專利名稱:液體噴射頭以及液體噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及噴墨式記錄頭等液體噴射頭以及液體噴射裝置,特別涉及 具有排列設(shè)置噴嘴開(kāi)口而成的多個(gè)噴嘴組和與噴嘴開(kāi)口連通的壓力產(chǎn)生 室且通過(guò)使壓力產(chǎn)生室產(chǎn)生壓力變動(dòng)而使液體從與該壓力產(chǎn)生室對(duì)應(yīng)的 噴嘴開(kāi)口噴射出來(lái)的液體噴射頭、以及具備該噴射頭的液體噴射裝置。
背景技術(shù):
液體噴射裝置是具備可以噴射液體的液體噴射頭且從該液體噴射頭 噴射各種液體的裝置。作為該液體噴射裝置的代表性裝置,例如可以舉出 具有作為液體噴射頭的噴墨式記錄頭(以下簡(jiǎn)稱為記錄頭)且從記錄頭的 噴嘴開(kāi)口將液狀體的墨液以墨液滴的形式噴射,彈落在記錄紙等記錄介質(zhì) (噴射對(duì)象物)上后形成點(diǎn)、由此進(jìn)行記錄的噴墨式打印機(jī)等圖像記錄裝 置。另外,近年來(lái),不僅將液體噴射裝置用于該圖像記錄裝置,還用于液 晶顯示器等的濾色器的制造裝置等各種制造裝置。上述噴墨式打印機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為打印機(jī))中的墨液滴的噴射,是從含 有一系列的多個(gè)噴射脈沖的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中選擇性地將噴射脈沖施加給壓力 產(chǎn)生單元(例如壓電振子(電氣機(jī)械變換元件)或發(fā)熱元件(電一熱變換 元件)),對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng),由此使壓力產(chǎn)生室內(nèi)的墨液產(chǎn)生壓力變動(dòng),通過(guò) 控制該壓力變動(dòng)而進(jìn)行的(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)h特開(kāi)2002 — 103619號(hào)公報(bào)不過(guò),正在尋求在該種打印機(jī)中以更少的墨液量有效地記錄圖像等。 特別是在將圖像記錄在記錄紙上的情況下,有可能由于墨液中含有的水分 在記錄紙上產(chǎn)生變形(凹凸),或記錄圖像產(chǎn)生滲洇,所以優(yōu)選使彈落在 記錄紙上的墨液的總量盡可能地少。另外,如果墨盒內(nèi)的墨液的消耗快, 則需要頻繁更換墨盒,由此在運(yùn)行成本方面增加用戶的負(fù)擔(dān),另外,從環(huán) 境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)也存在問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而完成的發(fā)明,其目的在于提供一種能以更 少的液體量并用墨點(diǎn)有效掩埋噴射對(duì)象物上的區(qū)域的液體噴射裝置。
本發(fā)明的液滴噴射頭是為了實(shí)現(xiàn)上述目的而提出的發(fā)明,是具有多個(gè) 噴嘴組且具備用于從構(gòu)成噴嘴組的各噴嘴開(kāi)口噴射出液體的壓力產(chǎn)生室 的液體噴射頭,其特征在于,
形成厚度比噴嘴形成構(gòu)件的厚度薄的凹狀部,在該凹狀部形成噴嘴開(kāi)
□,
以同一噴嘴組內(nèi)的多個(gè)噴嘴開(kāi)口的組為噴嘴套組,該噴嘴套組配設(shè)成 與每個(gè)壓力產(chǎn)生室對(duì)應(yīng),
各噴嘴套組配置成在噴嘴套組列設(shè)置方向相對(duì)偏移的狀態(tài)。 通過(guò)該構(gòu)成,以同一噴嘴組內(nèi)的多個(gè)噴嘴開(kāi)口的組為噴嘴套組,將該 噴嘴套組排列設(shè)置成與每個(gè)壓力產(chǎn)生室對(duì)應(yīng),所以能通過(guò)一次的噴射動(dòng)作 同時(shí)從與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的壓力產(chǎn)生室相對(duì)應(yīng)的噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口噴射液 體,通過(guò)從各噴嘴開(kāi)口噴射的液體,可以以少于以往的液體量用點(diǎn)有效地 掩埋噴射對(duì)象物上的規(guī)定區(qū)域。由此,可以比以往更好地抑制液體的消耗, 其結(jié)果,例如可以抑制由水分導(dǎo)致的記錄紙的變形或記錄圖像的滲洇。另 外,由于可以抑制液體的消耗,所以可以有助于運(yùn)行成本的降低或環(huán)境保 護(hù)。
另外,以在噴嘴套組列設(shè)置方向相對(duì)偏移的狀態(tài)配置相鄰噴嘴組中的 一方的噴嘴組的各噴嘴套組和另一方的噴嘴組的各噴嘴套組,所以即便當(dāng) 由于制造上的狀況而無(wú)法較小地生成壓力產(chǎn)生室在噴嘴套組列設(shè)置方向 上的寬度時(shí),即當(dāng)無(wú)法將一個(gè)噴嘴組中的噴嘴套組等間隔配置在噴嘴套組 列設(shè)置方向上時(shí),光是通過(guò)一方的噴嘴組和另一方的噴嘴組使噴射時(shí)間不 同,也不會(huì)增加頭的掃描次數(shù)(路徑),而可以在噴嘴套組列設(shè)置方向上 以一定的間隔將點(diǎn)排列在一條直線上。其結(jié)果,可以有助于記錄速度等液 體噴射處理速度的提高。
在上述結(jié)構(gòu)中,可以采用將構(gòu)成上述噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口相對(duì)于噴 嘴套組列設(shè)置方向斜向配置的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向斜向配置構(gòu)成噴嘴套組 的各噴嘴開(kāi)口,可以不必從規(guī)定的間隔(例如點(diǎn)形成密度的設(shè)計(jì)值)改變 各噴嘴開(kāi)口的噴嘴套組列設(shè)置方向的配置間隔,擴(kuò)大同一噴嘴套組內(nèi)的噴 嘴開(kāi)口彼此的間隔。由此,可以提高通過(guò)沖裁加工形成噴嘴開(kāi)口時(shí)的加工 容易性。另外,通過(guò)擴(kuò)大同一噴嘴套組內(nèi)的噴嘴開(kāi)口彼此的間隔,可以抑制由 于噴射的液體彼此鄰近導(dǎo)致的不良影響,由此,可以減輕從各噴嘴開(kāi)口噴 射液體時(shí)的液體的飛翔彎曲。進(jìn)而,如果從同一噴嘴套組內(nèi)的噴嘴開(kāi)口噴射液體,2個(gè)點(diǎn)相對(duì)于噴 嘴套組列設(shè)置方向斜向排列,而形成在記錄紙等噴射對(duì)象物上。由此通過(guò) 斜向排列形成點(diǎn),可以在噴嘴套組列設(shè)置方向和與其正交的方向上沒(méi)有偏 倚地用點(diǎn)覆蓋規(guī)定區(qū)域。在該結(jié)構(gòu)中,可以采用構(gòu)成上述噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口的配置方向相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向具有45。的角度的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)將構(gòu)成噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口配置成相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向成45°的角度,可以在最小限的空間內(nèi)最大地?cái)U(kuò)展噴嘴開(kāi) 口的間隔。另外,在該結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選一個(gè)噴嘴套組和另一個(gè)噴嘴套組的偏移量為 噴嘴套組的配置間隔P的1/2。其中,"噴嘴套組的配置間隔"是指從該噴嘴套組的中心至其相鄰的 噴嘴套組的中心的距離。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選以P/n(n:自然數(shù))的間隔配置構(gòu)成噴嘴 套組的各噴嘴開(kāi)口。此外,在該結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選n二4。另外,在上述各結(jié)構(gòu)中,可以采用上述凹狀部按每個(gè)噴嘴套組形成并 含有構(gòu)成同一噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),凹狀部的底部的板厚與周圍的板厚相比更薄,所以通過(guò) 在該凹狀部的底部開(kāi)設(shè)噴嘴開(kāi)口,減輕對(duì)在此時(shí)的塑性加工中使用的陽(yáng)模 (沖頭)的負(fù)載,可以放置陽(yáng)模的壓曲等。另外,凹狀部對(duì)于構(gòu)成同一噴 嘴套組的各噴嘴開(kāi)口是通用的,所以與在每個(gè)噴嘴開(kāi)口形成凹狀部的結(jié)構(gòu)相比,加工更容易,另外可以確保沖頭的強(qiáng)度。
另外,在上述各結(jié)構(gòu)中,還可以采用按每個(gè)噴嘴開(kāi)口分開(kāi)形成上述凹 狀部的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該結(jié)拘,通過(guò)按每個(gè)噴嘴開(kāi)口分開(kāi)設(shè)置凹狀部,從而可以使各噴 嘴開(kāi)口的周圍的形狀一致,由此可以減輕從各噴嘴開(kāi)口噴射的液體的飛翔 彎曲。 '
進(jìn)而,優(yōu)選還具有用于使壓力產(chǎn)生室內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力變動(dòng)的壓力產(chǎn) 生機(jī)構(gòu),
所述壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)由電氣一機(jī)械變換元件或電一 熱變換元件構(gòu)成。 另外,本發(fā)明的液體噴射裝置的特征在于,具備上述任何結(jié)構(gòu)的液體 噴射頭。
圖1是說(shuō)明打印機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是說(shuō)明記錄頭的結(jié)構(gòu)的主要部分剖視圖。
圖3是說(shuō)明流路單元的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖4是說(shuō)明打印機(jī)的電結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是說(shuō)明驅(qū)動(dòng)信號(hào)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是說(shuō)明流路形成基板的結(jié)構(gòu)的主要部分俯視圖。
圖7是圖6中的Y—Y線剖視圖。
圖8是說(shuō)明各噴嘴組的配置關(guān)系的圖。
圖9 (a)是說(shuō)明在以往用于形成單位像素的點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的示意圖,(b) 是說(shuō)明用于形成本發(fā)明中的單位像素的點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖IO是表示墨液量和點(diǎn)直徑的關(guān)系的曲線圖。
圖11是表示向單位像素噴射的墨液量和該單位像素的墨液的濃度的 關(guān)系的圖。
圖12是說(shuō)明第二實(shí)施方式中流路形成基板的結(jié)構(gòu)的主要部分俯視圖。
圖13是說(shuō)明第二實(shí)施方式中各噴嘴組的配置關(guān)系的圖。圖14是說(shuō)明第二實(shí)施方式中點(diǎn)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中l(wèi)一打印機(jī),2 —記錄頭,6—記錄紙,16 —噴嘴開(kāi)口, 20 —壓 電振子,24 —驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路,26 —壓力產(chǎn)生室,28 —噴嘴板,33 —噴 嘴套組,34 —凹狀部,34' —凹狀部。具體實(shí)施方式
以下,參照
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。其中,在以下 描述的實(shí)施方式中,作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行各種限定,但就本發(fā)明 的范圍而言,在以下的說(shuō)明中只要沒(méi)有特別記載限定本發(fā)明的主旨,就不 限于這些實(shí)施方式。另外,在下面的描述中,作為本發(fā)明的液體噴射裝置, 例示圖l所示的噴墨式打印機(jī)(以下簡(jiǎn)記為打印機(jī))。打印機(jī)1安裝有作為液體噴射頭的一種的記錄頭2,并且簡(jiǎn)略構(gòu)成為 具有可以裝卸的方式安裝有墨盒3的臺(tái)架4、配設(shè)在記錄頭2的下方的 臺(tái)板5、使搭載有記錄頭2的臺(tái)架4在記錄紙6 (噴射對(duì)象物)的紙寬方 向移動(dòng)的臺(tái)架移動(dòng)機(jī)構(gòu)7、在作為與紙寬方向正交的方向的送紙方向輸送 記錄紙6的送紙結(jié)構(gòu)8等。在這里,紙寬方向是指主掃描方向(頭掃描方 向),送紙方向是指副掃描方向(即與頭掃描方向正交的方向)。其中,作 為墨盒3,可以是安裝于臺(tái)架4的類型,或者可以是安裝在打印機(jī)l的框 體側(cè)并經(jīng)由墨液供給管提供給記錄頭2的類型。臺(tái)架4構(gòu)成為以由架設(shè)在主掃描方向上的導(dǎo)桿9軸支承的狀態(tài)進(jìn)行 安裝,通過(guò)臺(tái)架移動(dòng)裝置7的工作,沿著導(dǎo)桿9在主掃描方向上移動(dòng)。臺(tái) 架4的主掃描方向的位置被線性編碼器10檢測(cè)出來(lái),檢測(cè)信號(hào)作為位置 信息被發(fā)送給打印機(jī)控制器12 (參照?qǐng)D4)。由此,打印機(jī)控制器12可以 根據(jù)來(lái)自該線性編碼器10的位置信息確認(rèn)臺(tái)架4(記錄頭2)的掃描位置, 同時(shí)控制由記錄頭2進(jìn)行的記錄動(dòng)作(噴射動(dòng)作)等。另外,在記錄頭2的移動(dòng)范圍內(nèi)且比臺(tái)板5更靠近外側(cè)的位置設(shè)定成 為記錄頭5的掃描起點(diǎn)的初始位置。在該初始位置設(shè)置有加蓋機(jī)構(gòu)13。 該加蓋機(jī)構(gòu)13通過(guò)蓋構(gòu)件14來(lái)密封記錄頭2的噴嘴面,防止來(lái)自噴嘴開(kāi) 口 15 (參照?qǐng)D2)的墨液溶劑的蒸發(fā)。另外,該加蓋機(jī)構(gòu)13用于向密封 狀態(tài)的噴嘴面施加負(fù)壓而強(qiáng)制性地從噴嘴開(kāi)口 15吸引排出墨液的清洗動(dòng)作。
圖2是說(shuō)明上述記錄頭2的結(jié)構(gòu)的主要部分剖視圖。該記錄頭2具有 噴頭盒16、收納在該噴頭盒16內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)17、與噴頭盒16的底面(前 端面)接合的流路單元18等。上述噴頭盒16例如是由環(huán)氧系樹(shù)脂制作的, 在其內(nèi)部形成有用于收納執(zhí)行機(jī)構(gòu)17的收納空部19。執(zhí)行機(jī)構(gòu)17具有 分界成梳齒狀的多個(gè)壓電振子20 (相當(dāng)于本發(fā)明的壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),電氣 一機(jī)械變換元件的一種)、和接合該壓電振子20的固定板21。另外,在 執(zhí)行機(jī)構(gòu)17的各壓電振子20上連接有撓性電纜22,通過(guò)該撓性電纜22 提供來(lái)自驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路24 (參照?qǐng)D4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
本實(shí)施方式的壓電振子20是在與電場(chǎng)方向正交的方向上變位的所謂 縱向振動(dòng)模式的壓電振子。如果被供給驅(qū)動(dòng)信號(hào),則在與壓電體和電極的 層疊方向正交的方向上變位(伸縮)。另外,各壓電振子20以與流路單元 18的壓力產(chǎn)生室26的形成間距相同的間距被分界,相對(duì)于一個(gè)壓力產(chǎn)生 室26 (參照?qǐng)D6)對(duì)應(yīng)一個(gè)壓電振子20。
圖3是說(shuō)明本實(shí)施方式的流路單元18的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。該流路 單元18是通過(guò)在壓力室形成基板27的一面接合噴嘴板28 (噴嘴形成構(gòu) 件的一種),在壓力室形成基板27的另一面接合振動(dòng)板29后進(jìn)行一體化, 由此來(lái)制作的,如圖2所示,形成從貯存器30至墨液供給口 31、壓力產(chǎn) 生室26、噴嘴連通口32、以及噴嘴開(kāi)口 15的一系列墨液流路。
上述噴嘴板28是在副掃描方向上列狀穿設(shè)有多個(gè)噴嘴開(kāi)口 15的金屬 制的薄板。在本實(shí)施方式中,利用不銹鋼制的板材構(gòu)成該噴嘴板28,設(shè) 置噴嘴開(kāi)口 15的列(噴嘴組)多列,在本實(shí)施方式中為2歹U。 1個(gè)噴嘴 組例如通過(guò)排列設(shè)置360個(gè)噴嘴開(kāi)口 15而構(gòu)成。此外,以同一噴嘴組內(nèi) 的多個(gè)噴嘴開(kāi)口 15的組、例如在副掃描方向上相鄰的2個(gè)噴嘴開(kāi)口 15的 組為噴嘴套組33,各噴嘴套組33分別與壓力產(chǎn)生室26 (壓力室形成基板 27的空部38) —一對(duì)應(yīng),在副掃描方向上被配置成180dpi。因此,在本 實(shí)施方式中,構(gòu)成為相對(duì)于一個(gè)壓力產(chǎn)生室26配置1套的噴嘴套組33、 即2個(gè)噴嘴開(kāi)口 15的組。
另外,在本實(shí)施方式中,如圖6以及圖7所示,使噴嘴板28凹下至 厚度方向的中途,按每個(gè)噴嘴套組形成有在構(gòu)成同一噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15通用的俯視下為橢圓形狀的凹狀部34 (第二噴嘴)。此外,在該凹狀部34的底部分別開(kāi)設(shè)有各噴嘴開(kāi)口 15。即,凹狀部34形成為包 含構(gòu)成同一噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口。由于該凹狀部34的底部的板厚與周 圍的板厚相比更薄,所以在該凹狀部34的底部開(kāi)設(shè)噴嘴開(kāi)口 15,由此可 以減輕對(duì)此時(shí)的塑性加工中使用的陽(yáng)模(沖頭)的負(fù)載,放置陽(yáng)模的壓曲 等。另外,凹狀部34在構(gòu)成同一噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15是通用的, 所以與在每個(gè)噴嘴開(kāi)口形成凹狀部的結(jié)構(gòu)相比,更容易加工,另外,可以 確保用于形成凹狀部的沖頭的強(qiáng)度。其中,各噴嘴組是以在噴嘴套組列設(shè)置方向上相對(duì)偏移的狀態(tài)將一個(gè) 噴嘴組的各噴嘴套組33和另一個(gè)噴嘴組的各噴嘴套組33配置在噴嘴板 28上。關(guān)于這一點(diǎn)如后所述。配置在噴嘴板28和振動(dòng)板29之間的壓力室形成基板27,是被劃分 形成有成為墨液流路的部分、具體地說(shuō)有成為貯存器30的開(kāi)口部36、成 為墨液供給口 31的槽部37以及成為壓力產(chǎn)生室26的空部(壓力室空部) 38的板狀的構(gòu)件,在本實(shí)施方式中,是通過(guò)對(duì)作為具有結(jié)晶性的基材的 硅晶片實(shí)施各向異性蝕刻處理來(lái)制作的。上述的空部38是在主掃描方向 上細(xì)長(zhǎng)的凹狀部,構(gòu)成為 一端借助槽部37與開(kāi)口部36連通,同時(shí)另一 端通過(guò)噴嘴連通口 32與噴嘴板28的噴嘴開(kāi)口 15連通。此外,該空部38 在壓力室形成基板27上沿著副掃描方向排列設(shè)置有多個(gè)。上述振動(dòng)板29例如是由作為彈性薄膜部40,在不銹鋼等金屬制的支 撐板39的表面上層疊PPS (聚苯硫醚)樹(shù)脂膜而得到的復(fù)合板材構(gòu)成的。 在該振動(dòng)板29上形成有與壓電振子20的伸縮驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)變形而能使壓力產(chǎn) 生室26內(nèi)的墨液(液體的一種)產(chǎn)生壓力變動(dòng)的振動(dòng)片部41。該振動(dòng)片 部41構(gòu)成為在將連接壓電振子20的前端面的部分作為島部42殘留的 狀態(tài)下利用蝕刻處理將其周圍的支撐板39除去而僅僅作為彈性薄膜部 40。另外,在該振動(dòng)板29上形成有密封壓力室形成基板27的開(kāi)口部36 的一個(gè)開(kāi)口面并對(duì)貯存器30的一部分進(jìn)行劃分的柔軟(compliance)部 43。關(guān)于該柔軟部43,通過(guò)利用蝕刻加工除去與貯存器30 (開(kāi)口部36) 對(duì)應(yīng)的區(qū)域的支撐板39,而僅作為彈性薄膜部40。此外,該柔軟部43是作為對(duì)壓電振子20的驅(qū)動(dòng)時(shí)的貯存器30內(nèi)的墨液壓力變動(dòng)進(jìn)行緩和的阻
尼器(damper)發(fā)揮功能的。
上述流路單元構(gòu)成構(gòu)件即振動(dòng)板29、壓力室形成基板27、以及噴嘴 板28上,以貫通各構(gòu)件的板厚方向的方式分別開(kāi)設(shè)有能插通定位銷的基 準(zhǔn)孔44 (44a、 44b、 44c)。此外,各流路單元構(gòu)成構(gòu)件通過(guò)在各基準(zhǔn)孔 44插通定位銷來(lái)進(jìn)行相對(duì)位置的定位,然后利用粘接劑等進(jìn)行接合,以 噴嘴板28位于下側(cè)的姿態(tài)被噴頭盒16固定。
圖4是表示打印機(jī)的電結(jié)構(gòu)的框圖。在本實(shí)施方式中的打印機(jī)1是由 打印機(jī)控制器12與打印引擎45簡(jiǎn)要構(gòu)成的。打印機(jī)控制器12具有輸 入來(lái)自主機(jī)等外部裝置的打印數(shù)據(jù)的外部接口 (外部I/F) 46、用作暫時(shí) 儲(chǔ)存各種數(shù)據(jù)等的工作存儲(chǔ)器的RAM47、儲(chǔ)存了用于各種數(shù)據(jù)處理的控 制程序或字形數(shù)據(jù)以及圖解函數(shù)等的ROM48、進(jìn)行各部的控制的控制部 49、產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的振蕩電路50、產(chǎn)生提供給記錄頭2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路24、用于將通過(guò)按照每個(gè)點(diǎn)擴(kuò)展打印數(shù)據(jù)而得到的噴射 數(shù)據(jù)或驅(qū)動(dòng)信號(hào)等輸入到記錄頭2的內(nèi)部接口 (內(nèi)部I/F) 52。
控制部49除了根據(jù)在ROM 48中儲(chǔ)存的控制程序進(jìn)行各部的統(tǒng)合控 制之外,將從外部裝置通過(guò)外部I/F接收的打印數(shù)據(jù)變換成在記錄頭2中 使用的噴射數(shù)據(jù)(點(diǎn)圖形數(shù)據(jù))。此外,如果得到能以記錄頭2的一次主 掃描進(jìn)行記錄的一行量的噴射數(shù)據(jù),則控制部49通過(guò)內(nèi)部I/F將由輸出 緩沖器收納的一行量的噴射數(shù)據(jù)輸出到記錄頭2。
上述打印引擎45具有記錄頭2、臺(tái)架移動(dòng)機(jī)構(gòu)7、送紙機(jī)構(gòu)8以及線 性編碼器10。臺(tái)架移動(dòng)機(jī)構(gòu)7是由安裝記錄頭2的臺(tái)架4、和借助牙輪皮 帶等使該臺(tái)架4行進(jìn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等構(gòu)成,在主掃描方向使記錄頭2移動(dòng)。 送紙機(jī)構(gòu)8是由送紙馬達(dá)和送紙輥等構(gòu)成,順次送出記錄紙6并進(jìn)行副掃 描。另外,線性編碼器10將與搭載在臺(tái)架4上的記錄頭2的掃描位置相 對(duì)應(yīng)的編碼器脈沖作為主掃描方向的位置信息,通過(guò)內(nèi)部I/F輸出給控制 部49。
上述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路24產(chǎn)生包括多個(gè)噴射脈沖(噴射波形)的 一系列驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該噴射脈沖是能對(duì)壓電振子20進(jìn)行伸縮驅(qū)動(dòng)將墨液滴 從噴嘴開(kāi)口 15噴射出的脈沖,如圖5所例示的驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM在一個(gè)記錄周期T內(nèi)包括2個(gè)噴射脈沖(第一噴射脈沖Pl、第二噴射脈沖P2)。此外,驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生電路24在每個(gè)記錄周期T反復(fù)產(chǎn)生該驅(qū)動(dòng)信號(hào)COM。這些噴射脈沖P1、 P2都是由相同波形的信號(hào)構(gòu)成的,構(gòu)成為含有自中間電位VM至最高電位VH以不使墨液滴噴射的程度的恒定梯度使電位上 升的膨脹要素pl、將最高電位VH保持規(guī)定時(shí)間的膨脹保持要素p2、自 最高電位VH至最低電位CL以陡梯度的形式使電位下降的噴射要素p3、 將最低電位VL保持規(guī)定時(shí)間的收縮保持要素p4、和自最低電位VL至中 間電位使電位恢復(fù)的減振要素p5。如果將這些噴射脈沖P1、 P2提供給壓電振子20,每當(dāng)供給各噴射脈 沖Pl、 P2時(shí),同時(shí)將規(guī)定量的墨液滴從構(gòu)成1個(gè)噴嘴套組33的2個(gè)噴嘴 開(kāi)口 15射出。在本實(shí)施方式中,從一個(gè)噴嘴開(kāi)口 15噴射出的墨液滴的量 被設(shè)定成5pl。 g卩,通過(guò)將一個(gè)噴射脈沖施加給壓電振子20,從而一次從 對(duì)應(yīng)的壓力產(chǎn)生室26的各噴嘴開(kāi)口 15噴射出各5pl總計(jì)10pl的墨液滴。此外,在利用打印機(jī)1在記錄紙等記錄介質(zhì)上形成單位像素時(shí),構(gòu)成為通過(guò)使用第一噴射脈沖Pl和第二噴射脈沖P2連續(xù)地噴射出墨液滴,從而可以使多個(gè)墨液滴在主掃描方向上彈落到記錄紙6上。其中,在本實(shí)施方式中,單位像素的設(shè)計(jì)上的分辨率(基本分辨率或者點(diǎn)形成密度的設(shè)計(jì)值)為縱(副掃描方向)X橫(主掃描方向)二360dpiX360dpi (二70pm X70^im)。 S卩,向被設(shè)定成該尺寸的區(qū)域彈落墨液滴而形成點(diǎn),通過(guò)用該 點(diǎn)掩埋該區(qū)域而形成單位像素。接著,對(duì)上述打印機(jī)1中的記錄頭2的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖6是壓 力室形成基板27的主要部分俯視圖,圖7是流路單元18的Y—Y線剖視 圖,圖8是說(shuō)明各噴嘴組的配置關(guān)系的圖。如圖6所示,通過(guò)相鄰的兩個(gè) 噴嘴開(kāi)口 15構(gòu)成一個(gè)噴嘴套組33,構(gòu)成該噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15 沿著副掃描方向排列。同一噴嘴組中的各噴嘴套組33如圖8所示,例如 以對(duì)應(yīng)于180dpi的規(guī)定間距P被配設(shè)在副掃描方向上,構(gòu)成噴嘴套組33 的各噴嘴開(kāi)口 15以小于規(guī)定間距P的P/n (n:自然數(shù))間距進(jìn)行排列。 在本實(shí)施方式中,各噴嘴開(kāi)口 15以例如720dpi即P/4的間距在副掃描方 向上(噴嘴套組列設(shè)置方向)上并列排列。另外,以在噴嘴套組列設(shè)置方 向(在本實(shí)施方式中為副掃描方向)上相對(duì)偏移的狀態(tài),配置相鄰的噴嘴組中一個(gè)噴嘴組A的各噴嘴套組33和另一個(gè)噴嘴組B的各噴嘴套組33。 更為具體地說(shuō),按照一個(gè)噴嘴組A和另一個(gè)噴嘴組B的偏移量例如成為 360dpi的方式、即成為同一噴嘴組中的噴嘴套組33的配置間隔P的1/2 的方式,在噴嘴板28上將各噴嘴組配置成交錯(cuò)狀。因此,各噴嘴套組33 的各噴嘴開(kāi)口 15在副掃描方向上觀察是以720dpi (P/4)進(jìn)行排列的。
如果如此構(gòu)成,即便在出于制造上的狀況而無(wú)法較小地生成壓力產(chǎn)生 室26或壓電振子20的副掃描方向的寬度的情況下、即在無(wú)法以較小的間 距(高密度)在副掃描方向(噴嘴套組列設(shè)置方向)上等間隔地配置一個(gè) 噴嘴組中的噴嘴套組33的情況下,光是由一個(gè)噴嘴組A和另一個(gè)噴嘴組 B使主掃描中的噴射時(shí)間不同,不會(huì)使掃描次數(shù)(路徑)增加,可以在副 掃描方向上副掃描方向上以一定的間隔(在本實(shí)施方式中為720dpi)將點(diǎn) 排列在一條直線上。其結(jié)果,可能有助于提高記錄速度。
如圖7所示,振動(dòng)板29的島部42與執(zhí)行機(jī)構(gòu)17的壓電振子20與壓 力產(chǎn)生室26相對(duì)噴嘴套組33 —對(duì)一設(shè)置。構(gòu)成噴嘴套組33的相鄰的噴 嘴開(kāi)口 15彼此之間,對(duì)一個(gè)壓力產(chǎn)生室26配置一套。與該噴嘴套組33 對(duì)應(yīng)的各壓力產(chǎn)生室26彼此之間如圖7所示被劃分壁54進(jìn)行了劃分。如 此,與各壓力產(chǎn)生室26對(duì)應(yīng)配置有成為多個(gè)噴嘴開(kāi)口 15的組的噴嘴套組 33,由此沒(méi)有必要如以往所示對(duì)一個(gè)噴嘴開(kāi)口 15—對(duì)一設(shè)置壓力產(chǎn)生室 26。即,在由相同個(gè)數(shù)的噴嘴開(kāi)口 15構(gòu)成的噴嘴組中,與使壓力產(chǎn)生室 和噴嘴開(kāi)口一一對(duì)應(yīng)的以往的結(jié)構(gòu)相比,可以減少與這些噴嘴開(kāi)口 15相 對(duì)應(yīng)的壓力產(chǎn)生室26的個(gè)數(shù)(減少一半)?;蛘?,關(guān)于噴嘴組,可以在不 增加壓電振子20或壓力產(chǎn)生室26的個(gè)數(shù)的情況下,增加噴嘴開(kāi)口 15的 個(gè)數(shù)(倍增)。在本實(shí)施方式中, 一個(gè)噴嘴組是由360個(gè)噴嘴開(kāi)口 15構(gòu)成 的,與此相對(duì),與這些噴嘴開(kāi)口 15對(duì)應(yīng)的壓力產(chǎn)生室26是由其一半即 180個(gè)構(gòu)成的。由此,與以噴嘴開(kāi)口 15的個(gè)數(shù)相同的數(shù)量設(shè)置壓力產(chǎn)生 室26的以往結(jié)構(gòu)相比,可以增厚對(duì)各壓力產(chǎn)生室26進(jìn)行劃分的劃分壁 54。其結(jié)果,可以使劃分壁54的剛性比以往的結(jié)構(gòu)高,可以防止相鄰的 各壓力產(chǎn)生室26的由噴射動(dòng)作產(chǎn)生的壓力波的影響。由此,可以防止串 擾,使噴射特性穩(wěn)定。
此外,如圖5所示,在利用上述結(jié)構(gòu)的記錄頭2通過(guò)撓性電纜22向壓電振子20提供噴射脈沖時(shí),首先通過(guò)膨脹要素pl使壓電振子20在元
件長(zhǎng)度方向上收縮,島部42在遠(yuǎn)離壓力產(chǎn)生室26的方向上變位,由此驅(qū) 動(dòng)對(duì)象的壓力產(chǎn)生室26自與中間電位VM對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)容積膨脹至與最高 電位VH對(duì)應(yīng)的膨脹容積。通過(guò)該壓力產(chǎn)生室26的膨脹,在各壓力產(chǎn)生 室26內(nèi)從貯存器30側(cè)通過(guò)墨液供給口 31提供墨液。此外,該壓力產(chǎn)生 室26的膨脹狀態(tài)只能在膨脹保持要素p2的供給期間被維持。
隨后,提供噴射要素p3而壓電振子20伸長(zhǎng),島部42向接近壓力產(chǎn) 生室26的方向變位。由此,壓力產(chǎn)生室26從膨脹容積向與最低電位VL 對(duì)應(yīng)的收縮容積急劇收縮。通過(guò)壓力產(chǎn)生室26的收縮,對(duì)內(nèi)部的墨液加 壓,從與驅(qū)動(dòng)對(duì)象壓力產(chǎn)生室26對(duì)應(yīng)的噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15同 時(shí)噴射出墨液滴。壓力產(chǎn)生室26的收縮狀態(tài)在收縮保持要素p4的供給期 間被維持,此期間由于墨液滴的噴射而減少的壓力產(chǎn)生室26的內(nèi)壓通過(guò) 其固有振動(dòng)而再次上升。與其上升時(shí)間一致地提供減振要素p5。通過(guò)該 減振要素p5的提供,壓力產(chǎn)生室26膨脹恢復(fù)至基準(zhǔn)容積,壓力產(chǎn)生室 26內(nèi)的墨液壓力變動(dòng)被吸收。
不過(guò),如上所述,本實(shí)施方式中的單位像素被設(shè)定成360dpiX360dpi。 因此,為了在記錄紙上形成單位像素,有必要用點(diǎn)掩埋70pmX7(^m的 整個(gè)正方形區(qū)域。當(dāng)利用以往的打印機(jī)在記錄紙上形成單位像素時(shí),在該 區(qū)域形成與上述正方形外接的直徑lOOpm左右的點(diǎn)。此外,以往為了形 成該點(diǎn)需要消耗較多量的墨液,所以由于墨液中含有的水分而有可能在記 錄紙上產(chǎn)生變形(凹凸),或者記錄圖像產(chǎn)生滲洇。另外,由于墨盒內(nèi)的 墨液的消耗快,所以需要頻繁更換墨盒,由此在運(yùn)行成本方面增加了對(duì)用 戶的負(fù)擔(dān),另外,在環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)方面也存在問(wèn)題。
鑒于這一點(diǎn),利用本發(fā)明的打印機(jī)l,可以以更少的墨液量在記錄紙 上更有效地掩埋點(diǎn)。
在這里,圖IO是表示墨液量和點(diǎn)直徑的關(guān)系的曲線圖。如該圖所示, 可知表示墨液量和點(diǎn)直徑的關(guān)系的曲線圖是非線性的。此外,形成直徑為 100pm的點(diǎn)所需要的墨液量為40pl,與此相對(duì),形成上述直徑的一半即 504m的點(diǎn)所需要的墨液量不是20pl, 5pl已足夠。
本發(fā)明的打印機(jī)1利用這一點(diǎn),在一個(gè)記錄周期T內(nèi),首先通過(guò)向壓電振子20施加第一噴射脈沖Pl,從與驅(qū)動(dòng)對(duì)象壓力產(chǎn)生室26相對(duì)應(yīng)的
噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15同時(shí)噴射出墨液滴各5pl,如圖9 (b)所示, 在副掃描方向上以720dpi排列的狀態(tài),在記錄紙上形成直徑50)im的點(diǎn), 通過(guò)這兩個(gè)點(diǎn)的組合(點(diǎn)要素dl)掩埋單位像素的一半(主掃描方向的 一半)區(qū)域。接著,通過(guò)向壓電振子20施加第二噴射脈沖P2,同樣地從 各噴嘴開(kāi)口分別噴出液滴,通過(guò)在副掃描方向上排列的2個(gè)點(diǎn)的組合(點(diǎn) 要素d2)掩埋單位像素剩余的一半?yún)^(qū)域。目卩,本實(shí)施方式中的單位像素 是由5pl的墨液滴形成合計(jì)4個(gè)點(diǎn)構(gòu)成。
因此,在該結(jié)構(gòu)中,能夠以5plX4=20pl的墨液量形成單位像素。即, 可以以大于以往結(jié)構(gòu)的一半的墨液量形成單位像素。另外,能夠以一次的 噴射動(dòng)作同時(shí)形成多個(gè)點(diǎn),在本實(shí)施方式中,副掃描方向上的點(diǎn)形成密度 從外觀上來(lái)看與未應(yīng)用本發(fā)明的以往結(jié)構(gòu)相比為2倍,所以在用點(diǎn)無(wú)間隙 地掩埋記錄紙6的規(guī)定區(qū)域的所謂滿版記錄時(shí),不會(huì)導(dǎo)致頭的掃描次數(shù) (路徑)的增加。
接著,從單位像素的濃度方面驗(yàn)證本發(fā)明的效果。
圖11是表示向單位像素噴射的墨液量與該單位像素的印字濃度的關(guān) 系的圖。在該圖中,實(shí)線的曲線圖表示利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(使多個(gè)噴嘴與 壓力產(chǎn)生室對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu))的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,虛線的曲線圖表示利用以往結(jié)構(gòu)(使 單一的噴嘴與壓力產(chǎn)生室對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu))的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如該圖所示可知,利 用以往的結(jié)構(gòu),顯示單位像素的印字濃度的OD (Optical Density)值隨著 噴射墨液的增加而大致以線性函數(shù)的形式增加,與此相對(duì),在本發(fā)明的結(jié) 構(gòu)中,相對(duì)于噴射墨液量的增加,OD值以對(duì)數(shù)函數(shù)的形式增加。
即,在直至墨液(點(diǎn))無(wú)間隙地覆蓋規(guī)定區(qū)域的墨液噴射量的范圍內(nèi), 例如如圖11中箭頭X所示,關(guān)于噴射相同量的墨液時(shí)的OD值,本發(fā)明 的結(jié)構(gòu)大于以往的結(jié)構(gòu)。另外,如箭頭Y所示可知,關(guān)于用于得到相同 OD值的墨液的噴射量,與以往的結(jié)構(gòu)相比,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)只需較少的量 就可以完成。這是因?yàn)?,與用一滴墨液即點(diǎn)掩埋規(guī)定區(qū)域相比,用多個(gè)點(diǎn) 掩埋需要墨液在更廣的范圍內(nèi)擴(kuò)展,墨液的覆蓋面積增大。因此,根據(jù)本 發(fā)明的結(jié)構(gòu),可以有效地用墨液掩埋噴射對(duì)象物上的規(guī)定區(qū)域,尤其適合 于通過(guò)由墨液的深淺來(lái)體現(xiàn)灰度的濃度灰度來(lái)形成圖像的情況。如此,關(guān)于搭載上述的記錄頭2的打印機(jī)1,對(duì)以在副掃描方向上相 鄰的多個(gè)噴嘴開(kāi)口 15為組的噴嘴套組33而言, 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置壓力產(chǎn)生室
26,所以可以利用一次的噴射動(dòng)作(噴出動(dòng)作)同時(shí)從與驅(qū)動(dòng)對(duì)象壓力產(chǎn) 生室26對(duì)應(yīng)的噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15噴射墨液滴,通過(guò)從各噴嘴 開(kāi)口 15噴射的墨液滴,能以少于以往的墨液量有效地用點(diǎn)掩埋記錄紙(噴 射對(duì)象物)上的規(guī)定區(qū)域。由此,可以抑制墨液的消耗,即可以抑制記錄 圖像等時(shí)彈落在記錄紙上的墨液的總量,其結(jié)果,可以抑制由墨液中含有 的水分導(dǎo)致的記錄紙的變形或記錄閣像的滲洇。另外,可以抑制墨液的消 耗,所以能有助于運(yùn)行成本的降低或環(huán)境保護(hù)。
另外,在本發(fā)明中,關(guān)于壓電振子20,沒(méi)有必要變更形成間距,可 以直接援用以往結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件,所以非常簡(jiǎn)便,每個(gè)壓電振子20的尺寸 也與以前相同,所以變位效率不會(huì)降低。
不過(guò),本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,可以根據(jù)技術(shù)方案的范圍記載 進(jìn)行各種變形。
圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施方式中壓力室形成基板27的主要部分俯視 圖。另外,圖13是說(shuō)明本實(shí)施方式中各噴嘴組的配置關(guān)系的圖。
如亂12.所示,本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)在通過(guò)相鄰的2個(gè)噴嘴開(kāi)口 15構(gòu)成 1個(gè)噴嘴套組33這一點(diǎn)上與上述第一實(shí)施方式相同,但構(gòu)成噴嘴套組33 的各噴嘴開(kāi)口 15的排列與第一實(shí)施方式不同。具體而言,在上述第一實(shí) 施方式中,構(gòu)成為沿著噴嘴套組列設(shè)置方向(副掃描方向)排列構(gòu)成噴嘴 套組33的各噴嘴開(kāi)口 15,與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,相對(duì)于噴嘴套組 列設(shè)置方向(副掃描方向)斜向配置構(gòu)成噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15。 此外,各噴嘴開(kāi)口的配置方向相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向具有45°的角 度。即,相對(duì)于連接同一噴嘴組中各噴嘴套組33的中心的假想線D1,連 接各噴嘴開(kāi)口 15的中心的假想線D2與上述D1的夾角成為45。。
如圖13所示,同一噴嘴組中的各噴嘴套組33與上述第一實(shí)施方式一 樣以規(guī)定間距P配設(shè)在副掃描方向上。另外,構(gòu)成噴嘴套組33的各噴嘴 開(kāi)口 15在噴嘴套組列設(shè)置方向上的配置間隔成為P/n (n:自然數(shù))。在該 例中,各噴嘴開(kāi)口 15在噴嘴套組列設(shè)置方向上的配置間隔成為720dpi即 P/4。另外,以在噴嘴套組列設(shè)置方向上相對(duì)偏移的狀態(tài),配置相鄰的噴嘴組中一個(gè)噴嘴組A的各噴嘴套組33和另一個(gè)噴嘴組B的各噴嘴套組 33。以一個(gè)噴嘴組A與另一個(gè)噴嘴組B的偏移量為360dpi的方式,即按 照成為同一噴嘴組中的噴嘴套組33的配置間隔P的1/2的方式,在噴嘴 板28上將各噴嘴組配置成交錯(cuò)狀。因此,兩噴嘴組的各噴嘴開(kāi)口 15在副 掃描方向上觀察是以720dpi (P/4)進(jìn)行排列的。
如此,通過(guò)相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向(副掃描方向)斜向配置構(gòu)成 噴嘴套組33的各噴嘴開(kāi)口 15,從而可以不必變更各噴嘴開(kāi)口 15的噴嘴 套組列設(shè)置方向的配置間隔、即副掃描方向的記錄密度(基本析像度), 而擴(kuò)大同一噴嘴套組33內(nèi)的噴嘴開(kāi)口 15彼此的間隔。特別是通過(guò)按照各 噴嘴開(kāi)口的配置方向相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向傾斜45°的方式配置各 噴嘴,從而可以在最小限的空間內(nèi)最犬地?cái)U(kuò)大噴嘴開(kāi)口 15f皮此的間隔。 由此,可以提高通過(guò)對(duì)金屬制的噴嘴板28實(shí)施沖裁加工形成噴嘴開(kāi)口 15 時(shí)的加工容易性。即,在噴嘴開(kāi)口 15彼此接近的結(jié)構(gòu)中,有可能產(chǎn)生由 沖裁加工時(shí)的噴嘴板基材的流動(dòng)(材料組織滑移)帶來(lái)的影響(孔徑的變 形)等,但通過(guò)盡可能地?cái)U(kuò)大噴嘴開(kāi)口 15彼此的間隔,可以減輕這樣的 影響。
另外,通過(guò)擴(kuò)大同一噴嘴套組33內(nèi)的噴嘴開(kāi)口 15t皮此的間隔,可以 抑制從各噴嘴開(kāi)口 15噴射墨液時(shí)的墨液的飛翔彎曲。關(guān)于這一點(diǎn),當(dāng)從 同一噴嘴套組33內(nèi)的噴嘴開(kāi)口 15同時(shí)噴射墨液時(shí),確認(rèn)存在各墨液相互 排斥而飛翔方向彎曲的現(xiàn)象。認(rèn)為其原因在于,由于墨液彼此之間的空氣 阻力和周圍的空氣阻力的差異,墨液向阻力小的方向飛翔等原因。對(duì)于這 樣的現(xiàn)象,也可以通過(guò)盡可能擴(kuò)大噴嘴開(kāi)口 15之間的間隔,來(lái)抑制由墨 液彼此鄰近造成g勺不良影響。由此,可以減輕墨液的飛翔彎曲。
進(jìn)而,如果A同一噴嘴套組33內(nèi)的噴嘴開(kāi)口 15噴射墨液,'如圖14 所示,由2個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的點(diǎn)要素相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向(副掃描方向) 斜向(在圖14的例子中為45。)形成在記錄紙6上。通過(guò)這樣斜向排列 形成點(diǎn),從而可以沒(méi)有偏倚地用墨液掩埋規(guī)定區(qū)域。即,在點(diǎn)沿著噴嘴套 組列設(shè)置方向排列的結(jié)構(gòu)中,可以容易地在該方向上掩埋墨液,但在與其 正交的方向上,噴射時(shí)間或在墨液飛翔方向上的點(diǎn)的間隔有^J能產(chǎn)生變 化,所以存在墨液難以掩埋的問(wèn)題。與此相對(duì),通過(guò)相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向斜向排列點(diǎn),從而可以在噴嘴套組列設(shè)置方向和與其正交的方向上 用點(diǎn)沒(méi)有偏倚地覆蓋規(guī)定的區(qū)域。
另外,在本實(shí)施方式中,使噴嘴板28凹下至厚度方向的中途,在每
個(gè)噴嘴開(kāi)口 15分開(kāi)形成有俯視下為橢圓形狀的凹狀部34'(第二噴嘴)。 此外,在該凹狀部34'是內(nèi)徑比噴嘴開(kāi)口 15大的俯視下為圓形的凹陷, 在其底部的中心部分開(kāi)設(shè)有噴嘴開(kāi)口 15。 g卩,凹狀部34'形成為包含對(duì) 應(yīng)的噴嘴開(kāi)口 15。如此,通過(guò)按每個(gè)噴嘴開(kāi)口 15分開(kāi)設(shè)置凹狀部34', 從而可以使各噴嘴開(kāi)口 15的周圍的形狀一致,由此可以減輕從各噴嘴開(kāi) 口 15噴射的墨液的飛翔彎曲。其中,在本實(shí)施方式中,可以如上述第一 實(shí)施方式所示,采用在構(gòu)成同一噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口 15通用的凹狀部 34。
其中,在上述的各實(shí)施方式中,例示了各噴嘴開(kāi)口 15的開(kāi)口直徑全 部相同的結(jié)構(gòu),但并不限于此,還可以采用使各噴嘴開(kāi)口 15的直徑不同 的結(jié)構(gòu)。例如,相對(duì)于上述噴嘴組中與一個(gè)噴嘴組相對(duì)應(yīng)的各噴嘴開(kāi)口 15的幵口直徑,較大地設(shè)定與另一個(gè)噴嘴組相對(duì)應(yīng)的噴嘴開(kāi)口 15的開(kāi)口 直徑,在形成小點(diǎn)時(shí),從與一個(gè)噴嘴組對(duì)應(yīng)的噴嘴開(kāi)口 15噴射墨液滴, 在形成大點(diǎn)時(shí),可以從兩噴嘴組的噴嘴開(kāi)口 15噴射墨液滴。由此,可以 兼顧記錄速度的高速化和記錄圖像的高畫(huà)質(zhì)化。
另外,例如,在上述各實(shí)施方式中,例示了以副掃描方向上相鄰的2 個(gè)噴嘴開(kāi)口 15的組作為噴嘴套組33的結(jié)構(gòu),但并不限于此。例如還可以 采用以在副掃描方向上相鄰的3個(gè)以上的噴嘴開(kāi)口 15的組為噴嘴套組33 的結(jié)構(gòu)。
另外,作為壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),不限于上述各實(shí)施方式中例示的作為電氣 機(jī)械變換元件的一種的所謂縱向振動(dòng)型的壓電振子20,還可以使笛同樣 作為電氣機(jī)械變換元件的一種的撓曲振動(dòng)型的壓電元件或磁致伸縮元件、 作為電熱變換元件的一種的發(fā)熱元件等。
進(jìn)而,本發(fā)明還可以用于構(gòu)成為不使長(zhǎng)條狀液體噴射頭(線型液體噴 射頭)相對(duì)于裝置主體移動(dòng)而是在固定的狀態(tài)下噴射液體的液體噴射裝 置,所述長(zhǎng)條狀液另外,在上面的描述中,作為液體噴射頭,以噴墨式記錄頭2為例進(jìn) 行了說(shuō)明,但本發(fā)明還可以用于其他的液體噴射頭。例如,在液晶顯示器
等的濾色器的制造中使用的色材噴射頭、在有機(jī)EL (Electro Luminescence)顯示器、FED (面發(fā)光顯示器)等的電極形成中使用的電 極材料噴射頭、在生物芯片(生物化學(xué)元件)的制造中使用的活組織有機(jī) 物噴射頭等中應(yīng)用本發(fā)明。
進(jìn)而,本發(fā)明還可以用于上述打印機(jī)以外的液體噴射裝置。例如,還 可以用于顯示器制造裝置、電極制造裝置、芯片制造裝置等。
權(quán)利要求
1.一種液滴噴射頭,其具有多個(gè)噴嘴組且具備用于從構(gòu)成噴嘴組的各噴嘴開(kāi)口噴射液體的壓力產(chǎn)生室,該液滴噴出頭形成有厚度比噴嘴形成構(gòu)件的厚度薄的凹狀部,在該凹狀部形成有噴嘴開(kāi)口,以同一噴嘴組內(nèi)的多個(gè)噴嘴開(kāi)口的組為噴嘴套組,該噴嘴套組配設(shè)成與每個(gè)壓力產(chǎn)生室對(duì)應(yīng),各噴嘴套組配置成在噴嘴套組列設(shè)置方向相對(duì)偏移的狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求l所述的液體噴射頭,其特征在于, 將構(gòu)成所述噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置方向斜向配置。
3. 如權(quán)利要求2所述的液體噴射頭,其特征在于,構(gòu)成所述噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口的配置方向相對(duì)于噴嘴套組列設(shè)置 方向具有45。的角度。
4. 如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其特征在于, 一個(gè)噴嘴套組和另一個(gè)噴嘴套組的偏移量為噴嘴套組的配置間隔P的1/2。
5. 如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其特征在于, 構(gòu)成所述噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口在噴嘴套組列設(shè)置方向上的配置間隔為P/n,其中n為自然數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其特征在于, n二4。
7. 如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其特征在于, 所述凹狀部構(gòu)成為按每個(gè)噴嘴套組形成,并含有構(gòu)成同一噴嘴套組的各噴嘴開(kāi)口。
8. 如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其特征在于, 所述凹狀部按每個(gè)噴嘴開(kāi)口分開(kāi)形成。
9. 如權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭,其特征在于,該液體噴出頭還具有用于使壓力產(chǎn)生室內(nèi)的液體產(chǎn)生壓力變動(dòng)的壓 力產(chǎn)生機(jī)構(gòu),所述壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)由電氣一機(jī)械變換元件或電—熱變換元件構(gòu)成。
10. —種液體噴射裝置,其具備權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的液體噴射頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能以更少的液體量在噴射對(duì)象物上有效地掩埋點(diǎn)的液體噴射頭及具備其的液滴噴射裝置。該液滴噴射頭具有多個(gè)噴嘴組,從構(gòu)成噴嘴組的各噴嘴開(kāi)口(15)噴射出墨液,以同一噴嘴組內(nèi)的相鄰多個(gè)噴嘴開(kāi)口的組為噴嘴套組(33),將該噴嘴套組與每個(gè)壓力產(chǎn)生室(26)一一對(duì)應(yīng)配設(shè),以在噴嘴套組列設(shè)置方向上相對(duì)偏移的狀態(tài)配置相鄰的噴嘴組中一個(gè)噴嘴組的各噴嘴套組和另一個(gè)噴嘴組的各噴嘴套組。
文檔編號(hào)B41J2/14GK101314277SQ200810099970
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者田中良一, 細(xì)野聰, 赤羽富士男 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社