3A. Кроме того, фиг.3C является видом сверху конфигурации, показанной на фиг.3A, к которой добавлены возбуждающие схемы, проводники питания и нагреватели. Фиг.3D является укрупненным видом области на фиг.3C, которая показывается посредством пунктирной линии. В печатающей головке, выполненной так, как показано на этих чертежах, часть пространства, сформированного между подложкой 503 и сопловой пластиной 502, выступает в качестве общей камеры 504 для жидкости. Порт 505 подачи жидкости соединяется с общей камерой 504 для жидкости. Кроме того, отдельные каналы 507 идут соединенными с общей камерой 504 для жидкости. Напорная камера 508 формируется в конце каждого из каналов 507, который является противоположным общей камере 504 для жидкости. Каждое из отверстий 506 для выталкивания формируется в сопловой пластине 502 так, что оно соединяется с соответствующей напорной камерой 508. Нагреватель 509 находится в позиции в напорной камере, которая соответствует отверстию 506 для выталкивания. Чернила, поданные в общую камеру 504 для жидкости через порт 505 подачи жидкости, подаются в напорные камеры 508 через соответствующие каналы 507. В каждой из напорных камер 508, нагреватель 509 подает тепловую энергию в чернила. На основе подачи тепловой энергии, чернила выталкиваются через отверстие 506 для выталкивания.

Как показано на фиг.3C и 3D, для каждой из матриц нагревателей по обе стороны порта 505 подачи, проводник 510a питания/нагревателя, соединяющий проводник 510 питания и нагреватель 509, и проводник 510b нагревателя/возбуждающей схемы, соединяющий нагреватель 509 и возбуждающую схему 509b, предоставляются для каждого нагревателя.

Фиг.4A-4D являются видами, показывающими другой традиционный пример печатающей головки, описанной в PTL1. Эта печатающая головка отличается от печатающей головки, показанной на фиг.3A-3D, тем, что она имеет увеличенную плотность компоновки отверстий для выталкивания. Более конкретно, отверстия для выталкивания (и соответствующие нагреватели, напорные камеры и т.п.) располагаются со сдвигом и тем самым плотно размещаются. Это имеет преимущество возможности не допускать увеличение размера печатающей головки, в частности, подложки, тем самым уменьшая затраты на изготовление печатающей головки.

Как показано на фиг.4A-4D, на подложке 503, две матрицы, каждая из которых содержит множество модулей, каждый из которых включает в себя нагреватель 509, напорную камеру 508 и канал 507, предоставляются на соответствующих обеих сторонах порта 505 подачи. Модули в каждой из двух матриц попеременно размещаются на значительном расстоянии и незначительном расстоянии от порта 505 подачи. Таким образом, по сравнению с конфигурацией, в которой идентичное число модулей просто размещается в линии вдоль продольного направления порта 505 подачи, конфигурация, показанная на фиг.4A-4D, дает возможность увеличения плотности компоновки. Это обеспечивает увеличение числа модулей, расположенных на подложке идентичного размера. В этом случае, масштабы возбуждающей схемы 509 и логической схемы (не показана на чертежах) должны увеличиваться на величины, соответствующие увеличенному числу отверстий для выталкивания. Тем не менее, площадь, занимаемая схемами, может уменьшаться по сравнению с площадью в случае, если предоставляются две матрицы, каждая из которых содержит порт подачи, нагреватели, возбуждающие схемы и логические схемы (не показаны на чертежах), как показано на фиг.3. Т.е. площадь компоновки, требуемая для двух портов подачи в отдельной компоновке модулей, может уменьшаться практически наполовину, тем самым предоставляя уменьшение площади подложки. Кроме того, по сравнению с компоновкой, в которой модули просто размещаются вдоль продольного направления порта 505 подачи, компоновка со сдвигом модулей, включающих в себя отверстия для выталкивания, предоставляет достаточную толщину для каждой разделительной перегородки 512, предназначенной отделять каналы. Это не допускает снижения надежности печатающей головки.

В вышеописанной конфигурации отверстий для выталкивания (нагревателей), напорных камер и каналов, каждый проводник 510a питания/нагревателя и проводник 510b нагревателя/возбуждающей схемы имеет два типа длины схемы размещения.

Список библиографических ссылок

Патентные документы

PTL 1. Выложенный патент (Япония) № 2006-159893

Сущность изобретения

Техническая проблема

Как описано выше, компоновка со сдвигом отверстий для выталкивания дает возможность увеличения плотности компоновки модулей, включающих в себя отверстия для выталкивания. Тем не менее, в случае компоновки со сдвигом, в матрице отверстий 506a для выталкивания ближе к порту 505 подачи, канал 507b для напорной камеры 508b, который является дальним от порта 505 подачи, находится между напорной камерой 508a для отверстия 506a для выталкивания и смежной напорной камерой 508a для смежного отверстия 506a для выталкивания. Таким образом, объем и площадь для ближней напорной камеры 508a и отверстия 506a для выталкивания ограничиваются, приводя к ограниченным характеристикам, к примеру, расчетному объему выталкивания. Например, как показано на фиг.4C и 4D, нагреватели и напорные камеры, в которых размещаются соответствующие нагреватели, могут иметь меньшие площади, чем нагреватели, которые являются дальними от порта подачи.

Напротив, канал 507b для дальней напорной камеры 508b формируется между ближними напорными камерами 508a. Таким образом, предоставление канала 507b с большой шириной является затруднительным. Кроме того, длина канала 507b должна увеличиваться в зависимости от размера напорной камеры 508b. Ограничения на ширину и длину канала зачастую увеличивают время, требуемое для того, чтобы пополнять чернила после выталкивания через дальнее отверстие 506b для выталкивания. Таким образом, уменьшение цикла выталкивания (увеличение частоты выталкивания) становится трудным.

Вышеописанные различные ограничения частично вызываются посредством компоновки, в которой для идентичного типа чернил, отверстия для выталкивания (и ассоциированные нагреватели и т.п.) разделяются на две группы посредством одного порта 505 подачи. Более конкретно, порт 505 подачи используется для того, чтобы подавать чернила во множество отверстий для выталкивания, размещенных по обе стороны порта 505 подачи. Порт 505 подачи тем самым проходит относительно большое расстояние вдоль матрицы отверстий для выталкивания и имеет относительно большую площадь, чтобы давать возможность подачи большого объема чернил для множества отверстий для выталкивания. Как результат, в частности, увеличение плотности компоновки отверстий для выталкивания ограничивает местоположение установки или площадь нагревателей, напорных камер и каналов. Это приводит к вышеописанным различным ограничениям. В этом случае, помимо вышеописанных напорных камер и каналов, компоновка проводников, сконструированных на подложке, может аналогично ограничиваться.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять головку для выталкивания жидкости, в которой напорные камеры, каналы и т.п. могут быть плотно размещены на подложке без вышеописанных ограничений, тем самым предоставляя возможность повышения частоты пополнения, а также связанное струйное печатающее устройство.

Решение проблемы

В первом аспекте настоящего изобретения предусмотрена головка для выталкивания жидкости, содержащая: множество портов подачи, через которые идентичный вид жидкости подается в напорные камеры, каждая из которых соединяется с отверстием для выталкивания и в каждой из которых предоставляется элемент формирования энергии выталкивания; часть перемычки, выполненную с возможностью отделять множество портов подачи друг от друга; и проводник, предоставленный в части перемычки, причем проводник используется для возбуждения элемента формирования энергии выталкивания.

Во втором аспекте настоящего изобретения предусмотрена головка для выталкивания жидкости, содержащая: множество напорных камер, предоставленных, соответственно, для множества отверстий для выталкивания жидкости, причем множество напорных камер включают в себя элементы формирования энергии для формирования энергии, используемой для выталкивания жидкости; и подложку, содержащую матрицу портов подачи, в которой упорядочивается множество портов подачи, каждый из которых формируется в качестве отверстия, проходящего через подложку, и выполнен с возможностью подавать жидкость в напорную камеру, и матрицу элементов формирования энергии, которая соединяется с матрицей портов подачи и в которой упорядочивается множество элементов формирования энергии, при этом проводники, используемые для возбуждения элементов формирования энергии, формируются в частях перемычек, каждая из которых формируется между множеством портов подачи в матрице портов подачи.

В третьем аспекте настоящего изобретения предусмотрено струйное печатающее устройство, которое выполняет печать при помощи печатающей головки для выталкивания чернил, при этом печатающая головка содержит: множество портов подачи, через которые идентичный вид чернил подается в напорные камеры, каждая из которых соединяется с отверстием для выталкивания и в каждой из которых предоставляется элемент формирования энергии выталкивания; часть перемычки, выполненную с возможностью отделять множество портов подачи друг от друга; и проводник, предоставленный в части перемычки, причем проводник используется для возбуждения элемента формирования энергии выталкивания.

Преимущества изобретения

Согласно вышеописанной конфигурации, в головке для выталкивания жидкости, напорные камеры, канал и т.п. могут быть плотно размещены на подложке, а также повышена частота пополнения. Кроме того, например, проводники, используемые для того, чтобы возбуждать элементы формирования энергии выталкивания, могут размещаться в частях перемычек, выступающих в качестве разделительных перегородок для порта подачи. Это предоставляет возможность формировать схему проводников посредством эффективного использования компоновки множества портов подачи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1A является видом в перспективе в частичном сечении, показывающим неразъемную часть традиционной печатающей головки;

Фиг.1B является схемой, которая является аналогичной фиг.1A, из которой сопловая пластина 502, показанная на фиг.1A, опускается;

Фиг.2 является видом сверху, показывающим подложку, на которой предоставляются шесть модулей, каждый из которых включает в себя матрицы нагревателей (и отверстия для выталкивания), показанные на фиг.1A и 1B;

Фиг.3A является видом сверху, показывающим пример конфигурации традиционной печатающей головки, в частности, отверстий для выталкивания (нагревателей), напорных камер и каналов, фиг.3B является видом в сечении вдоль линии IIIB-IIIB на фиг.3A;

Фиг.3C является видом сверху конфигурации, показанной на фиг.3A, к которой добавлены возбуждающие схемы, проводники питания и нагреватели;

Фиг.3D является укрупненным видом области на фиг.3C, которая показывается посредством пунктирной линии;

Фиг.4A является видом, показывающим другой традиционный пример печатающей головки;

Фиг.4B является видом, показывающим другой традиционный пример печатающей головки;

Фиг.4C является видом, показывающим другой традиционный пример печатающей головки;

Фиг.4D является видом, показывающим другой традиционный пример печатающей головки;

Фиг.5 является видом в перспективе, показывающим струйное печатающее устройство, которое использует струйную печатающую головку согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 является внешним видом картриджа головки, включающего в себя печатающую головку, используемую в струйном печатающем устройстве согласно варианту осуществления;

Фиг.7 - внешний вид печатающей головки;

Фиг.8A является видом в перспективе, показывающим сопловую пластину и подложку, включенную в печатающую головку согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, в которой отверстия для выталкивания формируются в сопловой пластине, и возбуждающие схемы 9, выполненные с возможностью возбуждать нагреватели, и логические схемы 9c, выполненные с возможностью выбирать соответствующие возбуждающие схемы, формируются на подложке;

Фиг.8B является видом в перспективе, показывающим внутреннюю часть печатающей головки, в котором верхняя часть сопловой пластины, показанной на фиг.8A, опускается;

Фиг.9A является видом сверху, показывающим компоновку отверстий для выталкивания, напорных камер, каналов и портов подачи чернил в печатающей головке, показанной на фиг.8;

Фиг.9B является видом в сечении вдоль линии IXB-IXB на фиг.9A;

Фиг.9C является видом сверху компоновки, показанной на фиг.9A, к которой добавлены возбуждающие схемы, проводники питания и нагреватели;

Фиг.9D является укрупненным видом области на фиг.9C, которая показывается посредством пунктирной линии;

Фиг.10A является видом сверху, показывающим компоновку отверстий для выталкивания, напорных камер, каналов и портов подачи в печатающей головке, показанной согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10B является видом в сечении вдоль линии XB-XB на фиг.10A;

Фиг.10C является видом сверху конфигурации, показанной на фиг.10A, к которой добавлены возбуждающие схемы, проводники питания и нагреватели;

Фиг.10D является укрупненным видом частичной области конфигурации, показанной на фиг.10C;

Фиг.11A является видом, иллюстрирующим третий вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.10A-10D, иллюстрирующим второй вариант осуществления;

Фиг.11B является видом, иллюстрирующим третий вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.10A-10D, иллюстрирующим второй вариант осуществления;

Фиг.11C является видом, иллюстрирующим третий вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.10A-10D, иллюстрирующим второй вариант осуществления;

Фиг.11D является видом, иллюстрирующим третий вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.10A-10D, иллюстрирующим второй вариант осуществления;

Фиг.12A является видом, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.11A-11D, иллюстрирующим третий вариант осуществления;

Фиг.12B является видом, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.11A-11D, иллюстрирующим третий вариант осуществления;

Фиг.12C является видом, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.11A-11D, иллюстрирующим третий вариант осуществления;

Фиг.12D является видом, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.11A-11D, иллюстрирующим третий вариант осуществления;

Фиг.13A является видом, иллюстрирующим пятый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.12A-12D, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления;

Фиг.13B является видом, иллюстрирующим пятый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.12A-12D, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления;

Фиг.13C является видом, иллюстрирующим пятый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.12A-12D, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления;

Фиг.13D является видом, иллюстрирующим пятый вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.12A-12D, иллюстрирующим четвертый вариант осуществления;

Фиг.14A является видом, иллюстрирующим шестой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.14B является видом, иллюстрирующим шестой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.14C является видом, иллюстрирующим шестой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.14D является видом, иллюстрирующим шестой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.15A является видом, иллюстрирующим седьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.15B является видом, иллюстрирующим седьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.15C является видом, иллюстрирующим седьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.15D является видом, иллюстрирующим седьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.13A-13D, иллюстрирующим пятый вариант осуществления;

Фиг.16A является видом, иллюстрирующим восьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.14A-14D, иллюстрирующим шестой вариант осуществления;

Фиг.16B является видом, иллюстрирующим восьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.14A-14D, иллюстрирующим шестой вариант осуществления;

Фиг.16C является видом, иллюстрирующим восьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.14A-14D, иллюстрирующим шестой вариант осуществления;

Фиг.16D является видом, иллюстрирующим восьмой вариант осуществления настоящего изобретения, который является аналогичным фиг.14A-14D, иллюстрирующим шестой вариант осуществления; и

Фиг.17 является видом, иллюстрирующим модификацию восьмого варианта осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылками на чертежи.

Фиг.5 является видом в перспективе, показывающим струйное печатающее устройство, которое использует струйную печатающую головку согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.6 является видом, показывающим внешний вид картриджа головки, включающего в себя печатающую головку, используемую в струйном печатающем устройстве. Кроме того, фиг.7 является видом, показывающим внешний вид печатающей головки. Каркас 110 струйного печатающего устройства согласно настоящему варианту осуществления содержит множество пластинчатых металлических элементов с предварительно определенной жесткостью. Каркас 110 формирует рамную конструкцию струйного печатающего устройства. Каркас 110 включает в себя секцию 111 подачи носителя, выполненную с возможностью подавать носитель для печати в форме листов (не показан на чертежах) в печатающую секцию, и секцию 113 транспортировки носителя, выполненную с возможностью направлять носитель для печати, подаваемый из секции 111 подачи носителя, в требуемую позицию для печати и из позиции для печати в секцию 112 выдачи носителя. Каркас 111 дополнительно включает в себя печатающую секцию, выполненную с возможностью выполнять предварительно определенную операцию печати на носителе для печати, транспортируемом в позиции для печати, и секцию 114 восстановления головки, выполненную с возможностью выполнять процесс восстановления для печатающей секции.

Печатающая секция включает в себя каретку 116, поддерживаемую так, что она перемещается вдоль вала 115 каретки для сканирования, и картридж 118 головки, установленный в каретке 116 так, что он может извлекаться посредством операции рычага 117 установки головки.

Каретка 116, в которой установлен картридж 118 головки, включает в себя крышку 120 каретки, выполненную с возможностью допускать размещение печатающей головки 119 в картридже 118 головки в предварительно определенной позиции для установки на каретке 116. Кроме того, каретка 116 включает в себя рычаг 117 установки головки, выполненный с возможностью зацепляться с держателем 121 резервуара печатающей головки 119, чтобы прижимать и размещать печатающую головку 119 в предварительно определенной позиции для установки.

Один конец контактного гибкого печатного кабеля (в дальнейшем также называемого контактом FPC) 122 соединяется с другой частью каретки 116, выполненной с возможностью зацепляться с печатающей головкой 119. Контактная часть (не показана на чертежах), сформированная на этом конце контакта FPC 122, электрически контактирует с контактной частью 123, предоставленной в печатающей головке 119. Это дает возможность передачи различных фрагментов информации для печати, подачи питания в печатающую головку 119 и т.п.

Картридж 118 головки согласно повторно отправленному варианту осуществления включает в себя резервуар 124 с чернилами, в котором хранятся чернила, и печатающую головку 119, выполненную с возможностью выталкивать чернила, подаваемые из резервуара 124 с чернилами, через отверстия для выталкивания в соответствии с печатаемыми данными. Печатающая головка 119 содержит матрицу нагревателей, соответствующих отверстиям для выталкивания и проводникам для нагревателей; нагреватели и проводники предоставляются на подложке. Печатающая головка 119 имеет тип картриджа, в котором печатающая головка 119 устанавливается в каретке 116 с возможностью извлечения.

Кроме того, настоящий вариант осуществления дает возможность использования шести независимых резервуаров 124 с чернилами для черного (Bk), светло-голубого (c), светло-красного (m), голубого (C), пурпурного (M) и желтого (Y) цветов для устройства, чтобы предоставлять фотографическую высококачественную цветную печать. Каждый из резервуаров 124 с чернилами включает в себя упруго деформируемый рычаг 126 для извлечения, который может стопориться на картридже 118 головки. Операция рычага 125 для извлечения предоставляет возможность извлечения резервуара 124 с чернилами из печатающей головки 119, как показано на фиг.7.

Первый вариант осуществления

Печатающая головка согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения относится к конфигурации, в которой множество портов подачи чернил предоставляются для каждых из Bk-, c-, m-, C-, M- и Y-чернил. Два нагревателя и две напорные камеры предоставляются в ассоциации с каждым из портов подачи.

Фиг.8A является видом в перспективе, показывающим подложку 2, на которой формируются сопловая пластина 3, в которой формируются отверстия 7 для выталкивания, возбуждающие схемы 9b для возбуждения нагревателей 9 и логические схемы 9c для выбора соответствующих возбуждающих схем, причем эти элементы формируют печатающую головку согласно настоящему варианту осуществления. Конфигурация, показанная на фиг.8A, предоставляется для каждых из Bk-, c-, m-, C-, M- и Y-чернил. Т.е., как показано на фиг.2, конфигурация касается одного из шести модулей матриц нагревателей (и отверстий для выталкивания), причем эти модули соответствуют надлежащим цветам чернил. Фиг.8B является видом в перспективе, показывающим внутреннюю часть печатающей головки с опущенной верхней частью сопловой пластины 3, показанной на фиг.8A. Фиг.8B показывает структуру, выполненную с возможностью вводить чернила из порта 24 подачи в напорную камеру 14 через канал 17. Как показано на чертежах, подложка 2 и сопловая пластина 3 объединяются, чтобы формировать каналы 7 и напорные камеры 14, которые соединяются с соответствующими портами 24 подачи чернил в части пространства между подложкой 2 и сопловой пластиной 3.

Фиг.9A является видом сверху, показывающим компоновку отверстий для выталкивания, напорных камер, каналов и портов подачи чернил в печатающей головке, показанной на фиг.8A и 8B. Фиг.9B является видом в сечении вдоль линии IXB-IXB на фиг.9A. Отверстия 7 для выталкивания, показанные посредством кругов на фиг.9A, фактически формируются в сопловой пластине 3, а не на подложке 2. Тем не менее, отверстия 7 для выталкивания показаны, чтобы иллюстрировать взаимное расположение с напорными камерами и т.п. Это также применяется к другим чертежам, описанным ниже. Кроме того, фиг.9C является видом сверху, показывающим компоновку, в которой возбуждающие схемы, проводники питания и нагреватели добавляются к компоновке, показанной на фиг.9A. Фиг.9D является укрупненным видом области компоновки на фиг.9C, которая показывается посредством пунктирной линии.

Как показано на фиг.9A и 9B, печатающая головка согласно настоящему варианту осуществления включает в себя множество портов 24 подачи чернил. Множество портов 24 подачи формируют две матрицы портов подачи. Смежные порты 24 подачи в каждой из матриц отделяются друг от друга посредством частей 20 перемычек. Кроме того, напорные камеры 14 предоставляются на соответствующих обеих сторонах каждого из портов 24 подачи. Таким образом, в основном, чернила подаются из одного порта 24 подачи в напорные камеры 14, расположенные на соответствующих обеих сторонах порта 24 подачи, т.е. всего в две напорные камеры 14. Каждая из напорных камер 14 включает в себя нагреватель 9, выступающий в качестве элемента формирования энергии выталкивания. Отверстие 7 для выталкивания предоставляется в позиции на сопловой пластине, которая соответствует нагревателю. Множество портов 24 подачи формируется так, что они проникают через подложку 2 в направлении толщины. Порты 24 подачи не соединяются, по меньшей мере, в подложке 2 друг с другом и выполнены как независимые отверстия. Каждый из портов 24 подачи соединяется с общей камерой 5 для жидкости. Кроме того, каналы 7 идут на соответствующих обеих сторонах общей камеры 5 для жидкости так, что они соединяются с общей камерой 5 для жидкости. Напорная камера 14 соединяется с концом каждого из каналов 17, который является противоположным общей камере 5 для жидкости.

Матрицы отверстий 7 для выталкивания являются такими, что для каждого из портов 24 подачи в левой из двух матриц отверстия 7 для выталкивания на соответствующих обеих сторонах порта 24 подачи размещаются в идентичной позиции в направлении вдоль матрицы портов подачи, как показано на фиг.9A. Кроме того, для каждого из портов 24 подачи в правой матрице портов подачи, отверстия 7 для выталкивания на соответствующих обеих сторонах порта 24 подачи размещаются в идентичной позиции в вышеописанном направлении. Размещенные таким образом матрицы отверстий для выталкивания, соответствующие правой и левой матрицам портов подачи, смещаются друг от друга на половину шага компоновки отверстий для выталкивания. Таким образом, в печатающей головке, согласно настоящему варианту осуществления, четыре матрицы отверстий для выталкивания предоставляются для одного цвета чернил, и печатающая головка выполняет сканирование в направлении, ортогональном направлению вдоль матриц отверстий для выталкивания. Таким образом, поскольку два набора матриц отверстий для выталкивания смещаются друг от друга на половину шага, разрешение печати в направлении, ортогональном направлению сканирования, может быть задано так, что оно в два раза превышает шаг компоновки отверстий для выталкивания. Кроме того, например, чернила могут выталкиваться в идентичный пиксел через отверстия для выталкивания, расположенные в идентичной позиции в направлении компоновки отверстий для выталкивания так, что точка для пиксела может формироваться из двух капель чернил. Альтернативно, левая, на фиг.9A, из двух матриц отверстий для выталкивания, соответствующих левым матрицам портов подачи, может использоваться для сканирования в одном направлении, тогда как две матрицы отверстий для выталкивания, соответствующие правым матрицам портов подачи, могут использоваться для сканирования в противоположном направлении.

На фиг.9C и 9D, с каждым из нагревателей 9 соединяется проводник 10a питания/нагревателя, соединяющий нагреватель 9 с проводником 10 питания, и проводник 10b нагревателя/возбуждающей схемы, соединяющий нагреватель 9 с возбуждающей схемой 11. Для каждого из портов 24 подачи, части проводника 10a питания/нагревателя и проводника 10b нагревателя/возбуждающей схемы для нагревателя 9, расположенные справа от порта 24 подачи, предоставляются в части 20 перемычки ниже порта 24 подачи. Таким образом, проводники для нагревателя правой стороны размещаются с использованием части 20 перемычки, которая отделяет порты 24 подачи друг от друга.

Как описано выше, согласно настоящему варианту осуществления, множество портов подачи предоставляются, чтобы подавать чернила в каналы и напорные камеры, и отделяются друг от друга посредством частей перемычек. Таким образом, структуры выталкивания, каждая из которых включает в себя канал, напорную камеру, нагреватель, отверстие для выталкивания, могут быть размещены на соответствующих обеих сторонах каждого порта подачи. Следовательно, даже если структуры выталкивания относительно плотно размещаются, канал, напорная камера, нагреватель и т.п. могут иметь необходимые и достаточные размеры и местоположения без ограничений, ассоциированных с компоновкой. В частности, компоновка в традиционном примере, показанном на фиг.4C, и компоновка в настоящем варианте осуществления, показанном на фиг.9C, предоставляются в идентичной площади. Как очевидно из этих чертежей, практически идентичное число нагревателей может быть размещено в идентичной области, т.е. нагреватели могут быть размещены в идентичной плотности компоновки. В этом случае, по сравнению с современным уровнем техники, настоящий вариант осуществления предоставляет множество небольших портов подачи, тем самым предоставляя возможность эффективного размещения каналов, напорных камер, нагревателей и т.п. Как результат, каналы, напорные камеры, нагреватели и т.п., должны эффективно размещаться на достаточной площади, причем не допускается ограничивание друг друга посредством компоновок каналов, напорных камер, нагревателей и т.п. Таким образом, может предоставляться печатающая головка, которая имеет возможность повышения частоты пополнения.

Кроме того, проводники, соединяющие нагреватель с источником питания и соединяющие нагреватель с возбуждающей схемой, могут быть размещены без вышеописанных ограничений, ассоциированных с компоновкой. Проводники размещаются в частях перемычек, выступающих в качестве разделительных перегородок для портов подачи. Это предоставляет возможность формирования схемы проводников посредством эффективного использования компоновки множества портов подачи.

Когда нагреватели и отверстия для выталкивания плотно размещаются, масштабы возбуждающей схемы 9b и логической схемы 9c должны соответствующим образом увеличиваться. Тем не менее, площадь, занимаемая посредством схем, может уменьшаться по сравнению с площадью в отдельной компоновке матриц, каждая из которых содержит порт подачи, нагреватели, возбуждающие схемы и логические схемы. Более конкретно, по сравнению со случаем, в котором два модуля компоновки, показанные на фиг.3, предоставляются так, что число отверстий для выталкивания в модулях компоновки является сравнимым с числом в одном модуле компоновки, показанном на фиг.9, компоновка согласно настоящему варианту осуществления дает возможность уменьшения площади подложки. Площадь компоновки, требуемая для двух портов подачи в отдельной компоновке двух матриц, может уменьшаться наполовину, тем самым предоставляя уменьшение площади подложки. Кроме того, схема размещения возбуждающей схемы и логической схемы в матрице дает возможность уменьшения площади компоновки по сравнению с компоновкой, в которой возбуждающие схемы и логические схемы размещаются в различных матрицах. Это обусловлено тем, что эффективная схема размещения может получаться посредством размещения компонентов возбуждающей схемы и логической схемы в матрице. Описывается конкретный пример, в котором МОП-транзисторы используются в качестве возбуждающих схем. Электрод стока каждого из МОП-транзисторов соединяется с потенциалом источника питания через нагреватель. Электрод истока МОП-транзистора соединяется с потенциалом земли. Электроды стока МОП-транзисторов должны быть независимо размещены для соответствующих нагревателей. С другой стороны, электрод истока может быть совместно использован посредством смежных МОП-транзисторов. Совместное использование электрода истока посредством смежных МОП-транзисторов предоставляет уменьшение площади компоновки по сравнению с отдельной компоновкой электродов истока. Дополнительно, также когда предоставляются логические схемы, электрод истока может быть совместно использован посредство