[发明专利]使用固态半导体元件的喷墨记录装置

说明书

本发明的领域

本发明涉及一种应用了固态半导体元件的喷墨记录装置，具体地说，涉及一种利用装在喷墨头(记录装置)或墨容器中的固态半导体元件，能够收集记录装置和墨容器中的墨的的位置信息的喷墨记录装置。

一般来说，在一种喷墨记录装置中，通过沿着打印方向移动装有喷墨记录头的滑架，同时，从设在喷墨记录头(在下文中，仅称为记录头)上的多个喷嘴喷出墨，从而图象以点图案的形式被打印在纸张上，在这种喷墨记录装置中，设有容纳墨的墨容器，从而可以通过墨供应路径从墨容器中供应墨。

对于这种喷墨记录装置，实现高精度和高质量记录的一个主要因素在于，在墨的喷射位置和记录介质(记录纸或类似材料)之间保持精确的相对位置关系。在它的设计方面，滑架和其承载机构以及记录介质支撑和输送机构之间的相对关系被精确地设定，在那个前提条件的基础上，确定出用于获得理想的记录图象的滑架运动和墨喷射的定时，从而形成记录。然而会发生这样的情况，由于制造，组装或随着时间而发生磨损，或机械老化等产生的误差而导致墨喷射位置稍微会出点错误。在这种情况下，难于使墨滴附着在记录介质的理想位置，或附着在记录介质上的墨的形状，尺寸会改变，从而使所形成的图象质量变差。

因此，采用了一种设有一种用于检测出携带有记录头的滑架的位置的机构的喷墨记录装置。通过采用线性编码器等合适的部件，这就能够探测出滑架的位置。

另外，对于喷墨记录装置来说，产生高精度和高质量的记录的另一个主要因素在于：要在准确的时间掌握到墨容器中的墨的状态例如类型，剩余量，成分或情况。例如，对于所要掌握的状态之一的墨容器中的墨剩余量来说，提出了多种墨剩余量检测装置。

例如，根据日本专利申请公开文本No.6-143607，如图1所示，两个(一对)电极702被设置在装满绝缘墨的墨容器701的底侧的内表面上，其上设有与电极702处于相对位置的电极704的飘浮物703飘浮在装在墨容器701的墨中。它披露了两个电极702与用于分别检测两个电极的导电状态检测部(未示出)相连，在检测部检测导电状态的情况下，它发出墨剩余量错误，从而表明在墨容器701中没有墨了，并且使喷墨记录头705的操作停止。

另外，如图2所示，日本专利NO.2947245中公开一种用于喷墨打印机的墨盒805，该墨盒具有一种构造，其中其下半部以漏斗的形状朝向其底部形成，两个导电体801和802设在底部上，比重小于墨803的金属球804被放在墨中。在这种结构中，当墨803消耗或减少时，墨的液面下降。与此同时，飘浮在墨803的表面上的金属球804的位置随着下降。如果墨803的液面下降到墨盒壳体的底部位置，金属球804与两个导电体801和802相接触。这样，导电体801和802开始处于这样的状态，即电流经过它们。通过检测电流就可以检测墨的用完状态。如果墨用完状态被检测到，指示墨用完状态的信息被传送给用户。

上述的传统喷墨记录装置的墨盒位置检测机构基本上仅完成在墨盒移动方向上的一维位置检测，因此，不可能知道墨排出部和记录介质和其它部位之间的间隙。另外，由于线性编码器昂贵，因此喷墨记录装置本身的成本增加。

此外，如果需要，在墨容器中的墨剩余量被检测的一种结构中，在墨容器中放置用于检测的电极。另外，由于根据电极的状态条件来检测墨的剩余量，所以对于使用的墨就有限制，例如不使用金属离子作为墨的成分。

另外，上述的结构仅仅能够检测墨剩余量，墨容器中的其它信息不能被外界所知。例如，墨容器中的压力信息，墨的物理性能的改变等等，这些信息是喷墨头以稳定的喷射量稳定的工作的最重要参数，因此，希望得到一种墨容器，这种墨容器能够为外部喷墨记录装置提供随着墨容器中墨的消耗和物理性能的变化导致的墨容器中的压力的持续变化的信息。

此外，希望得到一种墨容器，这种墨容器能够双向交换信息，即，不仅单方面地传递从墨容器中检测到的信息给外界，还响应根据内部信息得到的外部信号。

这里，发明人集中精力于球半导体公司的球状半导体(固态半导体元件)，该球状半导体是一种1毫米硅球，其球面上形成有集成电路。由于这种固态半导体元件是球状的，可以预计，通过将其装入记录头中或安装在喷墨记录装置的墨容器中，环境信息的检测和与外界的双向信息交换与一平面图相比可以非常有效地实现。