CN110997332A - 液体喷出头以及使用该液体喷出头的记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的液体喷出头(2)包括流路构件(4)和多个加压部,该流路构件(4)具有多个喷出孔(8)、多个加压室(10)、以及多个共用流路(M1~M8)。相邻的喷出孔组(G1~G7)具有如下部分:在喷出孔(A)位于一个喷出孔组(G1~G7)中的n列时,隔着共用流路(M1~M8)设置的相邻的喷出孔组(G1~G7)的喷出孔(B)位于n±1列。第二方向(D2)上的位于中央部的喷出孔组(G1~G7)中的喷出孔(C)位于n列,相对于此,梁外喷出孔位于n±1列。

Description

液体喷出头以及使用该液体喷出头的记录装置
技术领域
本发明涉及液体喷出头以及使用该液体喷出头的记录装置。
背景技术
以往,作为印刷用头,例如已知有通过将液体向记录介质上喷出而进行各种印刷的液体喷出头。在液体喷出头中,例如二维扩展地配置有多个喷出液体的喷出孔。从各喷出孔喷出的液体排列并着落于记录介质,由此进行印刷(例如,参照专利文献1。)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-143168号公报
发明内容
本发明的液体喷出头包括流路构件和多个加压部,该流路构件具有多个喷出孔、多个加压室、以及共用流路。多个加压室与多个喷出孔分别相连。多个加压部对多个加压室进行分别加压。在俯视时,多个共用流路配置为沿第一方向延伸,且在与第一方向交叉的方向即第二方向上排列。多个喷出孔具有:多个喷出孔组,它们以配置在相邻的所述共用流路之间的方式构成;以及梁外喷出孔,其未配置在共用流路之间。多个所述喷出孔组在所述第二方向上排列而配置。相邻的喷出孔组具有如下部分:在喷出孔A位于一个喷出孔组中的n列时,隔着共用流路设置的相邻的喷出孔组的喷出孔B位于n±1列。第二方向上的位于中央部的喷出孔组中的喷出孔C位于n列,相对于此,梁外喷出孔位于n±1列。
另外,本发明的记录装置具备上述记载的液体喷出头、相对于所述液体喷出头搬运记录介质的搬运部、以及对所述液体喷出头进行控制的控制部。
附图说明
图1的(a)是包含本发明的一个实施方式的液体喷出头的记录装置的侧视图,图1的(b)是俯视图。
图2的(a)是图1的液体喷出头的主要部分即头主体的俯视图,图2的(b)是从图2的(a)中去除了第二流路构件的俯视图。
图3是图2的(b)的一部分的放大俯视图。
图4是图2的(b)的一部分的放大俯视图。
图5的(a)是头主体的示意性的局部纵剖视图,图5的(b)是头主体的其他部分的纵剖视图。
图6是本发明的喷出孔的配置的一例。
图7是本发明的喷出孔的配置的一例。
图8是本发明的喷出孔的配置的一例。
图9是本发明的喷出孔的配置的一例。
具体实施方式
图1的(a)是包含本发明的一个实施方式的液体喷出头2的记录装置即彩色喷墨打印机1(以下有时简称为打印机)的概略性侧视图,图1的(b)是概略性俯视图。打印机1包括喷出液体的液体喷出头2和使记录介质相对于液体喷出头2相对地移动的可动部。在打印机1中,可动部是搬运辊82A、82B、82C、82D等各搬运辊、驱动这些辊的马达等。可动部将作为记录介质的印刷用纸P从搬运辊82A向搬运辊82C搬运。控制部88基于图像、文字等的数据即印刷数据等控制液体喷出头2,使液体朝向印刷用纸P喷出,使液体着落于印刷用纸P,从而在印刷用纸P进行印刷等记录。
在本实施方式中,液体喷出头2被固定于打印机1,打印机1为所谓的行式打印机。作为记录装置的其他实施方式,可以列举所谓的串行打印机,其使液体喷出头2在与印刷用纸P的搬运方向交叉的方向、例如大致正交的方向上往复等而移动,在其中途交替地进行喷出液体的动作和印刷用纸P的搬运。在串行打印机中,可动部包括搭载了液体喷出头2的滑架、以及使滑架在与印刷用纸P的搬运方向交叉的方向上往复的马达。可动部也可以包括搬运印刷用纸P的辊、驱动该辊的马达等。
在打印机1以与印刷用纸P大致平行的方式固定有四个平板状的头搭载框架70(以下有时简称为框架)。在各框架70设置有未图示的五个孔,五个液体喷出头2被搭载于各个孔的部分。搭载于一个框架70的五个液体喷出头2构成一个头组72。打印机1具有四个头组72,搭载有共计20个液体喷出头2。
搭载于框架70的液体喷出头2设为喷出液体的部位面对印刷用纸P。液体喷出头2与印刷用纸P之间的距离例如设为0.5~20mm左右。
20个液体喷出头2可以与控制部88直接相连,也可以在其间经由分配印刷数据的分配部而连接。分配部例如也可以将从控制部88发送来的印刷数据分配给20个液体喷出头2。另外,例如也可以是,使用与四个头组72对应的四个分配部,将从控制部88发送到四个分配部的印刷数据由各分配部分配给对应的头组72内的五个液体喷出头2。
液体喷出头2具有在从图1的(a)的近前朝向进深的方向、图1的(b)的上下方向上细长的长条形状。在一个头组72内,三个液体喷出头2沿着与印刷用纸P的搬运方向交叉的方向、例如大致正交的方向排列。另外,其他两个液体喷出头2在沿着搬运方向错开的位置处,在三个液体喷出头2中的相邻的液体喷出头2之间分别各排列一个。如果采用其他表达,则在一个头组72中,液体喷出头2呈交错状配置。液体喷出头2配置成,用各液体喷出头2能够印刷的范围在与印刷用纸P的搬运方向交叉的方向、即印刷用纸P的宽度方向上相连或者端部重复,从而能够实现在印刷用纸P的宽度方向上无间隙的印刷。
四个头组72沿着印刷用纸P的搬运方向配置。从未图示的液体供给罐向各液体喷出头2供给液体、例如墨水。向属于一个头组72的液体喷出头2供给相同颜色的墨水,利用四个头组72能够印刷四种颜色的墨水。从各头组72喷出的墨水的颜色例如为品红色(M)、黄色(Y)、青色(C)及黑色(K)。若利用控制部88控制这样的墨水来进行印刷,则能够印刷彩色图像。
为了进行印刷而收容于液体供给罐的液体的粘度例如设为5mPa·s以上且15mPa·s以下。也可以在液体供给罐设置使液体搅拌的搅拌部,以使所收容的液体的粘度变高、或者不易引起成分的沉降等。
在打印机1中,也可以从液体喷出头2回收未由液体喷出头2喷出的液体。回收的液体可以返回至向液体喷出头2供给液体的液体供给罐,也可以积存于液体回收罐。积存于液体回收罐的液体可以根据需要通过过滤器、或进行粘度调整等而用于印刷。
若以单色在一个液体喷出头2所能够印刷的范围内进行印刷,则搭载于打印机1的液体喷出头2的个数也可以为一个。头组72所包含的液体喷出头2的个数、头组72的个数能够根据印刷的对象、印刷条件而适当变更。例如,也可以为了进行更多种颜色的印刷而增加头组72的个数。另外,若配置多个以相同颜色进行印刷的头组72并在搬运方向上交替地进行印刷,则即使使用相同性能的液体喷出头2也能够加快搬运速度。由此,能够增大单位时间的印刷面积。另外,也可以准备多个以相同颜色进行印刷的头组72并在与搬运方向交叉的方向上错开地配置,从而提高印刷用纸P的宽度方向的分辨率。
进而,除了印刷有颜色的墨水以外,也可以为了进行印刷用纸P的表面处理而利用液体喷出头2将涂布剂等液体均匀地、或者图案化地进行印刷。作为涂布剂,例如在使用液体不易浸入的材质作为记录介质的情况下,可以使用形成液体接受层的材料,以使液体容易定影。此外,作为涂布剂,在作为记录介质而使用液体容易浸入的材质的情况下,可以使用形成液体浸透抑制层的材料,以使液体的渗入不会变得过大、不过度与相邻着落的其他液体混合。涂布剂除了利用液体喷出头2进行印刷以外,也可以利用由控制部88控制的涂布部75均匀地进行涂布。
打印机1对作为记录介质的印刷用纸P进行印刷。印刷用纸P成为被卷绕于供纸辊80A的状态,从供纸辊80A送出的印刷用纸P通过搭载于框架70的液体喷出头2的下侧,然后通过两个搬运辊82C之间,最终被回收至回收辊80B。在进行印刷时,通过使搬运辊82C旋转,印刷用纸P以恒定速度被搬运并由液体喷出头2进行印刷。
接下来,关于打印机1的详细内容,按照印刷用纸P被搬运的顺序进行说明。从供纸辊80A送出的印刷用纸P通过两个搬运辊82A之间后,通过涂布部75的下方。涂布部75将上述的涂布剂涂布于印刷用纸P。
接下来,印刷用纸P进入收纳了搭载有液体喷出头2的框架7的头室74。头室74在印刷用纸P出入的部分等的一部分与外部相连,但大致是与外部隔离的空间。头室74根据需要,通过控制部88等来控制温度、湿度、及气压等的控制因素。在头室74中,与设置有打印机1的外部相比,可以减少干扰的影响,因此能够使上述的控制因素的变动范围比外部窄。
在头室74配置有五个搬运辊82B,印刷用纸P在搬运辊82B的上方被搬运。从侧面观察时,五个搬运辊82B以中央朝向配置有框架70的方向凸出的方式配置。由此,在五个搬运辊82B的上方被搬运的印刷用纸P从侧面观察时呈圆弧状,通过对印刷用纸P施加张力,各搬运辊82B之间的印刷用纸P以成为平面状的方式伸展。在两个搬运辊82B之间,配置有一个框架70。各框架70以与在其下方被搬运的印刷用纸P平行的方式一点一点地改变所设置的角度。
从头室74向外面送出的印刷用纸P通过两个搬运辊82C之间、通过干燥部76之中、通过两个搬运辊82D之间,从而被回收至回收辊80B。印刷用纸P的搬运速度例如被没为100~200m/分钟。各辊既可以由控制部88控制,也可以通过人以手动进行操作。
通过利用干燥部76进行干燥,从而在回收辊80B中,能够不易引起重叠地被卷绕的印刷用纸P彼此粘接、或者未干燥的液体发生涂蹭。为了高速地进行印刷,需要干燥也快速地进行。为了加快干燥,在干燥部76中,可以通过多种干燥方式依次进行干燥,也可以同时使用多种干燥方式进行干燥。作为这种时候所使用的干燥方式,例如有吹送暖风、红外线照射、与加热过的辊接触等。在照射红外线的情况下,也可以照射特定的频率范围的红外线,以使得能够减少对印刷用纸P的损伤,同时能够加快干燥。在使印刷用纸P与加热过的辊接触的情况下,也可以使印刷用纸P沿着辊的圆筒面被搬运,由此延长热传递的时间。使其搬运的范围可以设为1/4周以上,还可以设为1/2周以上。在印刷UV固化墨水等的情况下,也可以代替干燥部76而配置UV照射光源、或者在干燥部76追加配置UV照射光源。UV照射光源也可以配置于各框架70之间。
通过拍摄部77对使所印刷的液体干燥或者固化了的印刷用纸P进行拍摄,确认印刷状态,以能够将印刷用纸P回收至回收辊80B。对于印刷状态的确认,可以通过印刷测试图案来进行,也可以通过印刷印刷目的的印刷数据来进行。拍摄可以一边搬运印刷用纸P(即对印刷用纸P的其他部分进行印刷)一边进行,也可以停止搬运后进行。
被拍摄到的拍摄数据由控制部88来评价是否没有未被印刷的部分、印刷精度低的部分。具体而言,评价:是否没有由于液体未被喷出而未被印刷的像素、或者是否没有被喷出的液体的喷出量、喷出速度及喷出方向与作为目标的值偏离、或者飞翔中的液体因受到气体的流动等的影响而使着落位置偏离、或者着落后的像素的扩展变小、或变大。
在拍摄数据中检测到设定的阈值以上的偏差等的情况下,控制部88也可以通知该结果。另外,若是印刷中,则也可以停止印刷、或者不重新开始预定重新开始的印刷。
另外,控制部88电可以改变印刷数据,基于改变后的印刷数据,从液体喷出头2喷出液体,以修正从拍摄数据检测出的偏差。具体而言,控制部88在存在未被印刷的像素、尺寸较小的像素、浓度较浅的像素的情况下,也可以针对原始的印刷数据,生成增加了着落于该像素周围的液体的量的印刷数据并进行印刷。同样地,在像素的尺寸较大、或像素的浓度较深的情况下,也可以生成减少了着落于该像素周围的液体的量的印刷数据。在着落位置向某个方向偏离的情况下,也可以生成减少着落于偏离的方向的周围的液体的量,并增加了着落于与偏离的方向相反的方向的周围的液体的量的印刷数据。改变印刷数据的范围也可以不仅是与检测到偏差的像素相邻的像素而设为比其宽的范围。
打印机1也可以具备清洗液体喷出头2的清洗部。清洗部例如进行擦拭、封盖后的清洁。擦拭是例如利用有柔软性的刮水器对喷出液体的部位的面(例如后述的喷出孔面4-2)进行擦拭,由此除去附着于该面的液体。封盖后的清洁例如如下进行。以覆盖喷出液体的部位、例如后述的喷出孔面4-2的方式盖上盖(将此称为封盖),从而由喷出孔面4-2和盖大致密闭而形成空间。在这种状态下,通过反复进行液体的喷出,从而将阻塞于喷出孔8的、粘度比标准状态高的液体、异物等除去。通过进行封盖,从而清洁中的液体不易向打印机1飞散,液体不易附着于印刷用纸P、辊等的搬运机构。也可以对结束了清洁的喷出孔面4-2进一步进行擦拭。对于擦拭、封盖后的清洁,可以由人工手动操作被安装于打印机1的刮水器、盖来进行,也可以通过控制部88自动进行。
记录介质除了印刷用纸P,也可以是辊状的布等。另外,在打印机1中,也可以代替直接搬运印刷用纸P,而直接搬运搬运带,将记录介质放置于搬运带来搬运。这样一来,能够将单张纸、被裁断的布、木材、瓷砖等作为记录介质。并且,也可以以从液体喷出头2喷出包括导电性粒子的液体的方式来印刷电子设备的配线图案等。另外,也可以使从液体喷出头2朝向反应容器等喷出规定量的液体的化学药剂、包含化学药剂的液体,使之进行反应等来制作化学药品。
另外,也可以在打印机1安装位置传感器、速度传感器、温度传感器等,控制部88根据从来自各传感器的信息得知的打印机1各部分的状态,来控制打印机1的各部分。例如,在液体喷出头2的温度、向液体喷出头2供给液体的液体供给罐的液体的温度、液体供给罐的液体施加于液体喷出头2的压力等对所喷出的液体的喷出特性、即喷出量、喷出速度等造成影响的情况等下,也可以根据这些信息,来改变使液体喷出的驱动信号。
接着,对本发明的一个实施方式的液体喷出头2进行说明。图2的(a)是表示图1所示出的液体喷出头2的主要部分即头主体2a的俯视图。图2的(b)是从头主体2a去除了第二流路构件6的状态的俯视图。图3是图2的(b)的单点划线的范围的头主体2a的放大俯视图。图4是图3的单点划线的范围的头主体2a的放大俯视图。图5的(a)是头主体2a的示意性的局部纵剖视图。在图5的(a)中,为了示出流路相连的状态,实际上将未存在于同一纵剖面的流路描绘为像是存在于同一纵剖面。具体而言,从板4g往上,是沿着图4的i-i的剖面,从板4h往下,是沿着图4的ii-ii的剖面。图5的(b)是头主体2a的其他部分的纵剖视图。但是,在图5的(b)中,也描绘了在图2的(a)中未描绘的信号传递部60。
对于各图,为了容易理解附图而如下进行描绘。在图2~4中,以实线描绘处于其他部件的下方且应该以虚线描绘的流路等。在图4中,在将图分成左右的中央的双点划线的左侧,省略第二独立流路14而进行描绘,在双点划线的右侧,省略第一独立流路12、独立电极44及连接电极46而进行描绘。
液体喷出头2除了头主体2a以外,也可以包括壳体、驱动器IC、配线基板等。另外,头主体2a包括第一流路构件4、向第一流路构件4供给液体的第二流路构件6和包含位移元件50的压电致动器基板40。压电致动器基板40相当于加压部。头主体2a具有在第一方向上较长的平板形状,有时将该方向称为长度方向。另外,第二流路构件6起到支承头主体2a的结构的支承构件的作用,头主体2a以第二流路构件6的长度方向的两端部分别固定于框架70。
构成头主体2a的第一流路构件4具有平板状的形状,其厚度为0.5~2mm左右。在第一流路构件4的一个面即加压室面4-1,在平面方向上排列配置有多个加压室10。在第一流路构件4的、与加压室面4-1相反的面即喷出孔面4-2,在平面方向上排列配置有多个喷出液体的喷出孔8。喷出孔8分别与加压室10相连。以下,对加压室面4-1相对于喷出孔面4-2位于上方的情况进行说明。
在第一流路构件4,多个第一共用流路20及多个第二共用流路22配置成沿着第一方向延伸。以下,有时将第一共用流路20与第二共用流路22合起来称为共用流路。第一共用流路20与第二共用流路22以上下重叠的方式配置。将与第一方向交叉的方向设为第二方向。在图2、3所示的例子中,第一共用流路20及第二共用流路22分别有八条,在第二方向上排列配置。另外,将与第一方向相反的方向设为第三方向,将第二方向的相反的方向设为第四方向,将与第一方向交叉的方向设为第五方向。在各图中,用D1~D5表示第一~第五方向。
沿着第一共用流路20及第二共用流路22的两侧,排列有与第一共用流路20及第二共用流路22相连的加压室10、及与加压室10相连的喷出孔8。与第一共用流路20及第二共用流路22相连的加压室10构成在共用流路的每个单侧两行、两侧合起来共计四行的加压室行11A。另外,与第一共用流路20及第二共用流路22相连的喷出孔8构成在共用流路的每个单侧两行、两侧合起来共计四行的喷出孔行9A。第一共用流路20及第二共用流路22有八条,因此加压室行11A及喷出孔行9A整体上有32行。
第一共用流路20与在其两侧排列的四行的加压室10经由第一独立流路12相连。第二共用流路22与在其两侧排列的4行的加压室10经由第二独立流路14相连。
根据以上那样的结构,在第一流路构件4中,被供给至第一共用流路20的液体流入沿着第一共用流路20排列的加压室10,一部分液体通过由压电致动器基板40进行的加压从喷出孔8喷出,另一部分液体流入与第一共用流路20重叠地配置的第二共用流路22,从第一流路构件4向外部排出。
第一共用流路20以在第二共用流路22上重叠的方式配置。对于第一共用流路20,在供第一独立流路12相连的范围的外侧,通过配置于第一方向及第三方向的两个端部的开口20b向第一流路构件4的外部开口。对于第二共用流路22,在供第二独立流路14相连的范围的外侧且比第一共用流路20的开口20b靠外侧的位置,通过配置于第一方向及第三方向的两个端部的开口22b向第一流路构件4的外部开口。配置于下侧的第二共用流路22的开口22b被配置在配置于上侧的第一共用流路20的开口20b的外侧,由此空间效率优化。
从第一共用流路20的第一方向侧的开口20a和从第一共用流路20的第三方向侧的开口20a供给大致等量的液体,并朝向第一共用流路20的中央流动。在来自与一个第一共用流路20及一个第二共用流路22相连的喷出孔8的液体的喷出量与部位无关而大致恒定的情况下,第一共用流路20的流动随着朝向中央而减缓,大致在中央处变为零。第二共用流路22中的流动与之相反,大致在中央处为零,随着朝向外侧而流动加快。
由液体喷出头2记录各种各样的数据,因此来自与一个第一共用流路20及一个第二共用流路22相连的喷出孔8的液体的喷出量成为各种各样的分布。在来自第一方向侧的喷出孔8的喷出量较多的情况下,流动变为零的部位为比中央靠第一方向侧。反之,在来自第三方向侧的喷出孔8的喷出量较多的情况下,流动变为零的部位为比中央靠第三方向侧。这样,喷出的分布根据所记录的数据而变化,由此流动为零的部位移动。由此,即使在某一瞬间流动为零而液体滞留,由于喷出的分布发生变化,故该部位处的滞留也被消除,因此能够不易发生因在同一部位液体持续滞留而导致的颜料的沉降、液体的固定附着等。
与第一共用流路20相连的第一独立流路12施加于第一共用流路20侧的部分的压力在压力损失的影响下根据第一独立流路12与第一共用流路20相连的位置(主要是第一方向上的位置)而变化。施加于与第二共用流路22相连的第二独立流路14侧的部分的压力在压力损失的影响下根据第二独立流路14与第二共用流路22相连的位置(主要是第一方向上的位置)而变化。若使一个喷出孔8中的液体的压力大致为零,则上述的压力变化对称地变化,因此能够在全部的喷出孔8中使液体的压力大致为零。
在一个喷出孔行9A中,喷出孔8以50dpi(约25.4mm/50)的间隔配置。具有32行的喷出孔行9A,其中所包含的喷出孔8在第一方向上相互错开地配置,由此整体上以1600dpi的间隔配置喷出孔8。
更具体而言,在图3中,若将喷出孔8向与第一方向正交的方向投影,则在假想直线R的范围内投影32个喷出孔8,在假想直线R内各喷出孔8以1600dpi的间隔排列。由此,若在与假想直线R正交的方向上搬运印刷用纸P并进行印刷,则能够以1600dpi的分辨率进行印刷。
第二流路构件6具有与第一流路构件4的加压室面4-1接合并向第一共用流路20供给液体的第一整合流路24、以及回收第二共用流路22的液体的第二整合流路26。第二流路构件6的厚度比第一流路构件4厚,为5~30mm左右。
第二流路构件6在第一流路构件4的加压室面4-1中的未连接压电致动器基板40的区域被接合。更具体而言,以包围压电致动器基板40的方式接合。这样一来,能够抑制喷出的液体的一部分变成雾而附着于压电致动器基板40。另外,以包围压电致动器基板40的方式,在外周将第一流路构件4固定,因此能够抑制第一流路构件4随着位移元件50的驱动而振动,产生谐振等。
在第一整合流路24的第三方向的端部配置有在第二流路构件6的上表面开设的开口24b。第一整合流路24分支成两个,一方与第三方向侧的第一共用流路20的开口20b相连,另一方与第一方向侧的第一共用流路20的开口20b相连。在第二整合流路26的第一方向的端部配置有在第二流路构件6的上表面开设的开口26b。第二整合流路26分支成两个,一方与第一方向侧的第二共用流路22的开口22b相连,另一方与第三方向侧的第二共用流路22的开口22b相连。在进行印刷的情况下,从外部向第一整合流路24的开口24b供给液体,从第二整合流路26的开口26b回收未喷出的液体。
另外,在第二流路构件6配置有将第二流路构件6上下贯通的贯通孔6a。传递驱动压电致动器基板40的驱动信号的FPC(Flexible Printed Circuit)等的信号传递部60穿通贯通孔6a。
通过将第一整合流路24配置在不同于第一流路构件4的、比第一流路构件4厚的第二流路构件6,能够增大第一整合流路24的截面积,由此能够减小第一整合流路24与第一共用流路20相连的位置差引起的压力损失之差。第一整合流路24的流路电阻优选为第一共用流路20的1/100以下。在此,第一整合流路24的流路电阻更准确而言是指第一整合流路24中的与第一共用流路20相连的范围的流路电阻。
通过将第二整合流路26配置在不同于第一流路构件4的、比第一流路构件4厚的第二流路构件6,能够增大第二整合流路26的截面积,由此能够减小第二整合流路26与第二共用流路22相连的位置差引起的压力损失之差。第二整合流路26的流路电阻优选为第二共用流路22的1/100以下。在此,第二整合流路26的流路电阻更准确而言是指第二整合流路26中的与第一整合流路24相连的范围的流路电阻。
采用以下结构:将第一整合流路24配置于第二流路构件6的第二方向的一端,将第二整合流路26配置于第二流路构件6的第四方向的一端,使各个流路朝向第一流路构件4侧,并分别与第一共用流路20及第二共用流路22相连。通过采用这样的结构,能够增大第一整合流路24及第二整合流路26的截面积,减小流路电阻。另外通过采用这样的结构,第一流路构件4的外周由第二流路构件6固定,因此能够提高刚性。
在第二流路构件6的下表面配置有成为第一整合流路24的槽和成为第二整合流路26的槽。对于第二流路构件6的成为第一整合流路24的槽而言,下表面的一部分被第一流路构件4的上表面封堵,下表面的其他部分与配置于第一流路构件4的上表面的第一共用流路20的开口20a相连,由此成为第一整合流路24。对于第二流路构件6的成为第二整合流路26的槽而言,下表面的一部分被第一流路构件4的上表面封堵,下表面的其他部分与配置于第一流路构件4的上表面的第二共用流路22的开口22a相连,由此成为第二整合流路26。
也可以在第一整合流路24及第二整合流路26设置阻尼器,使得相对于液体的喷出量的变动来说液体的供给、或者排出稳定。另外,也可以通过在第一整合流路24及第二整合流路26的内部、第一共用流路20或者第二共用流路22之间设置过滤器,从而异物、气泡不易进入第一流路构件4。
第二流路构件6的上表面被金属制的壳体等封堵。信号传递部60例如与收纳于壳体的配线基板电连接。配线基板和控制部88通过线缆等电连接。也可以在信号传递部60安装驱动位移元件50的驱动器IC。通过使驱动器IC与金属制的壳体或者容易向该壳体传递热的构件接触,能够将由驱动器IC产生的热量向外部释放。
在加压室面4-1接合有包括位移元件50的压电致动器基板40,各位移元件50以位于加压室10上的方式配置。压电致动器基板40占有与通过加压室10而构成的加压室组大致相同的形状的区域。另外,各加压室10的开口通过压电致动器基板40接合于第一流路构件4的加压室面4-1而被闭塞。压电致动器基板40是与头主体2a在相同的方向上较长的长方形状。另外,在压电致动器基板40连接有向各位移元件50供给信号的信号传递部60。在第二流路构件6的中央处存在上下贯通的贯通孔6a,信号传递部60穿过贯通孔6a并与控制部88电连接。若信号传递部60以从压电致动器基板40的一个长边的端部朝向另一长边的端部的方式而沿短边方向延伸的形状,配置于信号传递部60的配线沿着短边方向延伸,并在长度方向上排列,则能够增大配线间的距离。
在压电致动器基板40的上表面中的与各加压室10对置的位置分别配置有独立电极44。
第一流路构件4具有层叠多个板而成的层叠结构。在第一流路构件4的加压室面4-1侧配置有板4a,从板4a往下,依次层叠有板4b~41。需要说明的是,有时将形成有成为加压室10的侧壁的孔的板4a称为空腔板4a,将形成有成为共用流路的侧壁的孔的板4e、4f、4i、4j称为岐管板4e、4f、4i、4j,将开设有喷出孔8的板41称为喷嘴板41。在各板形成有多个孔、槽。对于孔、槽,例如可以用金属制作各板,并通过蚀刻来形成。各板的厚度为10~300μm左右,由此能够提高形成的孔的形成精度。各板以这些孔相互连通而构成第一共用流路20等的流路的方式对位而被层叠。
加压室主体10a在平板状的第一流路构件4的加压室面4-1开口,并接合压电致动器基板40。另外,在加压室面4-1开设有向第一共用流路20供给液体的开口20a、以及从第二共用流路22回收液体的开口24a。在第一流路构件4的与加压室面4-1相反侧的面即喷出孔面4-2开设有喷出孔8。
作为喷出液体的结构,有加压室10和喷出孔8。加压室10由面向位移元件50的加压室主体10a和截面积比加压室主体10a小的部分流路10b构成。加压室主体10a形成于空腔板4a,部分流路10b通过重叠形成于板4b~4k的孔,进而用喷嘴板4l封堵喷出孔8以外的部分而构成。
加压室主体10a与第一独立流路12相连,第一独立流路12与第一共用流路20相连。第一独立流路12包括贯通板4b的圆形状的孔、在板4c上沿平面方向延伸的细长的贯通槽、以及贯通板4d的圆形状的孔。
部分流路10b与第二独立流路14相连,第二独立流路14与第二共用流路22相连。第二独立流路14包括第一部位14a和第二部位14b,该第一部位14a包括从板4k的成为部分流路10b的圆形状的孔开始相连的、沿平面方向延伸的细长的贯通槽和贯通板4j的圆形状的孔,该第二部位14b是贯通板4i且与成为第二共用流路22的贯通槽相连的矩形状的孔。第二部位14b与从其他部分流路10b开始相连的第二独立流路14共享,在两个第二独立流路14的第一部位14a在板4i的第二部位14b处集中在一起后,与第二共用流路22相连。
第一共用流路20通过重叠形成于板4e、4f的孔,并且用板4d将上侧封堵,用板4g将下侧封堵而构成。第二共用流路22通过重叠形成于板4i、4j的孔,并且用板4h将上侧封堵,用板4k将下侧封堵而构成。
对液体的流动概括而言,被供给至第一整合流路24的液体依次通过第一共用流路20及第一独立流路12而进入加压室10,一部分的液体从喷出孔8喷出。未被喷出的液体通过第二独立流路14而进入第二共用流路22后,进入第二整合流路26,并向头主体2a的外部排出。
压电致动器基板40具有由作为压电体的两张压电陶瓷层40a、40b构成的层叠结构。这些压电陶瓷层40a、40b分别具有20μm左右的厚度。即,压电致动器基板40的从压电陶瓷层40a的上表面到压电陶瓷层40b的下表面为止的厚度为40μm左右。压电陶瓷层40a与压电陶瓷层40b的厚度之比为3∶7~7∶3,优选为4∶6~6∶4。压电陶瓷层40a、40b中的任一层均以跨过多个加压室10的方式延伸。这些压电陶瓷层40a、40b例如具有强介电性,由锆钛酸铅(PZT)系、NaNbO3系、BaTiO3系、(BiNa)NbO3系、BiNaNb5O15系等的陶瓷材料构成。需要说明的是,压电陶瓷层40b在本实施方式中作为振动板发挥作用,不直接进行压电变形。作为振动板,也可以使用不具有压电性的陶瓷、金属板等来代替压电陶瓷层40b。
压电致动器基板40具有由Ag-Pd系等的金属材料构成的共用电极42及由Au系等的金属材料构成的独立电极44。共用电极42的厚度为2μm左右,独立电极44的厚度为1μm左右。
独立电极44分别配置于压电致动器基板40的上表面的与各加压室10对置的位置。独立电极44包括具有平面形状比加压室主体10a小一圈且与加压室主体10a大致相似的形状的独立电极主体44a、以及从独立电极主体44a引出的引出电极44b。在引出电极44b的一端的、被引出至与加压室10对置的区域外的部分形成有连接电极46。连接电极46例如是包含银粒子等的导电性粒子在内的导电性树脂,以5~200μm左右的厚度形成。另外,连接电极46与设置于信号传递部60的电极电接合。
从控制部88通过信号传递部60向独立电极44供给驱动信号,详细情况后述。与印刷用纸P的搬运速度同步地以恒定的周期供给驱动信号。
共用电极42在压电陶瓷层40a与压电陶瓷层40b之间的区域,在面方向的大致整个面的范围内形成。即,共用电极42以覆盖与压电致动器基板40对置的区域内的全部加压室10的方式延伸。共用电极42经由贯通压电陶瓷层40a而形成的贯通导体,与形成于在压电陶瓷层40a上避开由独立电极44构成的电极组的位置的共用电极用表面电极(未图示)相连。另外,共用电极42经由共用电极用表面电极而被接地,由此被保持为接地电位。共用电极用表面电极与独立电极44同样地,直接或间接地与控制部88连接。
压电陶瓷层40a的被独立电极44和共用电极42夹持的部分在厚度方向上极化,成为在向独立电极44施加电压时位移的单晶片结构的位移元件50。更具体而言,在将独立电极44设为与共用电极42不同的电位并针对压电陶瓷层40a在其极化方向上施加电场时,此被施加了电场的部分作为因压电效应而变形的活性部发挥作用。在该结构中,若通过控制部88将独立电极44相对于共用电极42设为正或负的规定电位,以使电场与极化为相同方向,则压电陶瓷层40a的被电极夹持的部分(活性部)在面方向上收缩。另一方面,由于非活性层的压电陶瓷层40b未受到电场的影响,故不会自发性地收缩而是限制活性部的变形。其结果是,在压电陶瓷层40a与压电陶瓷层40b之间向极化方向的变形产生差异,压电陶瓷层40b以向加压室10侧凸出的方式变形(单晶片变形)。
接下来,对液体的喷出动作进行说明。根据在来自控制部88的控制下经由驱动器IC等被供给至独立电极44的驱动信号,位移元件50被驱动(位移)。在本实施方式中,虽然能够利用各种驱动信号使液体喷出,但在此对所谓的吸入喷射驱动方法进行说明。
预先将独立电极44设为比共用电极42高的电位(以下,称为高电位),每当有喷出请求时就将独立电极44暂时设为与共用电极42相同的电位(以下,称为低电位),然后在规定的时刻再次设为高电位。由此,在独立电极44变成低电位的时刻,压电陶瓷层40a、40b恢复为原始的(平坦的)形状(起始),加压室10的容积与初始状态(两电极的电位不同的状态)相比增加。由此,对加压室10内的液体提供负压。这样一来,加压室10内的液体以固有振动周期开始振动。具体而言,最初,加压室10的体积开始增加,负压渐渐地减小。接下来加压室10的体积变为最大,压力大致变为零。接下来加压室10的体积开始减少,压力逐渐升高。然后,在压力大致变为最大的时刻,将独立电极44设为高电位。这样一来,最初施加的振动和接下来施加的振动重叠,从而对液体施加较大的压力。该压力在部分流路10b内传播,从而使液体从喷出孔8喷出。
也就是说,通过向独立电极44供给以高电位为基准且在恒定期间设为低电位的脉冲的驱动信号,能够喷出液滴。若该脉冲宽度设为加压室10的液体的固有振动周期的一半时间即AL(Acoustic Length),则在原理上,能够使液体的喷出速度及喷出量最大。对于加压室10的液体的固有振动周期而言,虽然液体的物性、加压室10的形状的影响较大,但除此以外,也会受到来自压电致动器基板40的物理性质、与加压室10相连的流路的特性的影响。
接下来,对喷出孔8的配置进行说明。图6是能够用于上述的液体喷出头2的喷出孔配置的一例。上述的液体喷出头2是对未喷出的液体进行回收的循环头,但该喷出孔配置也可以用于不进行回收的非循环头。
在循环头中,第一共用流路20及第二共用流路22两者可以满足以下所述的共用流路与喷出孔8的关系,也可以仅有某一方满足。只要以使第一共用流路20与第二共用流路22重叠的方式配置,并满足以下所述的共用流路与喷出孔8的关系,则能够提高印刷的外观,也能够提高空间的利用效率。作为非循环头,例如可以考虑去除上述的液体喷出头2的第二共用流路22,加深第一共用流路20的深度,从第一共用流路20向加压室10供给液体的头。在这样的头中,第一共用流路20只要满足以下所述的共用流路与喷出孔8的关系即可。
在图6中,用黑点表示喷出孔8。作为第一方向的图6的左右方向的方格中的一个相当于液体喷出头2的分辨率,为1/1600英寸(1英寸的1600分之一)。喷出孔8构成喷出孔8在第一方向上每隔32/1600英寸排列的喷出孔行9A。喷出孔8每隔32/1600英寸重复相同的图案而配置,图案与图6的右侧及左侧相连。
在图6中,共用流路(M1~M8)有八条。在总体说明的情况下,将共用流路的条数设为n条。共用流路按照在第二方向上排列的顺序称为第1行共用流路、第2行共用流路、···第n行共用流路。在图6中,将第1行共用流路表示为M1、将第2行共用流路表示为M2、···。
四行喷出孔行9A与一个共用流路相连。将与第1行喷出孔行相连的四行喷出孔行9A按照在第二方向上排列的顺序称为第1行喷出孔行、第2行喷出孔行、第3行喷出孔行、第4行喷出孔行。另外,将属于第1行喷出孔行的喷出孔8称为第1行喷出孔。
在本方式中,将与第f行共用流路(f为1、2、···n的全部)相连的喷出孔行9A按照在第二方向上排列的顺序设为第4×f-3行喷出孔行、第4×f-2行喷出孔行、第4×f-1行喷出孔行、第4×f行喷出孔行,另外,将属于这些喷出孔行9A的喷出孔8分别称为第4×f-3行喷出孔、第4×f-2行喷出孔、第4×f-1行喷出孔、第4×f行喷出孔。
在图6中,从第22行喷出孔依次朝向第一方向标注了列的编号。如以上那样,若定义行及列,则第22行喷出孔配置于第1列,将这样的喷出孔8表示为喷出孔(22,1)。
将配置在第1行共用流路与第2行共用流路之间的4行的喷出孔行9A、即第3行喷出孔行、第4行喷出孔行、第5行喷出孔行、以及第6行喷出孔行合起来称为第1组喷出孔组,将属于第1组喷出孔组的喷出孔8称为第1组喷出孔。在图6中,用G1~G7表示第1~第7组喷出孔组。
在本方式中,将配置在第g行共用流路(g为1、2、···n-1的全部)与第g+1行共用流路之间的四行喷出孔行9A合起来设为第g组喷出孔组,将属于第g组喷出孔组的喷出孔8称为第g组喷出孔。
从喷出孔8喷出的液体的喷出特性(液体的量、速度、方向等)因各种因素而变动。在人以目视观察的情况下,对于是否感到整齐(印刷精度高),并不单纯地由一个一个液滴的喷出特性的好坏决定。就印刷的浓度不均而言,在近距离观察印刷物的情况下以1mm左右的间隔存在浓度不均的情况下,容易识别为存在浓度不均。若浓度变化的间隔比上述间隔短,则难以区别较深的部分和较浅的部分,难以知晓浓度不均。若浓度变化的间隔比上述间隔长,则浓度的变化变得缓慢,难以知晓浓度不均。
在以1600dpi、每32列重复的喷出孔8的配置图案中,配置图案以32/1600英寸≈25.4×32/1600mm≈0.51mm为单位重复。另外,在以1200dpi、每32列重复的喷出孔8的配置图案中,配置图案以32/1200英寸≈25.4×32/1200mm≈0.68mm为单位重复。这些是接近1mm的数值,在存在由喷出孔8的配置图案引起的浓度不均的情况下,容易被人识别。在本发明中,通过减小有可能因特定的因素而产生的浓度不均的间隔,从而使人难以识别浓度不均。
将共用流路与其他共用流路之间的区域称为梁上区域28(参照图3)。由于第一流路构件4为薄的板状,因此通过驱动多个位移元件50而振动。此时,各梁上区域28由于被共用流路隔开,因此各自在某种程度上独立地振动。在一个梁上区域28产生的振动对配置于该梁上区域28的加压室10带来影响,有时会带来与来自和该加压室10相连的喷出孔8的液滴的喷出特性类似的变动。例如,当从这些喷出孔8喷出的液体的量增多,并且这些液体的着落位置为在喷出孔8的配置图案中接近的位置的情况下,印刷的浓度变深,容易变得明显。
即使在喷出的液体的量同样变多的情况下,若在喷出孔8的配置图案中分散地配置它们,则浓度不均变得不明显。这是由于,在集中着落的情况下,浓度不均的间隔如上所述为32/1600英寸≈0.51mm、32/1200英寸≈0.68mm,相对于此,在分散的情况下,较浓的部分为4处,因此成为32/4/1600英寸≈0.13mm、32/4/1200英寸≈0.17mm,比间隔容易明显的1mm远。
另外,与相同的共用流路相连的喷出孔8通过共用流路中的液体振动,容易成为类似倾向的喷出特性。
从以上的方面考虑,对于存在于一个梁上区域28的四行喷出孔行9A,若与相同的共用流路相连的喷出孔8在第一方向上尽可能分开配置,并且,四行喷出孔行9A的喷出孔8在第一方向上较均等地配置,则能够使浓度不均不明显。
在液体喷出头2中,相邻的喷出孔组G3、G4具有如下部分:在喷出孔A(6,14)位于一个喷出孔组G3的6行时,隔着共用流路M4设置的相邻的喷出孔组G4的喷出孔B(7,18)位于n±1行即7行。
更具体而言,首先,第h行喷出孔(h为3、5、7、···4×n-3的全部)和在该第h行喷出孔的最接近处配置的第h+1行喷出孔在第一方向上,其间隔着2×n-1个喷出孔而配置。例如在图6中,这相当于在喷出孔(29,19)与喷出孔(30,3)之间的R1的范围配置有2×n-1=2×8-1=15个喷出孔8。第h行喷出孔和第h+1行喷出孔存在于相同的梁上区域28且与相同的共用流路相连,因此配置于最远离的位置。另外,通过这样配置,容易将与它们相连的加压室10彼此远离地配置,能够容易减少这些加压室10之间的串扰。
进而,第i行喷出孔(i为4、8、12、···4×(n-1)的全部)和在该第i行喷出孔的最接近处配置的第i+1行喷出孔在第一方向上,其间隔着n-1个所述喷出孔而配置。这相当于例如在图6中,在喷出孔(28,27)与喷出孔(29,19)之间的R2的范围配置有n-1=8-1=7个喷出孔8。若这样配置,则属于一个喷出孔组的喷出孔8在第一方向上以等间隔排列。由此,即使从这些喷出孔8喷出的液滴的喷出特性的变动比较大,也能够不易被人识别。
接下来,对未配置于梁上区域28的喷出孔8为第1行喷出孔、第2行喷出孔、第4×n-1行喷出孔、以及第4×n行喷出孔(以下,有时将它们称为梁外喷出孔)的配置进行说明。
在将液体喷出头2安装于打印机1时,有时平面方向的安装角度会偏移。由于在第一方向上相邻的两个喷出孔8在第二方向上分离配置,因此当液体喷出头2以在平面方向上旋转了的状态被安装时,两个喷出孔8的着落位置偏移与在第二方向上分离配置的量相应地量。根据液体喷出头2旋转的方向,两个喷出孔8的距离接近,看起来较深,或者两个喷出孔8的距离远离,看起来较浅。
在维持上述的梁上区域28的喷出孔8的配置的同时,对于第1行喷出孔及第2行喷出孔,若要缩短它们与在第一方向上相邻的喷出孔8的第二方向的距离,则第4×n-1行喷出孔及第4×n行喷出孔与在第一方向上与它们相邻的喷出孔8的第二方向的距离变长。因此,在这些梁外喷出孔中,为了使与在第一方向上相邻的喷出孔8的第二方向的距离不变长,将梁外喷出孔在第一方向上相邻的喷出孔设为属于配置在第二方向的中央附近的喷出孔组的喷出孔8。
即,第二方向上的位于中央部的喷出孔组G4中的喷出孔C(18,7)位于7行,相对于此,梁外喷出孔(32,8)位于n±1行即8行。
具体而言,在n为偶数的情况下,第1行喷出孔、第2行喷出孔、第4×n-1行喷出孔、以及第4×n行喷出孔在第一方向上相邻地配置在第n/2组喷出孔与第n/2-1组喷出孔或第n/2+1组喷出孔中的任一个喷出孔8之间。这就是,在n=8的情况下,第1、2、31、32行喷出孔在第一方向上相邻地配置在第n/2=4组喷出孔与第n/2-1=3组喷出孔或第n/2+1=5组喷出孔中的任一个喷出孔8之间。在图6中,例如作为第32行喷出孔的喷出孔(32,8)在第一方向上相邻地配置在喷出孔(18,7)与喷出孔(19,9)之间。喷出孔(18,7)为第4组喷出孔,喷出孔(19,9)为第5组喷出孔,因此满足前述的关系。
由此,梁外喷出孔不易受到液体喷出头2的设置角度偏移的影响。
在n为奇数的情况下,第1行喷出孔、第2行喷出孔、第4×n-1行喷出孔、以及第4×n行喷出孔相邻地配置在第(n-1)/2组喷出孔与第(n+1)/2组喷出孔之间即可。图7是n=7时的配置的一例。
需要说明的是,在上述的配置中,在第一方向上,规定梁外喷出孔所相邻的两个喷出孔8是属于哪个喷出孔组的喷出孔8。在n为偶数的情况下,在n为4以上的情况下,喷出孔组为三个,因此,通过从其中以符合上述的条件的方式选择两个,从而能够进行优选的设计。在n为奇数的情况下,在n为5以上的情况下,喷出孔组为四个,因此,通过从其中以符合上述的条件的方式选择两个,从而能够进行优选的设计。
对于梁上区域28的喷出孔8,如下设置,也能够不易受到液体喷出头2的设置角度偏移的影响。
具体而言,在仅观察配置于梁上区域28的喷出孔8、即属于喷出孔组的喷出孔8时,若在第一方向上相邻地配置的喷出孔8的一方为第j1组喷出孔,另一方为第j2组喷出孔(其中j1<j2),则使j2-j1=1、或j1=1、j2=n-1。就图6而言,在第一方向上相邻地配置的喷出孔8的对为第1组喷出孔与第2组喷出孔的对、第2组喷出孔与第3组喷出孔的对、第3组喷出孔与第4组喷出孔的对、第4组喷出孔与第5组喷出孔的对、第5组喷出孔与第6组喷出孔的对、第6组喷出孔与第7组喷出孔的对、第1组喷出孔与第7组喷出孔的对中的任一对,满足上述的条件(为了容易理解,在图6中,将喷出孔(19,9)与喷出孔(15,15)之间的喷出孔8的相连性用单点划线包围示出)。需要说明的是,第4组喷出孔与第5组喷出孔的对之间配置有梁外喷出孔,但在此,仅叙述了配置于梁上区域28的喷出孔8的关系。
若这样配置,则成为j2-j1=1的关系的喷出孔8的对能够不易受到液体喷出头2的设置角度偏移的影响。成为j1=1、j2=n-1的关系的喷出孔8的对在第二方向上较远离地配置,但这样的对在32个喷出孔8的图案中以相同的间隔出现四次,因此对人来说不明显。
另外,第k1行喷出孔(k1为3、7、11、···4×n-5的全部)在第五方向上相连地配置,第k2行喷出孔(k2为4、8、12、···4×n-4的全部)在第五方向上相连地配置,第k3行喷出孔(k3为5、9、13、···4×n-3的全部)在第五方向上相连地配置,第k4行喷出孔(k4为6、10、14、···4×n-2的全部)在第五方向上相连地配置。
通过这样配置,在第五方向上相邻的喷出孔8的对在第二方向上分离的距离被平均化,能够不易受到液体喷出头2的设置角度偏移的影响。特别是,在仅观察配置于梁上区域28的喷出孔8、即属于喷出孔组的喷出孔8时,若在第一方向上相邻地配置的喷出孔8的一方为第j1组喷出孔,另一方为第j2组喷出孔(其中j1<j2),则在使j2-j1=1、或j1=1、j2=n-1的情况下,若进行,则能够缩短成为j1=1、j2=n-1关系的喷出孔8的对的第二方向的距离,故优选。
在图6中,例如,第k4行喷出孔从第1列到第7列,按照第22行喷出孔、第26行喷出孔、第30行喷出孔、第6行喷出孔、第10行喷出孔、第14行喷出孔、第18行喷出孔的顺序,在第五方向上相连地配置,满足上述的关系。
图8及图9为本发明的其他喷出孔8的配置。图8为n=8,图9为n=7。对于这些,省略与图6或者图7共同的说明,对不同的内容进行说明。
在图8及图9中,第i行喷出孔(i为4、8、12、···4×(n-1)的全部)和在该第i行喷出孔的最接近处配置的第i+1行喷出孔,其间在第一方向上隔着n-1个所述喷出孔而配置。在图8及图9中,如下所述。第i行喷出孔(i为4、8、12、···4×(n-1)的全部)和在该第i行喷出孔的最接近处配置的第i+1行喷出孔之间在第一方向上隔着n-2个或n个喷出孔8而配置。
这不是使配置于一个梁上区域28的喷出孔8的第一方向的间隔全部相同,而是容许使与不同的共用流路相连的喷出孔8之间的间隔短1列的量、或者长1列的量,相应地设计的自由度变高。
在图8中,作为第28行喷出孔的喷出孔(28,28)与作为第29行喷出孔的喷出孔(29,19)之间的喷出孔的数量为八个。
而且,随着设为这样的配置,梁外喷出孔的配置也如下所述。
首先,在n为偶数的情况下,第1行喷出孔和第2行喷出孔在第一方向上相邻地配置,第1行喷出孔与第2行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在第n/2组喷出孔与第n/2-1组喷出孔或第n/2+1组喷出孔中的任一个喷出孔8之间,第4×n-1行喷出孔和第4×n行喷出孔在第一方向上相邻地配置,第4×n-1行喷出孔与第4×n行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在第n/2组喷出孔与第n/2-1组喷出孔或第n/2+1组喷出孔中的任一个喷出孔8之间。
在图8中,例如,第1行喷出孔和第2行喷出孔作为喷出孔(1,24)和喷出孔(2,25)在第一方向上相邻地配置,第1行喷出孔与第2行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在作为第n/2=8/2=4组喷出孔的喷出孔(17,23)与作为第n/2+1=8/2+1=5组喷出孔的喷出孔(20,26)之间,第4×n-1=4×8-1=31行喷出孔和第4×n=4×8=32行喷出孔作为喷出孔(31,8)和喷出孔(32,9)在第一方向上相邻地配置,第31行喷出孔与第32行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在作为第4组喷出孔的喷出孔(18,7)与作为第5组喷出孔的喷出孔(19,10)之间。
在n为奇数的情况下,第1行喷出孔和第2行喷出孔在第一方向上相邻地配置,第1行喷出孔与第2行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在第(n-1)/2组喷出孔与第(n+1)/2组喷出孔之间,第4×n-1行喷出孔和第4×n行喷出孔在第一方向上相邻地配置,第4×n-1行喷出孔与第4×n行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在第(n-1)/2组喷出孔与第(n+1)/2组喷出孔之间。
在图9中,例如,第1行喷出孔和第2行喷出孔作为喷出孔(1,21)和喷出孔(2,22)在第一方向上相邻地配置,第1行喷出孔与第2行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在作为第(n-1)/2=(7-1)/2=3组喷出孔的喷出孔(13,20)与作为第(n+1)/2=(7+1)/2=4组喷出孔的喷出孔(16,23)之间,第4×n-1=4×7-1=27行喷出孔和第4×n=4×7=28行喷出孔作为喷出孔(27,7)和喷出孔(28,8)在第一方向上相邻地配置,第27行喷出孔与第28行喷出孔的喷出孔8的对相邻地配置在作为第3组喷出孔的喷出孔(14,6)与作为第4组喷出孔的喷出孔(15,9)之间。
通过如上那样配置,与图6及图7同样地,不易被人识别浓度不均,并且能够不易受到液体喷出头2的设置角度偏移的影响。
需要说明的是,第二方向上的位于中央部的喷出孔组G1~G7包括在图6、图8中与位于中央的喷出孔组G4和与喷出孔组G4相邻的喷出孔组G3、G5。另外,在图7、图9中,第二方向上的位于中央部的喷出孔组G1~G7包括位于中央的喷出孔组G3、G4。
附图标记说明:
1···彩色喷墨打印机
2···液体喷出头
2a···头主体
4···(第一)流路构件
4a~1
4-1···加压室面
4-2···喷出孔面
6···第二流路构件
6a···(第二流路构件的)贯通孔
8···喷出孔
9A···喷出孔行
10···加压室
10a···加压室主体
10b···部分流路
11A···加压室行
12···第一独立流路
14···第二独立流路
14a···(第二独立流路的)第一部位
14b···(第二独立流路的)第二部位
20···第一共用流路(共用供给流路)
20a···第一共用流路主体
20b···(第一共用流路)开口
22···第二共用流路(共用排出流路)
22a···第二共用流路主体
22b···(第二共用流路的)开口
24···第一整合流路
24a···第一整合流路主体
24b···(第一整合流路的)开口
26···第二整合流路
26a···第二整合流路主体
26b···(第二整合流路的)开口
28···梁上区域
40···压电致动器基板
40a···压电陶瓷层
40b···压电陶瓷层(振动板)
42···共用电极
44···独立电极
44a···独立电极主体
44b···引出电极
46···连接电极
50···位移元件(加压部)
70···头搭载框架
72···头组
80A···供纸辊
80B···回收辊
82A···导向辊
82B···搬运辊
88···控制部
P···印刷用纸。

Claims (8)

1.一种液体喷出头,其包括流路构件和多个加压部,该流路构件具有多个喷出孔、与该多个喷出孔分别相连的多个加压室、以及多个共用流路,该多个加压部对多个所述加压室分别进行加压,所述液体喷出头的特征在于,
在俯视时,
多个所述共用流路配置为在第一方向上延伸,且在与该第一方向交叉的方向即第二方向上排列,
多个所述喷出孔具有:
多个喷出孔组,它们以配置在相邻的所述共用流路之间的方式构成;以及
梁外喷出孔,其未配置在所述共用流路之间,
多个所述喷出孔组在所述第二方向上排列而配置,
相邻的所述喷出孔组具有如下部分:在喷出孔A位于一个所述喷出孔组中的n列时,隔着所述共用流路设置的相邻的喷出孔组的喷出孔B位于n±1列,
所述第二方向上的位于中央部的所述喷出孔组中的喷出孔C位于n列,相对于此,所述梁外喷出孔位于n±1列。
2.根据权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
在俯视时,
多个所述共用流路存在n条,n为4以上的偶数中的任一个,
将多个所述共用流路按照在所述第二方向上排列的顺序设为第1行共用流路、第2行共用流路、···第n行共用流路,
多个所述喷出孔构成多个喷出孔行,该多个喷出孔行通过所述喷出孔在所述第一方向上以规定间隔排列而构成,
该多个喷出孔行存在4×n条,且在所述第二方向上排列而配置,
一个所述共用流路经由所述加压室而与属于沿着该共用流路配置的每个单侧两行、两侧合起来共计四行的所述喷出孔行的所述喷出孔相连,
将与所述第f行共用流路相连的所述喷出孔行按照在所述第二方向上排列的顺序设为第4×f-3行喷出孔行、第4×f-2行喷出孔行、第4×f-1行喷出孔行、第4×f行喷出孔行,另外,将属于这些所述喷出孔行的所述喷出孔分别设为第4×f-3行喷出孔、第4×f-2行喷出孔、第4×f-1行喷出孔、第4×f行喷出孔,f为1、2、···n的全部,
将配置在所述第g行共用流路与所述第g+1行共用流路之间的4行所述喷出孔行合起来设为第g组喷出孔组,将属于该第g组喷出孔组的所述喷出孔设为第g组喷出孔,g为1、2、···n-1的全部,
所述第h行喷出孔和在该第h行喷出孔的最接近处配置的所述第h+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着2×n-1个所述喷出孔而配置,h为3、5、7、···4×n-3的全部,
所述第i行喷出孔和在该第i行喷出孔的最接近处配置的所述第i+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着n-1个所述喷出孔而配置,i为4、8、12、···4×(n-1)的全部,
所述第1行喷出孔、所述第2行喷出孔、所述第4×n-1行喷出孔以及所述第4×n行喷出孔在所述第一方向上相邻地配置在所述第n/2组喷出孔与所述第n/2-1组喷出孔或所述第n/2+1组喷出孔之间。
3.根据权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
在俯视时,
多个所述共用流路存在n条,n为5以上的奇数中的任一个,
将多个所述共用流路按照在所述第二方向上排列的顺序设为第1行共用流路、第2行共用流路、···第n行共用流路,
多个所述喷出孔构成多个喷出孔行,该多个喷出孔行通过所述喷出孔在所述第一方向上以规定间隔排列而构成,
该多个喷出孔行存在4×n条,且在所述第二方向上排列而配置,
一个所述共用流路经由所述加压室而与属于沿着该共用流路配置的每个单侧两行、两侧合起来共计四行的所述喷出孔行的所述喷出孔相连,
将与所述第f行共用流路相连的所述喷出孔行按照在所述第二方向上排列的顺序设为第4×f-3行喷出孔行、第4×f-2行喷出孔行、第4×f-1行喷出孔行、第4×f行喷出孔行,另外,将属于这些所述喷出孔行的所述喷出孔分别设为第4×f-3行喷出孔、第4×f-2行喷出孔、第4×f-1行喷出孔、第4×f行喷出孔,f为1、2、···n的全部,
将配置在所述第g行共用流路与所述第g+1行共用流路之间的4行所述喷出孔行合起来设为第g组喷出孔组,将属于该第g组喷出孔组的所述喷出孔设为第g组喷出孔,g为1、2、···n-1的全部,
所述第h行喷出孔和在该第h行喷出孔的最接近处配置的所述第h+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着2×n-1个所述喷出孔而配置,h为3、5、7、···4×n-3的全部,
所述第i行喷出孔和在该第i行喷出孔的最接近处配置的所述第i+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着n-1个所述喷出孔而配置,i为4、8、12、···4×(n-1)的全部,
所述第1行喷出孔、所述第2行喷出孔、所述第4×n-1行喷出孔以及所述第4×n行喷出孔相邻地配置在所述第(n-1)/2组喷出孔与所述第(n+1)/2组喷出孔之间。
4.根据权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
在俯视时,
多个所述共用流路存在n条,n为4以上的偶数中的任一个,
将多个所述共用流路按照在所述第二方向上排列的顺序设为第1行共用流路、第2行共用流路、···第n行共用流路,
多个所述喷出孔构成多个喷出孔行,该多个喷出孔行通过所述喷出孔在所述第一方向上以规定间隔排列而构成,
该多个喷出孔行存在4×n条,且在所述第二方向上排列而配置,
一个所述共用流路经由所述加压室而与属于沿着该共用流路配置的每个单侧两行、两侧合起来共计四行的所述喷出孔行的所述喷出孔相连,
将与所述第f行共用流路相连的所述喷出孔行按照在所述第二方向上排列的顺序设为第4×f-3行喷出孔行、第4×f-2行喷出孔行、第4×f-1行喷出孔行、第4×f行喷出孔行,另外,将属于这些所述喷出孔行的所述喷出孔分别设为第4×f-3行喷出孔、第4×f-2行喷出孔、第4×f-1行喷出孔、第4×f行喷出孔,f为1、2、···n的全部,
将配置在所述第g行共用流路与所述第g+1行共用流路之间的4行所述喷出孔行合起来设为第g组喷出孔组,将属于该第g组喷出孔组的所述喷出孔设为第g组喷出孔,g为1、2、···n-1的全部,
所述第h行喷出孔和在该第h行喷出孔的最接近处配置的所述第h+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着2×n-1个所述喷出孔而配置,h为3、5、7、···4×n-3的全部,
所述第i行喷出孔和在该第i行喷出孔的最接近处配置的所述第i+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着n-2个或n个所述喷出孔而配置,i为4、8、12、···4×(n-1)的全部,
所述第1行喷出孔和所述第2行喷出孔在所述第一方向上相邻地配置,
所述第1行喷出孔与所述第2行喷出孔的所述喷出孔的对相邻地配置在所述第n/2组喷出孔与所述第n/2-1组喷出孔或所述第n/2+1组喷出孔之间,
所述第4×n-1行喷出孔和所述第4×n行喷出孔在所述第一方向上相邻地配置,
所述第4×n-1行喷出孔与所述第4×n行喷出孔的所述喷出孔的对相邻地配置在所述第n/2组喷出孔与所述第n/2-1组喷出孔或所述第n/2+1组喷出孔之间。
5.根据权利要求1所述的液体喷出头,其特征在于,
在俯视时,
多个所述共用流路存在n条,n为5以上的奇数中的任一个,
将多个所述共用流路按照在所述第二方向上排列的顺序设为第1行共用流路、第2行共用流路、···第n行共用流路,
多个所述喷出孔构成多个喷出孔行,该多个喷出孔行通过所述喷出孔在所述第一方向上以规定间隔排列而构成,
该多个喷出孔行存在4×n条,且在所述第二方向上排列而配置,
一个所述共用流路经由所述加压室而与属于沿着该共用流路配置的每个单侧两行、两侧合起来共计四行的所述喷出孔行的所述喷出孔相连,
将与所述第f行共用流路相连的所述喷出孔行按照在所述第二方向上排列的顺序设为第4×f-3行喷出孔行、第4×f-2行喷出孔行、第4×f-1行喷出孔行、第4×f行喷出孔行,另外,将属于这些所述喷出孔行的所述喷出孔分别设为第4×f-3行喷出孔、第4×f-2行喷出孔、第4×f-1行喷出孔、第4×f行喷出孔,f为1、2、···n的全部,
将配置在所述第g行共用流路与所述第g+1行共用流路之间的4行所述喷出孔行合起来设为第g组喷出孔组,将属于该第g组喷出孔组的所述喷出孔设为第g组喷出孔,g为1、2、···n-1的全部,
所述第h行喷出孔和在该第h行喷出孔的最接近处配置的所述第h+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着2×n-1个所述喷出孔而配置,h为3、5、7、···4×n-3的全部,
所述第i行喷出孔和在该第i行喷出孔的最接近处配置的所述第i+1行喷出孔之间在所述第一方向上隔着n-2个或n个所述喷出孔而配置,i为4、8、12、···4×(n-1)的全部,
所述第1行喷出孔和所述第2行喷出孔在所述第一方向上相邻地配置,
所述第1行喷出孔与所述第2行喷出孔的所述喷出孔的对相邻地配置在所述第(n-1)/2组喷出孔与所述第(n+1)/2组喷出孔之间,
所述第4×n-1行喷出孔和所述第4×n行喷出孔在所述第一方向上相邻地配置,
所述第4×n-1行喷出孔与所述第4×n行喷出孔的所述喷出孔的对相邻地配置在所述第(n-1)/2组喷出孔与所述第(n+1)/2组喷出孔之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
在俯视下,仅观察属于所述喷出孔组的所述喷出孔时,
若在所述第一方向上相邻地配置的所述喷出孔的一方为所述第j1组喷出孔,另一方为所述第j2组喷出孔,其中j1<j2,则为j2-j1=1、或j1=1、j2=n-1。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体喷出头,其特征在于,
在俯视时,
所述第k1行喷出孔在与所述第一方向交叉的第三方向上相连地配置,k1为3、7、11、···4×n-5的全部,
所述第k2行喷出孔在所述第三方向上相连地配置,k2为4、8、12、···4×n-4的全部,
所述第k3行喷出孔在所述第三方向上相连地配置,k3为5、9、13、···4×n-3的全部,
所述第k4行喷出孔在所述第三方向上相连地配置,k4为6、10、14、···4×n-2的全部。
8.一种记录装置,其特征在于,具备:
权利要求1至7中任一项所述的液体喷出头;
搬运部,其相对于所述液体喷出头搬运记录介质;以及
控制部,其对所述液体喷出头进行控制。
CN201880049965.6A 2017-07-26 2018-07-25 液体喷出头以及使用该液体喷出头的记录装置 Active CN110997332B (zh)

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