CN1369371A - 喷墨头、传动装置的检查方法、喷墨头制造方法和喷墨式记录装置 - Google Patents
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Abstract
一种喷墨头,具有在扫描方向X上排列的第一线型头1和第二线型头2。在各线型头1、2中,传动装置单元40在喷墨头的长度方向上以一定间隔排列,彼此分隔。第二线型头2的传动装置单元40相关喷墨头的长度方向Y位于第一线型头1的传动装置单元40、40之间。第一线型头1的传动装置单元40和第二线型头2的传动装置单元40相关喷墨头的长度方向Y部分重叠。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨头、传动装置的检查方法、喷墨头的制造方法和喷墨式记录装置。
背景技术
近年来,例如,在日本公开特许公报的特开平10-286953号中,记载了使用所谓复制工作法制造的高密度喷墨头。作为制造高密度头的方法,复制工作法是一种很好的工作法。下面,说明使用复制工作法的喷墨头制造方法。
首先,在单晶MgO衬底上形成单独电极。然后,在单独电极上形成由PZT构成的钙钛矿型电介质薄膜的压电体。接着,使用溅射法等在压电体上形成兼作公用电极的振动板。这样一来,就制造出薄膜传动装置。接着,把所述衬底上的传动装置接合到压力室板上,而后,去掉所述衬底的全部或一部分。
可是,在所述复制工作法中,很难制作线型喷墨头。其理由如以下所述。
在线型喷墨头中,头的纵向长度必须长于记录用纸的宽度。例如,为了在尺寸为A4的用纸上进行记录,头的纵向长度必须在210mm以上。因此,单晶MgO衬底的长度也必须在210mm以上。可是,单晶MgO衬底是通过从MgO的岩状块中进行提取而制造的,不可能原封不动地全部使用岩状块,实际能使用的只不过是其中的一部分。因此,为了制造长度为210mm以上的单晶MgO衬底,必须准备长度在210mm以上的MgO块,需要庞大的设备。另外,即使制造出这样的单晶MgO衬底,成品率也很低。因此,这样的衬底的成本非常高。
另外,在复制工作法中,在单晶MgO衬底上,有必要用溅射法等形成PZT膜,为了形成大面积的PZT膜,需要庞大的设备。并且,如果要得到压电特性和膜厚等特性均匀且没有裂纹的膜,成品率就变得很低。因此,制造成本变得很高。
基于以上所述理由,在以往的线型喷墨头中,由于产品质量和成本等方面的原因,很难使用复制工作法。
另外,伴随着喷墨头在高密度化方面的进展,更需要提高其可靠性。以往,对于含有传动装置的喷墨头的检查,是在把传动装置复制到压力室单元后进行的。
可是,在以前的方法中,在传动装置含有缺陷的情况下,即使压力室单元自身没有问题,压力室单元也必须与传动装置一起作废。即,不能只废弃传动装置,而原封不动地使用良好的压力室单元。
本发明人为了在线型喷墨头中也能有效地使用复制工作法,设计了把以往的一个传动装置分割为多个传动装置,并对于一个压力室单元设置多个传动装置的技术方案。这样,在使用了多个传动装置的喷墨头中,即使一个传动装置有缺陷,其他的传动装置也有可能是良好的。因此,与以往相同,如果把传动装置复制到压力室单元之后再进行检查,则因为不能逐一选择废弃传动装置,所以必须把好的传动装置与一部分次品一起作废。可是,这样会导致材料成本和制造成本的上升。而且,成品率也会下降。在此,应在向压力室单元进行复制之前,对各传动装置进行事前检查,只把质量不合格的传动装置单独作废。
另外,以往在打印机等记录装置中常使用具有多个喷嘴、与各喷嘴分别连通的多个压力室、和通过对各压力室内的墨水加压或减压而使墨水从各喷嘴喷出的传动装置的喷墨头。在这样的喷墨头中,喷嘴沿着与扫描方向正交的方向,以对应于给定的点密度的微小间距排列。
可是,近年来记录的高图像质量化取得了进展,传动装置和喷嘴的高密度配置超过了以往。例如,在进行600dpi的记录的喷墨头中,喷嘴以42.3μm的间隔排列。
不过,如果传动装置和喷嘴的高密度化发展,则传动装置的特性均匀化和喷嘴的加工就比较困难。可是,如果传动装置的特性不能达到均匀化,或喷嘴形状变型,就无法从喷嘴喷出给定量的墨滴,就无法在记录媒体上稳定地形成给定大小的墨点。因此,伴随着高密度化的进展,多个传动装置和喷嘴中的一部分,可能含有不能形成给定大小的墨点的墨点。
例如,当一部分的传动装置的性能不好时,该传动装置只能形成比给定大小小一些的墨点。如果分散形成这样的小墨点,肉眼无法发现,例如如图45所示,如果连续形成一列小点D2,那么与通常的点D1的区别是十分明显的。即,如果小点D2排成一列,在小点D2和通常大小的点D1之间产生比通常大的直线状空白,看起来象是白色线条L1。这种所谓的白色线条L1是造成印字或印相质量下降的主要原因。
发明内容
鉴于以上所述问题的存在,本发明的目的在于:提供一种能用复制工作法制造的线型喷墨头,并且在线型喷墨头和具有线型喷墨头的记录装置中,实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚的特性均匀化,防止膜裂,提高产品的成品率,实现制造设备的小型化和低价格化等。
另外,本发明的目的在于:提供在把传动装置与压力室单元接合前进行检查的检查方法、有效地利用了该检查方法的喷墨头制造方法和利用了该制造方法的喷墨式记录装置。
另外,本发明的目的还在于:通过防止所述白色线条的产生,来提高印字或印相的质量。
本发明的喷墨头,是沿着扫描方向排列多列线型头的喷墨头,所述各列线型头包括:设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、和与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元的一面上,利用所述振动板来覆盖所述压力室单元的多个压力室的多个传动装置单元;所述各列线型头的传动装置单元向着喷墨头的长度方向排列,同时使相邻的传动装置单元彼此分隔,另一方面,相对于其他列的线型头的传动装置单元,在喷墨头的长度方向上错开,并且相关喷墨头的长度方向,与所述其他列线型头的传动装置单元部分重叠。
这样,因为对于一个压力室单元设置有多个传动装置单元,所以每个传动装置单元的尺寸可以缩小。因此,能实现压电特性和膜厚等特性的均匀化,防止膜裂开,提高制造产品的成品率,实现制造设备的小型化、低价格化等。
另外,在各列线型头中,因为传动装置单元彼此分隔,所以即使在传动装置单元的形状误差较大的情况或传动装置单元的设置位置精度稍差的情况下,传动装置单元也不会物理性重合。因此,能提高成品率。
因为各列线型头的传动装置单元相对于其他列的线型头的传动装置单元在喷墨头的长度方向上错开,所以在各列线型头单体中,传动装置单元在喷墨头的长度方向是分散配置的。可是,作为多列线型头的整体,传动装置单元在喷墨头的长度方向上则为无遗漏地排列。特别是,因为各列的线型头的传动装置单元与其他列的线型头的传动装置单元,相关喷墨头的长度方向为部分重叠排列,所以作为整体,传动装置单元无间隙地排列在喷墨头的长度方向上。因此,能在喷墨头的长度方向上按每个给定间隔构成传动装置。
在所述线型头中,包含以同一形状构成的多个线型头,所述同一形状的线型头也可以配置为:使它们在喷墨头的长度方向上互相错开。
在所述同一形状的各线型头中,以比所述各传动装置单元在喷墨头长度方向上的长度短的给定间隔排列着多个传动装置单元,所述同一形状的线型头在喷墨头的长度方向上相互错开,相关喷墨头的长度方向,使一方线型头的传动装置单元位于另一方线型头的传动装置单元之间。
这样,通过把喷墨头的长度方向上错开配置同一形状的多个线型头,作为整体,传动装置单元在喷墨头的长度方向上的排列变为无间隙排列。因为所述线型头为同一形状,所以没必要分别制造形状不同的多种线型头,由于线型头在形状上的统一,所以能使成本下降。
在所述线型头中,至少包含以同一形状构成的一对线型头,可以把所述一对线型头配置为:相互为点对称。
在所述同一形状的各线型头中,以比所述各传动装置单元在喷墨头长度方向上的长度短的给定间隔排列着多个传动装置单元,所述同一形状的线型头配置为相互呈点对称,使喷墨头的长度方向的两端部对齐,并且相关喷墨头的长度方向,使一方线型头的传动装置单元位于另一方线型头的传动装置单元之间。
这样,通过把一对同一形状的线型头配置为相互呈点对称,作为整体,传动装置单元在喷墨头的长度方向上的排列变为无间隙的。因为所述线型头为同一形状,所以没必要分别制造形状不同的多种线型头,由于线型头在形状上的统一,使成本下降。
因为线型头在喷墨头的长度方向的两端部彼此对齐,所以与两端部错开的情况相比,喷墨头在长度方向上的长度变短了。
也可以把所述多列线型头的全部传动装置单元配置为交错形。
这样,传动装置单元被配置为交错形,传动装置单元在喷墨头的长度方向上的排列变为无间隙排列。
所述各线型头也可以采用喷出同一种类墨水的结构。
由此,就能得到喷出单色墨水的喷墨头。
所述线型头形成由喷出同一种类墨水的多列线型头构成的线型头群,也可以在扫描方向上设置多组所述线型头群,使其能喷出多种墨水。
这样,通过在扫描方向上排列多列喷出同一种类墨水的线型头,就能形成线型头群。在该线型头群中,作为整体,传动装置单元在喷墨头的长度方向上的排列变为无间隙的。通过在在扫描方向上设置多组所述线型头群,就能得到能喷出多种墨水的喷墨头。并且多种墨水既可以是同一种颜色的不同种类的墨水,也可以是多种颜色的墨水。如果使用多种颜色的墨水,就可以形成彩色图像。
所述各线型头也可以采用喷出多种墨水的结构。
这样,通过使各线型头分别喷出多种墨水,就可以得到喷出多种墨水的喷墨头。
本发明的喷墨头包括:设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元的一面上,利用所述振动板来覆盖所述压力室单元的多个压力室的多个传动装置单元;所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向上形成由排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的多个压力室所构成的多个压力室列;所述压力室列互相平行排列;所述各传动装置单元被形成为一边与所述各压力室列的列方向平行的平行四边形;所述传动装置单元在喷墨头的长度方向上相互分隔排列。
由此,因为对于一个压力室单元设置有多个传动装置单元,一个传动装置单元的尺寸变小。因此,能实现传动装置单元压电元件的压电特性和膜厚等特性的均匀化,防止膜裂开,提高制造产品的成品率,实现制造设备的小型化、低价格化。
另外,在压力室单元中,压力室列在互相平行排列的同时,这些压力室列的列方向从喷墨头的长度方向倾斜,压力室在扫描方向(即与喷墨头的长度方向正交的方向)上彼此错开。因此,虽然作为喷墨头的整体,压力室以微小的间隔配置在喷墨头的长度方向上,但是在各压力室列中,压力室在扫描方向上彼此错开,相邻的压力室彼此的间隔变宽了。同样,尽管相关喷墨头的长度方向,压力室列以微小的间隔配置,但是相关与压力室列的列方向正交的方向,压力室列的间隔变得较宽。
在此,传动装置单元的形状为一边与压力室列的列方向平行的平行四边形。因此,即使为了使传动装置单元彼此分隔,把其排列在喷墨头的长度方向上,由于在与压力室列的列方向正交的方向上的间隔宽,作为喷墨头整体,传动装置单元能不遗漏地覆盖所用压力室。总之,虽然分散排列传动装置单元,但是作为喷墨头整体,多个传动装置单元以微小间隔配置在喷墨头的长度方向,与各压力室对应。
这样,因为能分隔排列传动装置单元,所以即使存在传动装置单元的形状误差或配置误差,传动装置单元彼此间也不会发生物理上的重叠。因此,能允许传动装置单元有相当程度的形状误差或配置误差,从而提高了成品率。
作为用于分开配置传动装置单元的配置模式,考虑到把传动装置单元配置为交错形,但是在这样的配置模式中,有必要设置两列传动装置单元,喷墨头在扫描方向的长度变长了。与此相比,根据所述喷墨头,因为没必要设置两列传动装置单元,所以喷墨头在扫描方向的长度变短了。因此能实现喷墨头的小型化。另外,如果喷墨头在扫描方向的长度变长,记录媒体容易产生波纹,容易使记录变得不稳定。可是,根据所述喷墨头,因为喷墨头在扫描方向的长度变短了,所以记录媒体很难产生波纹。因此,能稳定地进行记录。
所述压力室的长度方向和喷墨头的长度方向正交,相关喷墨头的长度方向,所述压力室单元的压力室以给定间隔配置,所述压力室列的压力室以所述给定间隔排列,位于相邻的压力室列的端部的压力室也可以以所述给定间隔排列。
所述压力室单元的压力室中,所述各压力室的长度方向和喷墨头的长度方向正交,并且它们相关喷墨头的长度方向以给定间隔配置,所述各压力室列所包含的至少两个压力室以所述给定间隔的多倍间隔排列,所述各压力室列所包含的至少一个压力室,相关喷墨头的长度方向,可以设置在与所述压力室列相邻的压力室列所包含的两个压力室之间。
所述压力室单元的压力室中,所述各压力室的长度方向从喷墨头的长度方向倾斜,所述压力室相关喷墨头的长度方向以给定间隔配置,所述各压力室列的压力室以所述给定间隔排列,位于相邻的压力室列的端部的压力室可以以所述给定间隔排列。
所述压力室单元的压力室中,所述各压力室的长度方向和所述各压力室列的列方向平行,并且它们相关喷墨头的长度方向以给定间隔配置,所述各压力室列所包含的至少两个压力室以所述给定间隔的多倍间隔排列,所述各压力室列所包含的至少一个压力室,相关喷墨头的长度方向,可以设置在与所述压力室列相邻的压力室列所包含的两个压力室之间。
这样,因为各压力室列的至少两个压力室以所述给定间隔的多倍间隔排列(参照图19),所以这些压力室的间隔变宽了。因此,这些压力室所对应的传动装置很难产生干涉。总之,很难发生交叉。因此,提高了墨水的喷出性能。
另外,因为各压力室的长度方向与压力室列的列方向平行(参照图21),所以传动装置单元的一边与各压力室的长度方向平行。因此,传动装置单元的另一边的长度变短,从而能使传动装置单元变得更小。另外,能增大传动装置单元间的间隔。
在扫描方向上可以设置多个所述压力室单元的公共液室、喷嘴和压力室列、所述传动装置单元,以便喷出多种墨水。
由此,因为在扫描方向上设置有多个公共液室、喷嘴、压力室列和传动装置单元(参照图23),所以与在扫描方向上设置多个所述线型喷墨头的场合同样,在能喷出多种墨水的喷墨头中,能取得所述效果。如果使用多色的墨水,就能形成彩色图像。
所述传动装置单元中,也可以用兼作第二电极的导电性振动板代替第二电极和振动板。
由此能削减传动装置单元的做成要素的数量。
本发明的喷墨头中,包括:具有两列以上由多个喷嘴排列而成的喷嘴列,并且至少一个喷嘴列的一部分喷嘴与其他的喷嘴列的喷嘴位于扫描方向的同一直线上的喷墨头主体;从所述各喷嘴喷出墨水的传动装置。所述传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
本发明的喷墨头中,在扫描方向上至少包括两个由一列或两列以上多个喷嘴排列而成的喷嘴列构成的喷墨头主体和使所述各喷嘴喷出墨水的传动装置组成的头单元。所述头单元中,至少一个头单元的一部分喷嘴与其他头单元的喷嘴位于扫描方向的同一直线上,所述头单元的传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
所述喷墨头中,因为从位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴交替喷出同一种类的墨水,所以从这些喷嘴喷出的墨水在记录媒体上交替形成墨点。假设这些喷嘴(或这些喷嘴所对应的传动装置等)的一个不能喷出给定量的墨水,从该喷嘴喷出的墨水形成与通常墨点的大小不同的墨点。可是,如上所述,因为是交替形成墨点,所以大小不同的墨点不会在扫描方向上连续排列。因此,能防止白色线条的发生。
本发明的喷墨头包括:设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、振动板,并且配置在所述压力室单元上的传动装置,它通过所述振动板覆盖了所述压力室单元的压力室。所述压力室单元的压力室,排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的由多个压力室构成的压力室列在所述喷墨头的长度方向和所述扫描方向上分别形成多个,至少一部分的压力室列的压力室与其他压力室列的压力室位于扫描方向的同一直线上,并且位于扫描方向的同一直线上的压力室所对应的喷嘴也位于扫描方向的同一直线上,所述传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
由此,因为从位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴交替喷出同一种类的墨水,所以防止了白色线条的产生。
所述传动装置由比压力室单元的面积小的多个传动装置单元组成,所述传动装置单元在喷墨头的长度方向和扫描方向上分别排列,相邻的传动装置单元在扫描方向上彼此分隔,相关喷墨头的长度方向部分重叠。
由此,因为传动装置由多个传动装置单元构成,所以例如象线型喷墨头那样,即使压力室单元是比较大型的,只要一个传动装置单元的大小较小就可以了。因此,能用所谓的复制工作法制造传动装置单元,从而能实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚等特性的均匀化,防止膜裂开,提高制造产品的成品率,实现制造设备的小型化、低价格化。
另外,因为相邻的传动装置单元分开,即使传动装置单元的位置精度低一些或传动装置单元的形状误差大一些,传动装置单元彼此也不会产生物理上的重合。因为相邻的传动装置单元相关喷墨头的长度方向一部分重叠,所以传动装置单元覆盖了无遗漏地覆盖了排列在喷墨头的长度方向上的所有压力室。因此,虽然使用了多个传动装置单元,但是能允许相当程度的制造误差和定位误差,从而能提高成品率。
本发明的喷墨头包括:设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、振动板,并且配置在所述压力室单元上的传动装置,通过所述振动板覆盖了所述压力室单元的压力室。所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向上形成由排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的多个压力室构成的多个压力室列,所述压力室列排列中至少一部分的压力室列的压力室和其他压力室列的压力室位于扫描方向的同一直线上,并且位于扫描方向的同一直线上的压力室所对应的喷嘴也位于扫描方向的同一直线上,所述传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
由此,因为从位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴交替喷出同一种类的墨水,所以防止了白色线条的产生。
所述传动装置由比压力室单元的面积小的且一边与压力室列的列方向平行的平行四边形的多个传动装置单元组成,所述传动装置单元在喷墨头的长度方向上排列,相邻的传动装置单元彼此分隔。
由此,即使压力室单元是比较大型的,因为能用所谓的复制工作法制造传动装置单元,所以能实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚等特性的均匀化。
另外,压力室列的列方向从喷墨头的长度方向倾斜,压力室在扫描方向上彼此错开。因此,虽然作为喷墨头整体,压力室以微小间隔配置在喷墨头的长度方向上,但是在各压力室中,压力室在扫描方向上彼此错开,相邻的压力室的间隔变宽。同样,虽然压力室列的间隔,相关喷墨头的长度方向是微小的间隔,但是相关与压力室列的列方向正交的方向,变得较宽。
在此,传动装置单元是一边与压力室列的列方向平行的平行四边形。因此,即使在喷墨头的长度方向彼此分隔配置传动装置单元,由于与压力室列的列方向正交的方向上的间隔宽,传动装置单元也能无遗漏地覆盖压力室。总之,虽然分散配置传动装置单元,但是作为喷墨头整体,在喷墨头的长度方向上以微小间隔形成了多个传动装置单元,使它们对应于各压力室。
这样,因为能彼此分隔配置传动装置单元,所以,即使传动装置单元有配置误差或形状误差,传动装置单元彼此也不会产生物理上的重合。因此,能允许相当程度的形状误差或配置误差,从而能提高成品率。
因为没必要分设两列传动装置单元,所示喷墨头在扫描方向的长度变短了。因此,能实现喷墨头的小型化。另外,如果喷墨头在扫描方向的长度变长,在记录媒体上容易产生波纹,容易使记录不稳定,但是根据所述喷墨头,因为喷墨头在扫描方向的长度变短了,所以在记录媒体上很难产生波纹。因此,能稳定地进行记录。
本发明的喷墨头,是多列的线型头沿着扫描方向排列的喷墨头,所述各列线型头包含:设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、振动板,并且配置在所述压力室单元上的传动装置,通过所述振动板覆盖了所述压力室单元的压力室。所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向上形成多个排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的由多个压力室构成的压力室列,所述线型头中,至少一个线型头的一部分压力室与其他线型头的压力室位于扫描方向的同一直线上,并且位于扫描方向的同一直线上的压力室所对应的喷嘴也位于扫描方向的同一直线上,所述线型头的传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
由此,因为从位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴交替喷出同一种类的墨水,所以防止了白色线条的产生。
所述各线型头的传动装置由比压力室单元的面积小的多个传动装置单元组成,所述各线型头的传动装置单元在喷墨头的长度方向上分隔排列,所述各线型头中,所述各线型头的传动装置单元可以与其他线型头的传动装置单元相关喷墨头的长度方向部分重叠。
由此,能用复制工作法简单地制造传动装置单元,从而能实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚等特性的均匀化。
所述传动装置单元可以配置为交错形。
通过把传动装置单元可以配置为交错形,作为整体,传动装置单元在喷墨头的长度方向上的排列是无间隙的。
在所述传动装置单元中,可以用兼作第二电极的导电性振动板代替第二电极和振动板。
由此,能削减传动装置单元的构成要素。
可以为每种墨水设置所述喷墨头,可以在扫描方向上设置多个这样的喷墨头。
由此,在能喷出多种墨水的喷墨头中,能得到所述效果。如果作为多种墨水使用了多色墨水,在形成彩色图像的喷墨头中,取得了所述效果。
本发明的传动装置单元的检查方法是具有压电元件和在所述压电元件两侧设置有第一电极和第二电极的传动装置的检查方法,它包括:制作传动装置形成用构件的步骤,其中传动装置形成用构件是在衬底上依次层叠了第一电极、压电元件和第二电极,并且露出所述第一电极的一部分;使检查用探头与所述第一电极的露出部、所述第二电极接触,检查所述压电元件的特性的检查步骤。
根据所述检查方法,因为在衬底上层叠了第一电极、压电元件和第二电极的状态下,在第一电极上形成了露出部,所以能使检查用探头容易地与第一电极、第二电极接触。把检查用探头压在第一电极、第二电极上,通过在第一电极、第二电极之间提供给定电压或电流,就可以检查传动装置的特性。因此,在把传动装置接合到压力室单元前,能容易地检查其特性。
所述制作传动装置形成用构件的步骤也可以包括:在衬底上层叠第一电极的步骤;使用遮膜,遮蔽所述第一电极的一部分,使所述第一电极的一部分成为露出部,在其他部分上依次层叠压电元件和第二电极的步骤。
所述制作传动装置形成用构件的步骤也可以包括:在衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极的步骤;为了使所述第一电极的一部分成为露出部,蚀刻所述第二电极和所述压电元件的一部分的步骤。
所述制作传动装置形成用构件的步骤也可以包括:在衬底上依次层叠第一电极、压电元件的步骤;使用遮膜,遮蔽所述压电元件的一部分,使所述压电元件的一部分成为露出部,在其他部分上层叠第二电极的步骤;为了使所述第一电极的一部分成为露出部,蚀刻所述压电元件的露出部的步骤。
由此,能容易地制造传动装置形成用构件。
所述检查步骤可以包含在第一电极和第二电极中的一方或双方上粘合导电胶材料,通过所述导电胶材料,使检查用探头与第一电极或第二电极接触的步骤。
在所述的检查方法中,通过胶材料,使检查用探头与第一电极、第二电极接触。在第一电极和第二电极间提供给定的电压或电流等,检查传动装置的特性。因为通过胶材料把检查用探头牢固地固定在电极上,所以即使不用力压检查用探头,也能保证检查用探头与电极的电接触。因此,在特性检查时,能使检查用探头的压紧力所导致的坏影响变得很小。
所述检查步骤也可以包含测定压电元件的介电常数和介质损耗中的一方或双方的步骤。
由此,测定了介电常数或介质损耗,根据该测定值,评价传动装置的特性。
所述检查步骤也可以包含测定压电元件的压电常数的步骤。
由此,测定了压电元件的压电常数,根据该测定值,评价传动装置的特性。
本发明的喷墨头的制造方法是制造以下喷墨头的方法,该喷墨头包括:设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、振动板,并且配置在所述压力室单元的一面上的多个传动装置单元。在把所述各传动装置单元接合到所述压力室单元前,通过所述检查方法,检查所述各传动装置单元。
本发明的喷墨头的制造方法包括以下步骤:制作多个传动装置形成用构件的步骤,即在面积比压力室板小的衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极,并且使所述第一电极的一部分露出;使检查用探头与传动装置形成用构件的第一电极露出部、第二电极接触,检查各压电元件的特性的检查步骤;通过在检查后的各传动装置形成用构件的第二电极上层叠振动板,在所述衬底上制造传动装置单元的步骤;为了用所述传动装置单元的振动板覆盖压力室板上设置的多个压力室,在所述各传动装置单元与所述衬底变为一体的状态下,把其接合到所述压力室板的一面上的步骤;除去所述各衬底的步骤;刻模所述各传动装置单元的第一电极的步骤;把内装了把所述各压力室单元的墨水导入到各喷嘴的墨水流路和公共液室的流路板接合到所述所述压力室单元板的另一面的步骤;把内装了所述喷嘴的喷嘴板与所述流路板接合的步骤。
本发明的喷墨头的制造方法包括以下步骤:制作多个传动装置形成用构件的步骤,即在面积比压力室板小的衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极,并且使所述第一电极的一部分露出;使检查用探头与传动装置形成用构件的第一电极露出部、第二电极接触,检查各压电元件的特性的检查步骤;为了用检查后的各传动装置形成用构件的第二电极覆盖压力室板上设置的多个压力室,把所述各传动装置形成用构件接合到所述压力室板的一面上的步骤;除去所述各衬底的步骤;刻模所述各传动装置形成用构件的第一电极的步骤;把内装了把所述各压力室单元的墨水导入到各喷嘴的墨水流路和公共液室的流路板接合到所述所述压力室单元板的另一面的步骤;把内装了所述喷嘴的喷嘴板与所述流路板接合的步骤。
根据所述制造方法,在使用复制工作法把多个传动装置单元接合到压力室单元前,因为对各传动装置单元进行了检查,所以通过预先去掉不合格品,能只把合格的传动装置单元接合到压力室单元上。因此,接合后,不再需要把一部分的不合格品与合格的传动装置单元一起废弃,从而抑制了传动装置单元的浪费。
在第二电极兼作振动板的情况下,由于构成要素的减少使成本下降。
本发明的喷墨式记录装置包括:所述喷墨头;使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
本发明的喷墨式记录装置包括:用所述制造方法制造的喷墨头;使所述喷墨头和记录媒体相对移动的移动部件。
附图说明
下面简要说明附图。
图1是实施例1中的喷墨式记录装置的主要部分的立体图。
图2是实施例1中喷墨头的俯视图。
图3是实施例1中喷墨头的压力室单元的俯视图。
图4是图2的B-B剖视图。
图5是图2的C-C剖视图。
图6是含有图3的A-A截面的喷墨头主要部分的立体图。
图7A~7I是表示线型头的制造方法步骤的图。
图8是实施例1的变形例中与图4相当的图。
图9是实施例1的变形例中与图4相当的图。
图10是实施例1的变形例中与图4相当的图。
图11是实施例1的变形例中线型头的俯视图。
图12是实施例2中喷墨头的俯视图。
图13是实施例3中喷墨式记录装置的重要部分的立体图。
图14是实施例4中喷墨头的俯视图。
图15是实施例6中喷墨式记录装置的重要部分的立体图。
图16是实施例6中线型头的俯视图。
图17是实施例6中压力室单元的俯视图。
图18是实施例7中线型头的俯视图。
图19是实施例7中压力室单元的俯视图。
图20是实施例8中压力室单元的俯视图。
图21是实施例9中压力室单元的俯视图。
图22是实施例10中喷墨式记录装置的重要部分的立体图。
图23是实施例10中压力室单元的俯视图。
图24是实施例11中喷墨式记录装置的重要部分的立体图。
图25是实施例11中线型头的俯视图。
图26是实施例11中压力室单元的俯视图。
图27是用于说明墨水的喷出方法的模式图。
图28表示实施例11中基于喷墨头的墨点的形成模式的图。
图29是实施例12中压力室单元的俯视图。
图30是实施例13中压力室单元的俯视图。
图31是实施例13中压力室单元的俯视图。
图32是实施例14中喷墨式记录装置的重要部分的立体图。
图33是实施例14中线型头的俯视图。
图34是实施例14中压力室单元的俯视图。
图35A~35C是表示传动装置形成用构件的制造方法的步骤图。
图36A和36B是传动装置形成用构件的立体图。
图37是表示检查方法的程序框图。
图38是电特性评价的程序框图。
图39是电特性评价时传动装置形成用构件的立体图。
图40是机械特性评价的程序框图。
图41机械特性评价时传动装置形成用构件的立体图。
图42A~42E是表示传动装置形成用构件的其他制造方法的步骤的图。
图43A~43D是表示传动装置形成用构件的其他制造方法的步骤的图。
图44是实施例11的变形例的与图39相当的图。
图45是表示利用以往的喷墨头的墨点形成模式。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施例。
实施例1
如图1所示,实施例1中的喷墨式记录装置90是所谓的线型头记录装置。喷墨头5沿着记录媒体9的宽度方向延伸,喷墨头5的长度方向Y与扫描方向X正交。喷墨头5的结构可使黑色墨水喷出。喷墨头5通过墨水管10与储存墨水的墨盒11相连。
喷墨头5由与扫描方向X平行的两列线型头即第一线型头1和线型头2构成。各线型头1、2的结构如以下所述。
喷墨式记录装置90具有一对输送滚筒8、8和一对进纸滚筒7、7,记录媒体9被进纸滚筒7、7和输送滚筒8、8夹着。输送滚筒8、8构成了使喷墨头5和记录媒体9相对移动的移动部件。通过输送滚筒8、8的转动,记录媒体9被沿着扫描方向X输送。
在喷墨头5的下方,设置有平板状的记录媒体支撑构件6。另外记录媒体支撑构件6只要能使记录媒体9和喷墨头5以给定的间隔相对就可以了,它并不局限于平板状的,也可以是圆筒状的。记录媒体9通过喷墨头5和记录媒体支撑构件6之间。因为记录媒体9在被进纸滚筒7、7夹着的状态下,由输送滚筒8、8输送,所以由两个滚筒7、8在其上作用有拉伸的张力。因此,记录媒体9就不会弯曲,从而在记录媒体支撑构件6上形成平坦的面。因此,从喷墨头5喷出的墨滴能以良好的精度落在记录媒体9上。
另外,图中虽然省略了,如果在记录媒体支撑构件6上加上静电,用静电吸引记录媒体9,记录媒体9在记录媒体支撑构件6上的部分就变得更平坦了。因此,可以设置给记录媒体支撑构件6附加静电的部件。
下面,参照图2~图6,说明第一线型头1、第二线型头2的全体结构。如图2所示,各线型头1、2具有一个压力室单元41、与压力室单元41接合的多个传动装置单元40。各线型头1、2的传动装置单元40在喷墨头的长度方向Y上,以给定间隔排列。相邻的传动装置单元40彼此分隔。第一线型头1和第二线型头2在喷墨头的长度方向Y上错开,在喷墨头的长度方向Y上,使一方的线型头的传动装置单元40位于另一方的线型头的传动装置单元40、40之间。第一线型头1和第二线型头2的传动装置单元40在整体上配置为交错形。虽然第一线型头1的传动装置单元40和第二线型头2的传动装置单元40在扫描方向X上是相互分开的,但是在喷墨头的长度方向Y上,有一部分是重合的。通过采用这样的配置模式,使传动装置单元40作为的全体在喷墨头的长度方向Y上没有间隙,连续排列。
传动装置单元40中,设置有由厚度为0.5~0.8μm的PZT构成的钙钛电介质薄膜的压电元件30(参照图4)。在压电元件30的各表面上,分别配置了提供电位的第一电极15、为第一电极15提供电压的导线部16、与作为控制板的FPC13相连的输入端子17。第一电极15和导线部16由厚度约为0.1μm的导电性材料(例如Pt等)构成。
如图5和图6所示,压力室单元41由压力室板21、流路板38和喷嘴板36层叠而成。如图3所示,在压力室21上,设置有用于导入墨水管10的墨水的墨水导入口12,该墨水导入口12上装着墨水管10。
如图4所示,在传动装置单元40中,在镍、铬、硅的氧化物或陶瓷等构成的振动板14上,层叠了由Pt、Cu或Ti等导电性材料构成的第二电极50。第二电极50是用来为传动装置单元40内的各压电元件30提供公共电位的公共电极。在第二电极50上层跌了压电元件30,在压电元件30上层叠了第一电极15和导线部16。如图2所示,各传动装置单元40覆盖着压力室单元41的多个压力室22、22、…。传动装置单元40的各压力室22的上部,通过挠曲变形,形成使各压力室22的体积增加或减少的传动装置部。因此,各传动装置单元40上,含有对应于压力室22、22、…的数目的传动装置部。另外,为了能达到高密度排列,传动装置单元40的厚度应在8μm以下。
下面说明线型头1、2的具体结构。但是,因为第一线型头1和第二线型头2是同一形状的线型头,所以在此只说明第一线型头1,省略了对第二线型头的说明。
图5是图2的C-C剖视图。如图5所示,第一线型头1由一块压力室板21、流路扳38和喷嘴板36接合而成。压力室板21、流路扳38和喷嘴板36通过对位部件25以高精度匹配了彼此的位置。在本实施例中,对位部件25由贯穿了定位销23a、24a的通孔23、24构成。总之,压力室板21、流路扳38和喷嘴板36,通过定位销23a、24a贯穿了各板的通孔23、24,相互重合在一起,从而在位置上达到高精度的匹配。另外,通孔23是圆孔,通孔24是椭圆孔。
可是,对位部件25并不局限于物理部件,也可以使用其他部件。例如,也可以在各板上设置对位标记,通过光学部件,使各板的位置匹配。图6是含有图2的A-A截面的主要部分的立体图。如图6所示,在压力室板21上设置有压力室22。流路板38有以下部分构成,包括:设置有墨水流路入口20和墨水供给口19的第一板33、设置有墨水流路32和公共液室18的第二板34、设置有把墨水从墨水流路32导入到喷嘴37的孔的第三板35。流路板38由SUS等构成金属材料、感光性玻璃或树脂材料等构成。喷嘴板36由厚度为20μm~150μm的SUS等金属材料或PI(聚酰亚胺)等树脂材料构成。在喷嘴板36上形成喷嘴37。墨水按公共液室18→墨水供给口19→压力室22→墨水流路入口20→墨水流路32→喷嘴37的顺序在喷墨头内流动,从喷嘴37喷出后,落在记录媒体9上。
如图3所示,压力室22在喷墨头的长度方向Y上,以600dpi(42.3μm)的间隔排列。可是,压力室22并不是在喷墨头的长度方向Y上排为一列,为了提高喷墨头密度,在扫描方向X上,适当错开排列。具体地说,在压力室板21上,各自的四个压力室22对于喷墨头的长度方向倾斜排列,形成压力室列22A、22B。换言之,各各压力室列22A、22B分别由向着图3的右斜下方排列的四个压力室22构成。压力室列22A和压力室列22B在喷墨头的长度方向Y上相邻。在喷墨头的长度方向Y上,以给定间隔形成多个压力室列22A和压力室列22B。另外,在图2和图3中,为了简化说明,只显示了两组压力室列22A和压力室列22B,实际上,在喷墨头的长度方向Y上,形成了多个压力室列22A和压力室列22B。
在各压力室的底面上,设置有墨水供给口19和墨水流路入口20。墨水供给口19连通了公共液室18和压力室22。公共液室18的内部充满了墨水。公共液室18的中央部分支为沿着喷墨头的长度方向Y的两列液室,这两列液室在两端部合并。在该两端部分别设置有墨水导入口12,通过这些墨水导入口12,把墨水供给到公共液室18。
图7A~7I是用于说明各线型头1、2的制造方法的步骤图,分别表示了对应于图2的B-B截面的截面。下面参照图7A~7I,就使用了复制工作法的线型头的制造方法加以说明。
首先,准备由20×25mm的MgO、Si、SUS等构成的衬底60。本实施例中,采用MgO的衬底。
接着,如图7A所示,通过RF溅射(高频溅射)法,在衬底60上形成白金第一电极15。
接着,如图7B所示,通过RF溅射法,在第一电极上形成PZT薄膜的压电元件30。在此,如果作为衬底60,使用MgO单晶衬底,在MgO衬底60的(100)面上形成由白金构成的第一电极15,制造压电元件30,那么压电元件30具有压电性高、稳定的特性。
接着,如图7C所示,通过RF溅射法,在第二电极50上形成由铬构成的振动板14。在该步骤中,完成衬底块61。另外,衬底块61是用来把传动装置单元40从衬底60复制到压力室板21上,它由衬底60和传动装置单元40构成。
接着,如图7E所示,使用电沉积工作法,在压力室板21上形成均匀的电沉积树脂层(图中未显示),然后,把多个衬底块61接合到压力室板21上,使振动板14隔着该电沉积树脂层与压力室板21接触。在接合衬底块61时,为了把振动板14均匀、准确地接合到压力室板21上,应使衬底块61、61彼此不接触。总之,配置衬底块61、61(参照图2),使相邻的衬底块61、61之间产生间隙。
在本实施例的线型头1、2中,喷嘴37、37、…在喷墨头的长度方向Y上,以高密度的间隔排列。因此,如果把衬底块61无间隙地排为一列,衬底块61的大小和形状的微小误差或微小的配置误差就会导致衬底块61、61彼此重叠。如果衬底块61、61彼此重叠,就会导致成品率下降。在此,在本实施例中,为了对应于高密度的喷嘴,把两个线型头1、2,以衬底块61的间隔的一半,在喷墨头的长度方向Y错开。由此,作为线型头1、2的全体,喷嘴37、37、…在喷墨头的长度方向Y上,以给定的间隔,配置为高密度,压力室22、22、…也以高密度配置在喷墨头的长度方向Y上。另外,衬底块61无间隙地配置在喷墨头的长度方向Y上。
在进行了以上的衬底块61的接合后,如图7F所示,使用酸性溶液,蚀刻除去衬底60。
接着,通过压力室板21上设置的对位部件25,用露光机生成的高精度标记(图中未显示)定位后,如图7G所示,制作第一电极15,以给定形状形成第一电极15和导线部16。这样,通过使用对位部件25,使压力室板21和所述标记的位置匹配,能以高精度形成第一电极15和导线部16。
接着,如图7H所示,使用压力室板21上设置的对位部件25,决定了压力室板21和流路板38的彼此位置后,把它们接合在一起。
接着,如图7I所示,使用压力室板21或流路板38上设置的对位部件25,决定了流路板38和喷嘴板36的位置后,把它们接合在一起。由此,得到了各板的位置以高精度匹配的线型头。
另外,虽然在本实施例中,按压力室板21→流路板38→喷嘴板36的顺序进行接合,也可以在把流路板38和喷嘴板36接合后,再把压力室板21和流路板38接合。
另外,虽然在本实施例中,分别形成了振动板14和第二电极50(参照图4),但是当振动板14由铬等导电性材料构成时,因为振动板14可以兼作第二电极50,如图8所示,不用分别设置振动板14和第二电极50,可以设置第二电极兼振动板14。
另外,在压电元件30和振动板14之间,为了提高压电性和强化接合力,可以设置Cu和Ti等导电性材料构成的中间层。
另外,如图9所示,也可以把第一电极15和压电元件30一起刻模,分割。这样,振动板14容易发生挠曲,即使外加相同的电压,也能得到更大的位移。
另外,在图7A的衬底60上形成了电极15后,如果立刻进行第一电极15的刻模,如图10所示,能在第一电极15和导线部16的周围配置压电元件30。由此,能提高第一电极15和导线部16与振动板14的耐电压性。
虽然,在本实施例中,第一电极、第二电极分别作为单独电极、公共电极,但是也可以正好相反。总之,第一电极作为公共电极,第二电极作为单独电极。
另外,在本实施例中,如图3所示,虽然压力室列22A、22B的压力室22、22、…排列为一列,但是,例如如图11所示,也可以在喷墨头的长度方向Y上,交错配置压力室22、22、…。这样,因为压力室22、22彼此间的间隔变长,所以很难发生交叉。因此,能使喷墨头的长度方向Y上压力室的间隔更小,能以更高密度配置压力室22。
根据本实施例,以多个传动装置单元40形成传动装置,因为对于一个压力室单元41,配置多个传动装置单元40,所以一个传动装置单元40的尺寸变小。因此,能有效地使用复制工作法。
另外,由两列线型头1、2构成喷墨头5,因为在各线型头1、2中,相互隔离配置了传动装置单元40,所以能防止传动装置单元40、40彼此重合。一方面,如果把线型头1、2作为一个整体,因为在喷墨头的长度方向Y上无间隙地设置有传动装置单元40,所以能对应于各喷嘴和各压力室22,无遗漏地形成传动装置。
另外,在本实施例中,第一线型头1和第二线型头2是同一形状的线型头,通过把多个同种线型头组合,构成喷墨头。因此,没有必要分别制造两种线型头,从而能把制造成本控制在低价位。
另外,当一个线型头发生故障时,只需更换该线型头,能继续使用另一个线型头,因此与一部分发生了故障就更换全部的以往的喷墨头相比,维护成本下降了。
由此,根据本实施例,能实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚等特性的均匀化,防止膜裂开,提高制造产品的成品率,实现制造设备的小型化、低价格化。
实施例2
图12表示了本实施例2中喷墨头5A的结构。在实施例2中,第一线型头51和第二线型头52也由同一形状的头构成。可以,与实施例1不同,第一线型头51和第二线型头52相互不是错开配置,而是相互呈点对称配置。即,在本实施例的喷墨头5A中,同一形状的两个线型头51、52中,一方(第一线型头51)被原样配置,另一方(第二线型头51),配置为相对于喷墨头的中心旋转180度。另外,为了在图12中简化说明,虽然只显示了线型头51、52的传动装置单元40各两个,但是,实际上,在喷墨头的长度方向Y上配置了多个传动装置单元40。
各线型头51、52的传动装置单元40、压力室22、喷嘴37等的配置模式与实施例1相同。在本实施例中,各线型头51、52的一端向着喷墨头的长度方向Y延长了一些,两个线型头51、52的两端在扫描方向X上对齐。通过对称设置第一线型头51和第二线型头52,一方的线型头的传动装置单元40,相关喷墨头的长度方向Y,位于另一方的线型头的传动装置单元40、40之间。另外,一方的线型头的传动装置单元40和另一方的线型头的传动装置单元40,相关喷墨头的长度方向Y,一部分重合。在本实施例中,作为喷墨头5A的整体,传动装置单元40配置为交错形。
因此,在本实施例中,能取得与实施例同样的效果。根据本实施例,因为第一线型头51和第二线型头52的两端对齐,所以线型头51、52的安装变得简单。
实施例3
如图13所示,实施例3中的喷模式记录装置90B具有实施例1中第一线型头1和第二线型头2各四组,可形成彩色图像。
喷墨头55的结构如下,包括:喷出黑墨水的第一喷墨头群71、喷出蓝墨水的第二喷墨头群72、喷出红墨水的第三喷墨头群73、喷出黄墨水的第四喷墨头群74。第一喷墨头群71、第二喷墨头群72、第三喷墨头群73和第四喷墨头群74依次排列在扫描方向X上。第一~第四喷墨头群71~74分别具有第一线型头1和第二线型头2,与实施例1的喷墨头5具有相同的结构。分别储存了黑墨水、蓝墨水、红墨水、黄墨水的墨盒11,分别通过墨水管10与第一~第四喷墨头群71~74相连。根据本实施例的喷墨头44,因为具有能喷出多种颜色的墨水的多个线型头群71~74,所以,在形成彩色图像的喷墨式记录装置中,能取得与实施例1同样的效果。
另外,第一~第四喷墨头群中的一部分或全部可以由实施例2中的第一线型头51和第二线型头52构成。这种场合时,在形成彩色图像的喷墨式记录装置中,能取得与实施例2同样的效果。
实施例4
如图14所示,实施例4中的喷墨头62的结构能使各线型头63、64分别喷出四色墨水。
本实施例中的喷墨头62具有由同一形状构成的第一线型头63和第二线型头64。第一线型头63和第二线型头64,在扫描方向X上并列的同时,在喷墨头的长度方向Y上错开配置。
在各线型头63、64上,设置有黑墨水压力室22a、蓝墨水压力室22b、红墨水压力室22c、黄墨水压力室22d。各色墨水的压力室22a~22d分别配置为交错形,以600dpi的间隔排列在喷墨头的长度方向Y上。各色墨水的压力室22a~22d彼此在扫描方向X上对齐。
黑墨水的公共液室18a、蓝墨水的公共液室18b、红墨水的公共液室18c、黄墨水的公共液室18d排列在扫描方向X上。公共液室18a~18d分别在喷墨头的长度方向Y上延伸,在其两侧设置有墨水到入口12。
传动装置单元40覆盖了多个压力室22a~22d。总之,一个传动装置单元40覆盖了四种颜色的压力室22a~22d。另外,传动装置单元40的配置模式与实施例1同样。
根据本实施例中的喷墨头62,因为一个传动装置单元40覆盖了四种颜色的压力室22a~22d,所以能以更高的密度配置压力室。另外,一个传动装置单元40所包含的传动装置的数量能有很多。因此,能使喷墨头小型化,削减制造时间,降低成本。
另外,在本实施例中,与实施例1同样,在喷墨头的长度方向Y上,错开配置第一线型头63和第二线型头64,但是也可以象实施例2那样,把第一线型头63和第二线型头64配置为呈点对称。
实施例5
在实施例3中,设置有四组第一线型头和第二线型头,使用了黑、蓝、红、黄四种颜色的墨水,但是,也可以设置二、三或五组以上的第一线型头和第二线型头,使用二、三或五种以上的颜色的墨水。
另外,在实施例4中,代替四色的压力室,可以在各线型头上设置二、三或五色以上的压力室。
另外,代替多色墨水,可以使用种类不同的同色墨水。
实施例6
如图15所示,实施例6中的喷墨式记录装置190是能喷出四色墨水的喷墨式记录装置,它具有由四个独立线型头101~104构成的喷墨头105。101是喷出黑墨水(Bk)的第一线型头,102是喷出蓝墨水(C)的第二线型头,103是喷出红墨水(M)的第三线型头,104是喷出黄墨水(Y)的第四线型头。本实施例中的喷墨头105由所述第一~第四线型头101~104组合构成,按黑、蓝、红、黄的顺序喷出墨水。各线型头101~104在记录媒体9的宽度方向延伸,喷墨头的长度方向Y与扫描方向X正交。各线型头101~104通过墨水管10与储存了各色墨水的墨盒11相连。
下面,参照图16和图17说明各线型头的结构。可是,因为第一~第四线型头101~104为同一形状的线型头,所以下面只说明第一线型头101,而省略了对其他的线型头102~104的说明。
如图16所示,线型头101具有一个压力室单元141、与压力室单元141接合的多个传动装置单元140。各传动装置单元140,一边与压力室单元141的长度方向即喷墨头的长度方向Y平行,另一边从喷墨头的长度方向Y倾斜,形成平行四边形。传动装置单元140以给定间隔配置在喷墨头的长度方向Y上,相邻的传动装置单元140、140彼此隔开。
因为传动装置单元140的结构与实施例1的传动装置单元40的结构在实质上是同样的,所以在此只就不同的部分加以说明。另外,因为压力室单元141的结构与实施例1的压力室单元41的结构在实质上是同样的,所以在此只就不同的部分加以说明。
如图17所示,压力室22的平面形状是椭圆形,其长度方向L1与喷墨头的长度方向Y正交。换言之,压力室22的长度方向L1平行于扫描方向X。压力室22以600dpi(42.3μm)的间隔在喷墨头的长度方向Y上排列。可是,压力室22不应该沿着喷墨头的长度方向Y只排成一列,为了提高喷墨头密度,它在扫描方向X上适当错开排列。
具体地说,压力室板121上,每四个压力室22相对于喷墨头的长度方向Y倾斜排列形成多个压力室列122A~122H。换言之,各压力室列122A~122H分别由向着图17的左斜下方排列的四个压力室22构成。在喷墨头的长度方向Y上,每隔一定间隔形成压力室列122A~122H。另外,在图16和图17中,为了简化说明,只显示了八组压力室列122A~122H,实际上,在喷墨头的长度方向Y上形成多个压力室列。
各压力室列的列方向R1平行于传动装置单元140的斜边H1(参照图16)。如图16所示,各传动装置单元140覆盖了两列压力室列。
各线型头101~104能用与实施例1的线型头同样的方法制造。
在本实施例中,也能用多个传动装置单元140形成传动装置,因为对于一个压力室单元141配置了多个传动装置单元140,所以一个传动装置单元140的尺寸变小了。因此,能有效地使用复制工作法。因此,能实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚等特性的均匀化,防止膜裂开,提高制造产品的成品率,实现制造设备的小型化、低价格化。
另外,在本实施例的线型头101~104中,喷嘴37、37、…以高密度的间隔排列在喷墨头的长度方向Y上,压力室22以微小间隔配置在喷墨头的长度方向Y上,与这些喷嘴37对应。可是,压力室22不应该沿着喷墨头的长度方向Y只排成一列,为了提高喷墨头密度,它在扫描方向X上适当错开排列。因此,喷墨头的长度方向Y的同一条线上排列的压力室之间,确保了在扫描方向X上错开的压力室22个数(本实施例中是三个)所对应的大的间隙。
然后,因为压力室列122A~122H彼此平行,所以在各压力室列122A~122H之间,确保了相当于多个压力室的横向宽度的间隔W(参照图17)。总之,压力室列122A~122H以比较宽的间隔排列。在此,传动装置单元140为一边与压力室列122A~122H的列方向R1平行的平行四边形。因此,即使有间隙地配置传动装置单元140,也能用多个传动装置单元140覆盖压力室单元141的所有压力室22。总之,因为压力室列122A~122H的间隔大,所以无论在传动装置单元140、140之间设置多大间隙,也能用传动装置单元140覆盖各压力室列122A~122A的压力室22。
因此,没有必要在扫描方向上分设两列传动装置单元140,对于压力室单元141,能把传动装置单元140配置为一列。因此,喷墨头105的扫描方向X的长度变短,能实现喷墨头的小型化。另外,因为扫描方向的长度短,所以记录媒体9很难产生褶皱。因此,喷墨头5和记录媒体9之间的间隔稳定,从而能稳定地进行记录。
实施例7
如图18和图19所示,实施例7中的喷墨头的线型头,是把实施例6的线型头中压力室22和传动装置单元140的配置模式改变后得到的。
本实施例中的压力室22也是椭圆形,其长度方向L1与喷墨头的长度方向Y正交。压力室22在扫描方向X上适当错开排列,作为整体,以600dpi(42.3)的间隔配置在喷墨头的长度方向Y上。
在本实施例中也形成了多个压力室列122A~122H。各压力室列122A~122H向着图19的右斜下方排列。各压力室的列方向R2平行于传动装置单元140的斜边H2(参照图18)。各传动装置单元140覆盖了两列压力室列。
在本实施例的压力室列122A~122H中,各压力室列所包含的至少两个压力室22,以所述一定间隔(600dpi)的2倍(1200dpi)排列。具体地说,如图19所示,压力室列122A~122H所包含的压力室按第一压力室221、第二压力室222、第三压力室223、第四压力室224的顺序排列时,第二压力室222和第三压力室223之间的间隔为600dpi,第一压力室221和第二压力室之间以及第三压力室223和第四压力室224之间的间隔分别为1200dpi。
另外,各压力室列中所包含的至少一个压力室,相关喷墨头的长度方向Y,设置在与该压力室列相邻的压力室列所包含的两个压力室之间。例如,压力室列122B的第一压力室224,相关喷墨头的长度方向Y,设置在压力室列122C的第一压力室221和第二压力室222之间。因此,各压力室列122A~122H中,尽管有以1200dpi的间隔配置的压力室,但是,因为这些压力室之间存在其他压力室列的压力室,所以,作为喷墨头的整体,压力室是以600dpi的间隔配置的。
根据实施例7,以实施例6的效果为基础,还能取得以下效果。即在本实施例中,各压力室的第一压力室221和第二压力室222之间以及第三压力室223和第四压力室224之间的间隔为1200dpi,扩展为600dpi的两倍间隔。因此,与这些压力室对应的传动装置单元部彼此很难产生干涉,不容易发生交叉现象。因此能提高墨水的喷出性能。
实施例8
如图20所示,实施例8中的喷墨头的线型头也是在实施例6的线型头中,把压力室22和传动装置单元140的配置模式变更后得到的。
本实施例中的压力室22也是椭圆形的。可是,在本实施例中,压力室22的长度方向L3不与喷墨头的长度方向Y正交,而是相对于扫描方向X倾斜。
压力是22,与实施例6同样,在扫描方向X上适当错开排列,在喷墨头的长度方向Y上以600dpi的间隔排列。
在本实施例中,也形成多个压力室列122A~122H。在各压力室列122A~122H中,以所述一定间隔配置压力室22。另外,位于相邻的压力室列的端部的压力室22、22也以所述一定间隔配置。
各压力室列122A~122H的列方向R3与传动装置单元140的斜边H3平行。各传动装置单元140覆盖两列压力室列。
根据实施例8,以实施例6的效果为基础,还能取得以下效果。即在本实施里中,因为压力室22的长度方向L3相对于扫描方向X倾斜,所以与压力室22、22彼此的长度方向L3正交的方向的间隔比实施例6时的大。因此,跟难发生交叉现象。而实施例8的压力室22、22彼此的间隔如果基本等于实施例6的压力室22、22彼此的间隔,能以更高密度配置压力室22,从而能促进喷墨头的小型化。
实施例9
如图21所示,实施例9中的喷墨头的线型头是在实施例8的线型头中,把压力室22和传动装置单元140的配置模式变更后得到的。
本实施例的压力室22也是椭圆形的,其长度方向L4相对于扫描方向X倾斜。压力室22在扫描方向X上适当错开排列,作为整体,在喷墨头的长度方向Y上以600dpi的间隔配置。
在本实施例中,也形成多个压力室列122A~122H。可是,相邻的两个压力室列中,一方配置了三个压力室,而另一方配置了四个压力室。具体地说,压力室122A、122C、122E、122G都配置了三个压力室。而压力室122B、122D、122F、122H都配置了四个压力室。
各压力室列122A~122H的压力室22向着图21的右斜下方排列。各压力室列122A~122H的列方向R4平行于各压力室22的长度方向L4和传动装置单元140的斜边H4。总之,在本实施例中,压力室22的长度、压力室列的列方向R4和传动装置单元140的斜边H4彼此平行。各传动装置单元140覆盖两列压力室列。
在本实施例中,各压力室列的压力室以所述一定间隔(600dpi)的2倍间隔(1200dpi)排列。而在相邻的压力室列122A和122B、122C和122D、122E和122F、122G和122H中,一方的压力室列的压力室配置在另一方的压力室列的压力室间。例如,压力室列122A的第一压力室221位于压力室列122B的第一压力室221和第二压力室222之间。通过采用这样的配置模式,尽管各压力室列的压力室以1200dpi的间隔排列,但是作为喷墨头的整体,压力室22以600dpi的间隔配置。
在本实施例中,因为压力室的长度方向L4与压力室列的列方向R4平行,所以能把压力室列配置为彼此接近。在此,配置为分别使压力室列122A和122B、122C和122D、122E和122F、122G和122H彼此接近。因为把这些压力室列配置为彼此接近,所以压力室122B和122C、122D和122E、122F和122G反而配置为间隔较远。总之这些压力室列的间隔比实施例6~8的大。
因此,在本实施例中,因为传动装置单元140所覆盖的两个压力室列配置为彼此接近,所以能使传动装置单元140的一边(平行于喷墨头的长度方向Y的边)变短。因此,能使传动装置单元140更加小型化。另外,能使传动装置单元140、140的间隔(图21中的间隔W2)变得更宽。因此,能进一步提高成品率。
实施例10
在实施例6~9的各喷墨头105中,在进行了喷墨头的长度方向Y的对位的基础上,把各色独立的线型头101~104组合在一起,使各色的墨水的落下位置对齐。与此相比,本实施例中的喷墨式记录装置190B中,如图22和图23所示,各色的线型头成为一体,形成喷墨头105B。压力室板121B上配置了各色墨水的压力室22,各色墨水经过墨水管10,被提供给同一喷墨头105B。
如图23所示,在压力室单元141B上,沿着扫描方向依次配置了了黑墨水(BK)、蓝墨水(C)、红墨水(M)、黄墨水(Y)的压力室22和公共液室18(在图23中,省略了红墨水和黄墨水的压力室等的图示)。各色的喷嘴和压力室的间隔分别位600dpi,压力室22和传动装置单元140的配置模式与实施例6同样。黑墨水的压力室、蓝墨水的压力室、红墨水的压力室、黄墨水的压力室在扫描方向X上对齐。总之,各色墨水的压力室,沿着扫描方向X,排列在一条直线上。另外,各色的压力室22与各色的公共液室18连通,墨水从各墨水导入口12被提供给各公共液室18。
当组合独立的线型头101~104,形成喷墨头时,有必要以高精度匹配这些线型头101~104的位置,但是在本实施例中,没有必要组合线型头。因此,能削减制造工时。另外,因为没有线型头的位置偏差,所以很难产生各色墨水的落下偏差。
另外,在本实施例中,虽然压力室22和传动装置单元140的配置模式与实施例6同样,但是,也可以采用实施例7~9中的任何配置模式。另外,也可以把实施例6~9的配置模式中的两种以上组合起来。
实施例11
如图24所示,喷墨式记录装置390是喷出四色墨水的线型头式记录装置,它具有由四个独立线型头301~304构成的喷墨头305。301是喷出黑墨水(BK)的第一线型头、302是喷出蓝墨水(C)的第二线型头、303是喷出红墨水(M)的第三线型头、304是喷出黄墨水(Y)的第四线型头。喷墨头305由所述第一~第四线型头301~304组合而成,能依次喷出黑墨水、蓝墨水、红墨水、黄墨水。各线型头301~304在记录媒体9的宽度方向延伸,喷墨头的长度方向Y与扫描方向X正交。各线型头301~304通过墨水管10与储存了各色墨水的墨盒11相连。
下面,参照图25和图26说明各线型头的结构。但是,因为第一~第四线型头301~304为同一形状,所以以下只说明第一线型头301,而省略了对其他的线型头302~304的说明。
如图25所示,线型头301具有一个压力室单元341、与压力室单元341接合在一起的多个传动装置单元340。各传动装置单元340为矩形,它的一边与传动装置单元340的长度方向即喷墨头的长度方向Y平行,另一边与喷墨头的长度方向Y正交。可是,传动装置单元340的形状并不局限于矩形,也可以是平行四边形等其他形状。传动装置单元340、340被配置为交错形,使彼此不接触,并且相关喷墨头的长度方向Y,其一部分重叠。
具体地说,在压力室单元341上,多个传动装置单元340、340、…在喷墨头的长度方向Y上以一定间隔排列而形成了第一块列340A和第二块列340B。第一块列340A和第二块列340B在记录媒体的输送方向(即扫描方向)上排列。属于同一块列的传动装置单元340、340在喷墨头的长度方向Y上彼此分隔。属于第一块列340A的传动装置单元340和属于第二块列340B的传动装置单元340在扫描方向X上彼此分隔,设置在相关喷墨头的长度方向Y彼此错开的位置。例如,第一块列340A的传动装置单元340相关喷墨头的长度方向Y,位于第二块列340B的传动装置单元340、340之间。
因为传动装置单元340的结构与实施例1的传动装置单元40在本质上是相同的,所以在此只说明不同的部分。另外,因为压力室单元341的结构也与实施例1的压力室单元41在本质上是相同的,所以在此只说明不同的部分。
如图26所示,压力室22的平面形状为椭圆形,以600dpi(42.3μm)的间隔排列在喷墨头的长度方向Y上。可是,压力室22不应该沿着喷墨头的长度方向Y只排成一列,为了提高喷墨头密度,它在扫描方向X上适当错开排列。
具体地说,在压力室板321A上,每四个压力室22相对于喷墨头的长度方向Y倾斜排列,形成压力室列322A、322B、322C、322D。换言之,各压力室列322A~322D分别由向着图26的右斜下方排列的四个压力室22构成。压力室列A和压力室列B、压力室列322C和压力室列D分别在喷墨头的长度方向Y上相邻。而压力室列322B和压力室列322C在扫描方向X上错开。这四个压力室列322A~322D的喷墨头的长度方向Y的相邻一侧,配置了以同样模式形成的另外的压力室列322A~322D。另外,在图25和图26中,为了简化说明,虽然只表示了两组压力室列322A~322D,但是实际上,在喷墨头的长度方向Y上形成了多个压力室列322A~322D。
压力室列322B和压力室列322C相关喷墨头的长度方向Y一部分重合。总之,属于压力室列322B的压力室的一部分和属于压力室列322C的压力室的一部分位于沿着扫描方向X的同一直线上。例如,属于压力室列322B的压力室321和属于压力室列322C的压力室323位于扫描方向X的同一直线上。另外,属于压力室列322B的压力室322和属于压力室列322C的压力室324也位于扫描方向X的同一直线上。
另外,压力室列322D和压力室列322A相关喷墨头的长度方向Y一部分重合。
在各压力室22的底面上,设置有墨水供给口19和墨水流路入口20。墨水供给口19使公共液室18和压力室22连通。在公共液室18内部充满了墨水。公共液室18的中央部分支为沿着喷墨头的长度方向Y的四列液室,这四列液室在两端部合并。该两端部上分别设置有墨水导入口12,通过这些墨水导入口12,墨水被供给到共通液室18。
墨水流路入口20通过墨水流路32与喷嘴37(图26中未显示)相连。因此,喷嘴37与压力室22形成同一结构。结果,虽然省略了图示,但是喷嘴37形成与压力室列322A~322D对应的多个喷嘴列,各喷嘴列的一部分的喷嘴和其他喷嘴列的一部分的喷嘴位于扫描方向X的同一直线上。
墨水的喷出方法
下面,参照图27就墨水的喷出方法加以说明。图27中,“○”和“●”表示墨点。具体地说,“○”是与压力室列322A和322B的压力室对应的喷嘴喷出的墨水形成的点,“●”是与压力室列322C和322D的压力室对应的喷嘴喷出的墨水形成的点。本实施例的喷墨头305中,从位于扫描方向X的同一直线上的喷嘴交替喷出墨水。例如,从压力室321和压力室323所对应的喷嘴交替喷出墨水。另外,从压力室322和压力室324所对应的喷嘴也交替喷出墨水。另外,作为墨水的喷出状态,最好是隔一次,交替喷出,只要白线条不明显,也可以隔多次,交替喷出。
喷墨头的制造方法
能以与实施例1的线型头相同的方法制造本实施例中线型头301~304。而可以通过把制造的各线型头301~304组合为一体,得到本实施例中的喷墨头305。
实施例的效果
根据本实施例,因为属于不同喷嘴列的一部分喷嘴位于扫描方向X的同一直线上,从这些喷嘴交替喷出墨水,所以,即使墨点的大小有些不同,也能防止白线条的发生。
如图28所示,例如,在传动装置单元的特性不均匀的情况下,由一方的传动装置单元形成的墨点D1相对变大,而由另一方的传动装置单元形成的墨点D2相对变小。可是,在两个点群的端部,因为交替形成大墨点D1和小墨点D2,所以交界处不明显,不产生白色线条。因此,能提高印字或印相质量。
另外,根据本实施例,用多个传动装置单元340形成传动装置,因为对于一个压力室单元341,配置了多个传动装置单元340,所以能使一个传动装置单元340的尺寸变小。因此,能有效地使用复制工作法,能实现薄膜传动装置的压电特性和膜厚等特性的均匀化,防止膜裂开,提高制造产品的成品率,实现制造设备的小型化、低价格化。
实施例12
如图29所示,实施例12中的喷墨头的各线型头由配置在扫描方向X上的两列头单元即第一头单元301A和第二头单元302A构成。
各头单元301A、302A具有一个压力室单元341、与压力室单元341接合在一起的多个传动装置单元340。各头单元301A、302A的传动装置单元340以给定间隔配置在喷墨头的长度方向Y上,相邻的传动装置单元340彼此分隔。第一头单元301A和第二头单元302A相关喷墨头的长度方向Y,一方的头单元的传动装置单元340位于另一方的头单元的传动装置单元340、340之间,彼此在喷墨头的长度方向Y上错开。第一头单元301A和第二头单元302A的传动装置单元340、340、…作为整体被配置为交错形。第一头单元301A的传动装置单元340和第一头单元302A的传动装置单元340关于扫描方向X位于彼此分隔的位置,但是相关喷墨头的长度方向Y,一部分是重合的。通过这样配置模式,结果作为整体,传动装置单元340无间隙地连续配置在喷墨头的长度方向Y上。
在本实施例中,压力室列322A~322D的一部分的压力室位于扫描方向X的同一直线上。从与位于扫描方向X的同一直线上的压力室321和压力室323对应的喷嘴交替喷出墨水。同样,从与压力室322和压力室324对应的喷嘴也交替喷出墨水。
因此,在实施例12中,能取得和实施例11相同的效果。另外,在本实施例中,当第一头单元301A和第二头单元302A中只有一方发生故障时,只更换发生了故障的头单元,能继续使用未发生故障的头单元。因此,没有必要更换线型头的全体,从而能削减运行成本和维护成本。
实施例13
如图30和图31所示,在实施例13中的喷墨头的各线型头具有在喷墨头的长度方向Y上配置为一列的平行四边形形状的传动装置单元340。
如图30所示,在实施例13中,形成了由每四个压力室22构成的多个压力室列322A~322H。在喷墨头的长度方向Y上以一定间隔形成压力室列322A~322H。另外,在图30和图31中,为了简化说明,只显示了8组压力室列,实际上在喷墨头的长度方向Y上形成了多个压力室列。
各传动装置单元340是一边与压力室单元341的长度方向(与喷墨头的长度方向Y相同)平行,另一边H1与从喷墨头的长度方向Y倾斜的平行四边形。传动装置单元340在喷墨头的长度方向Y以给定间隔排列,相邻的传动装置单元340彼此分隔。
各压力室列322A~322H的列方向R1与传动装置单元340斜边H1平行。各传动装置单元340覆盖两列压力室列。
在本实施例中,压力室列322A~322H的端部的压力室位于扫描方向X的同一直线上。而与位于同一直线上的压力室对应的喷嘴交替喷出墨水。
因此,在实施例13中,也能取得与实施例11同样的效果。
另外,在实施例13中,因为形成的压力室列322A~322H彼此平行,所以在各压力室列322A~322H之间,保持着相当于多个压力室的横向宽度的间隔W(参照图30)。总之,压力室列322A~322H以比较宽的间隔排列。在此,传动装置单元340是一边H1与压力室列322A~322H的列方向平行的平行四边形。因此,即使无间隔地配置传动装置单元340,也能由多个传动装置单元340覆盖压力室单元341的全部压力室22。总之,因为压力室列322A~322H的间隔宽,所以无论在传动装置单元340、340之间设置多少间隙,都能用传动装置单元340覆盖各压力室列322A~322H的压力室22。
因此,没必要在扫描方向上分设两列传动装置单元340。因此,喷墨头305的扫描方向X的长度变短,能实现喷墨头的小型化。另外,因为扫描方向长度变短,记录媒体所以很难产生波纹。因此,喷墨头5和记录媒体9之间的间隔稳定,从而能进行高质量的记录。
实施例14
如图32所示,喷墨式记录装置490是能喷出四色墨水的线型头式记录装置,它具有四个独立线型头401~404。401是喷出黑墨水(Bk)的第一线型头,402是喷出蓝墨水(C)的第二线型头,403是喷出红墨水(M)的第三线型头,404是喷出黄墨水(Y)的第四线型头。喷墨头405由所述第一~第四线型头401~404组合构成,按黑、蓝、红、黄的顺序喷出墨水。各线型头401~404在记录媒体9的宽度方向延伸,喷墨头的长度方向Y与扫描方向X正交。各线型头401~404通过墨水管10与储存了各色墨水的墨盒11相连。
下面,参照图33和图34说明各线型头的结构。可是,因为第一~第四线型头401~404为同一形状的线型头,所以下面只说明第一线型头401,而省略了对其他的线型头402~404的说明。
如图33所示,线型头401具有一个压力室单元441、与压力室单元441接合的多个传动装置单元440。各传动装置单元440的一边与传动装置单元440的长度方向即喷墨头的长度方向Y平行,另一边与喷墨头的长度方向Y正交,形成矩形。可是,传动装置单元440的形状并不局限于矩形,也可以是平行四边形等其他形状。传动装置单元440、440、…被配置为交错形,各自不接触,并且相关喷墨头的长度方向Y,一部分重叠。
更具体地说,在压力室单元441上,多个传动装置单元440、440、…在喷墨头的长度方向Y以一定间隔排列,形成第一块列440A和第二块列440B。第一块列440A和第二块列440B在记录媒体的输送方向(即扫描方向X)上排列。属于同一块列的传动装置单元440、440在喷墨头的长度方向Y上彼此分隔。属于第一块列群440A的传动装置单元440和属于第二块列440B的传动装置单元440在扫描方向X上彼此分隔。第一块列440A的传动装置单元440和第二块列440B的传动装置单元440相关喷墨头的长度方向Y彼此错开。例如,第一块列440A的传动装置单元440,相关喷墨头的长度方向Y,位于第二块列440B的传动装置单元440、440之间。
因为,传动装置单元440的结构与实施例1的传动装置单元40在实质上是相同的,所以在此只说明不同的部分。另外,压力室单元441的结构也与实施例1的压力室单元41在实质上是相同的,所以在此只说明不同的部分。
如图34所示,压力室22的平面形状为椭圆形,它以600dpi(42.3μm)的间隔排列。可是,压力室22并不是在喷墨头的长度方向Y上排为一列,为了提高喷墨头密度,在扫描方向X上,适当错开排列。
具体地说,在压力室板421上,每四个压力室22对于喷墨头的长度方向Y倾斜排列,形成压力室列422A、422B、422C、422D。换言之,各压力室列422A~422D分别由向着图34的右斜下方排列的四个压力室22构成。压力室列422A和压力室列422B、压力室列422C和压力室列422D分别在喷墨头的长度方向Y上相邻。压力室列422B、压力室列422C在扫描方向X上错开。这四个压力室列422A~422D的喷墨头的长度方向Y的相邻一侧,配置了以同样模式形成的另外的压力室列422A~322D。另外,在图33和图34中,为了简化说明,虽然只表示了两组压力室列422A~422D,但是实际上,在喷墨头的长度方向Y上形成了多个压力室列422A~422D。
在各压力室22的底面上,设置有墨水供给口19和墨水流路入口20。墨水供给口19使公共液室18和压力室22连通。在公共液室18内部充满了墨水。公共液室18的中央部分支为沿着喷墨头的长度方向Y的四列液室,这四列液室在两端部合并。该两端部上分别设置有墨水导入口12,通过这些墨水导入口12,墨水被供给到共通液室18。
传动装置单元的检查方法
下面,就传动装置单元440的特性检查加以说明。该特性检查在喷墨头405的制造步骤中进行。
首先,准备由20mm×25mm的MgO、Si、SUS等构成的衬底。在本实施例中采用MgO衬底。
接着,如图35A所示,用RF溅射(高频溅射)法,在衬底60的单面上形成白金第一电极15。
接着,如图35B所示,在第一电极15的上方配置由金属遮膜法形成的遮膜,通过RF溅射法,在第一电极15上形成PZT薄膜的压电元件30。在在此,遮膜465能遮蔽应该成为第一电极15的露出部15A的各处。因此,压电元件30只与第一电极15的一部分层叠。第一电极15的其他部分不与压电元件30层叠,成为露出部15A。另外,因为在在此使用了MgO单晶衬底作为衬底60,所以在MgO衬底60的(100)面上,如果形成由白金构成的第一电极15后,制作压电元件30,压电元件30的压电性就非常稳定。
接着,如图35C所示,与所述同样,在压电元件30的上方设置着遮膜465,通过RF溅射法,在压电元件30上形成白金第二电极50。结果,在衬底60上,得到依次层叠了第一电极15、压电元件30和第二电极50,并且第一电极15的一部分成为露出部15A的传动装置形成用构件466。
另外,并未限定第一电极15的露出部15A的形状。例如如图36A所示,可以在衬底60的边缘部,跨越整个宽度方向形成露出部15A,另外,如图36B所示,也可以设置在衬底的一角。
在本实施例的特性检查中,如图37所示,在形成所述传动装置形成用构件466后(步骤ST1),进行电特性评价(步骤ST2)。结果,切出传动装置形成用构件466的一部分(步骤ST3),以切出的传动装置形成用构件466为样品,进行机械特性评价(步骤ST4)。
按图38所示程序流程评价电特性。首先,如图39所示,把检查用探头469压在传动装置形成用构件466的第一电极15的露出部15A和第二电极50上,在给定条件下(例如,外加测定频率数1kHz、电压值为几伏左右的电压)测定压电元件30的介质损耗tanδ和静电电容Cp[F](步骤ST11)。
接着,用所述静电电容Cp的测定值计算介电常数εr。用以下表达式计算电常数εr。 其中:Cp:静电电容(F);d:压电元件的厚度(m);S:探头的面积(m2);εr:介电常数;ε0:真空中介电常数=8.85×10-12(F/m)。
然后,判断介电常数εr和介质损耗tanδ是否分别达到了合格标准(步骤ST13)。具体地说,判断是否满足εr≥250并且tanδ≤5[%]的条件。结果,当满足了所述条件时,判断为合格品(步骤ST14),相反,当不满足所述条件时,判断为废品(步骤ST15)。
结束了所述电特性的评价后,接着进行机械特性的评价。可是,机械特性的评价时,切出传动装置形成用构件466的一部分,作为样品467(参照图41),使用该样品467进行评价。因此,首先,在进行机械特性评价前,先切去传动装置形成用构件466的一部分,具体而言是含有第一电极15的露出部15A的一部分(步骤ST3)。例如,把传动装置形成用构件466中含有露出部15A的一部分20mm×2mm切成薄长方形,作为样品467。
机械特性的评价按图40所示进行。首先,如图41所示,在第二电极50上粘合作为粘合材料的银胶468(步骤ST21)。该银胶468是用来使检查用探头469和第二电极50获得稳定的电接触。由此,即使不把检查用探头469用强力压在样品467的第二电极50上,也能使检查用探头469与第二电极50可靠地接触。总之,减轻了检查用探头469相对于第二电极50的压入负荷。因此,能去掉测定时的多余负荷,能更正确地进行特性评价。
粘合了所述的银胶468后,通过银胶468使检查用探头469的一方与第二电极50接触的同时,使另一方与第一电极15的露出部15A接触,在给定的条件下(例如,外加测定频率500Hz、最大外加电压在30V以下的正弦波)检测压电元件30的压电常数d31(步骤ST22)。压电常数d31由下述②式计算。 其中:
d31:压电常数(C/N);
t1:衬底的厚度(m);
t2:压电元件的厚度(m);
S1:衬底的弹性柔量(物理常数);
S2:压电元件的弹性柔量(物理常数);
l:样品的长度(m)。
然后,以所述压电常数d31评价是否达到所述合格标准(步骤ST23)。具体地说,判断是否满足压电常数d31≥70[C/N]的条件。结果,当满足条件时,判断为合格品(步骤ST24),相反,当不满足所述条件时,判断为废品(步骤ST25)。
在以上的检查后,除去在所述电特性评价或机械特性评价中判断为废品的传动装置形成用构件466,在以下的喷墨头的制造步骤中,只使用在电特性评价和机械特性评价中都判断为合格品的传动装置形成用构件466。
喷墨头的制造方法
本实施例中的喷墨头的制造方法与实施例1的制造方法在实质上是同样的,本制造方法也使用所谓的复制工作法。可是,在本实施例中,如上所述,在喷墨头的制造方法中,首先检查所述传动装置形成用构件466,只使用是合格品的传动装置形成用构件466。即在所述检查后,通过RF溅射法,在第二电极50上,形成由铬构成的振动板13,然后,按与实施例1(参照图7E~7I)同样的方法制造线型头。
然后,通过把按所述方法制造的四个线型头组合,得到能喷出四色墨水的喷墨头405。
实施例的效果
如上所述,根据本实施例,在把传动装置单元440复制到压力室单元441前,因为检查了其电特性和机械特性,所以能预先剔除特性不合格的废品。因此,能在剔除了废品的基础上制造喷墨头,从而能提高喷墨头的可靠性。并且,能提高喷墨头的成品率。
特别是在本实施例中,通过对于一个压力室单元441设置多个传动装置单元440,使各传动装置单元440小型化,由此,能使用复制工作法,制造线型头401~404。因此,使用了多个传动装置单元440。可是,因为进行所述检查,所以不但除去了不合格的传动装置形成用构件466,而且能原封不动地使用其他合格的传动装置形成用构件466。在以往的线型头中,因为对于一个压力室单元441设置有一个传动装置单元440,所以当传动装置单元的一部分有缺陷时,必须废弃包括正常部分在内的整个传动装置单元。可是,在本实施例中,因为只把不合格品去掉,所以能避免次材料的浪费。
在评价机械特性时,在第二电极50上,粘合银胶468,通过该银胶468使检查用探头469与第二电极50接触,从而能确保检查用探头469与第二电极50的电接触。因此,检查用探头469所产生的压力变小,在评价机械特性时,能把检查用探头469的压力导致的影响控制在极小,从而能正确进行特性评价。
变形例
另外,在本实施例中,为了制造传动装置形成用构件466,采用了用遮膜形成压电元件30和第二电极50的遮膜成膜方法,使第一电极的一部分成为露出部15A。可是,传动装置形成用构件466的制造方法并不局限于所述方法。
例如,如图42A~42E所示,在衬底60的单面上依次分别层叠了第一电极15、压电元件30后,可以通过蚀刻,除去第二电极50的一部分和压电元件30的一部分,形成第一电极15的露出部15A。
另外,如图43A~43E所示,在衬底60的单面上依次分别层叠了第一电极15、压电元件30后,使用遮膜465,在压电元件30的一部分上层叠第二电极50,接着,通过蚀刻除去压电元件30的露出部分,形成第一电极15的露出部15A。
在所述实施例中,第一电极、第二电极分别为单独电极、公共电极,但是相反也可以。总之,可以是第一电极为公共电极,第二电极为单独电极。如图45所示,进行第二电极50的刻模,形成单独电极50后,可以把检查用探头469压在该单独电极50和第一电极(公共电极)15上,进行检查。
在电特性的评价中,把传动装置形成用构件466的一部分作为样品切出,可以通过评价该样品的介电常数和介质损耗,来进行对传动装置形成用构件466自身的评价。另外,在电特性评价中,也可以使检查用探头469不直接接触电极,而是隔着导电胶材料,使它们间接接触。
本发明并不局限于以上所述的实施例,它能以其他各种不违背本发明精神或主要特征的其他各种各样的形式来实施。
这样,以上所述的实施例无论从哪方面来讲,都只不过是单纯的例示而已,并不是严格的限定性解释。本发明的范围是由权利要求书来规定的,并不局限于说明书本身的内容。而且,凡属于本发明 要求保护的范围内的变形和变更都应属于本发明的范围。
Claims (55)
1.一种喷墨头,沿着扫描方向排列有多列线型头,
其特征在于:所述各列线型头包括:
设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、和与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;
具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元的一面上,利用所述振动板来覆盖所述压力室单元的多个压力室的多个传动装置单元;
所述各列线型头的传动装置单元向着喷墨头的长度方向排列,并使相邻的传动装置单元彼此分隔,另一方面,所述各列线型头的传动装置单元还相对于其他列线型头的传动装置单元,在喷墨头的长度方向上错开,并且相关喷墨头的长度方向,与所述其他列线型头的传动装置单元部分重叠。
2.根据权利要求1所述的喷墨头,其特征在于:
所述线型头包含以同一形状构成的多个线型头;
把所述同一形状的线型头配置为:使它们在喷墨头的长度方向上互相错开。
3.根据权利要求2所述的喷墨头,其特征在于:
在所述同一形状的各线型头中,以比所述各传动装置单元在喷墨头长度方向上的长度更短的给定间隔排列着多个传动装置单元;
所述同一形状的线型头彼此在喷墨头的长度方向上相互错开,相关喷墨头的长度方向,使一方线型头的传动装置单元位于另一方线型头的传动装置单元之间。
4.根据权利要求1所述的喷墨头,其特征在于:
在所述线型头中,至少包含以同一形状构成的一对线型头;
把所述一对线型头配置为:相互为点对称。
5.根据权利要求4所述的喷墨头,其特征在于:
在所述同一形状的各线型头中,以比所述各传动装置单元在喷墨头长度方向上的长度更短的给定间隔排列着多个传动装置单元;
把所述同一形状的线型头配置为相互呈点对称,使喷墨头的长度方向的两端部对齐,并且相关喷墨头的长度方向,使一方线型头的传动装置单元位于另一方线型头的传动装置单元之间。
6.根据权利要求3所述的喷墨头,其特征在于:
把所述多列线型头的全部传动装置单元配置为交错形。
7.根据权利要求5所述的喷墨头,其特征在于:
把所述多列线型头的全部传动装置单元配置为交错形。
8.根据权利要求1所述的喷墨头,其特征在于:
构成所述各线型头,使之能喷出同一种类墨水。
9.根据权利要求1所述的喷墨头,其特征在于:
所述线型头形成由喷出同一种类墨水的多列线型头构成的线型头群;
在扫描方向上设置有多组所述线型头群,使之能喷出多种墨水。
10.根据权利要求1所述的喷墨头,其特征在于:
构成所述各线型头,使之能喷出多种墨水。
11.一种喷墨头,包括:
设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、和与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;
具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元的一面上,利用所述振动板来覆盖所述压力室单元的多个压力室的多个传动装置单元;
其特征在于:
所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向上形成由排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的多个压力室所构成的多个压力室列;
所述压力室列互相平行排列;
把所述各传动装置单元形成为一边与所述各压力室列的列方向平行的平行四边形;
所述传动装置单元在喷墨头的长度方向上相互分隔排列。
12.根据权利要求11所述的喷墨头,其特征在于:
形成所述压力室单元的压力室,使所述各压力室的长度方向与喷墨头的长度方向正交,并且相关喷墨头的长度方向,以给定间隔配置;
所述各压力室列的压力室以所述给定间隔排列;
位于相邻的压力室列的端部的压力室以所述给定间隔排列。
13.根据权利要求11所述的喷墨头,其特征在于:
形成所述压力室单元的压力室,使所述各压力室的长度方向与喷墨头的长度方向正交,并且相关喷墨头的长度方向,以给定间隔配置;
所述各压力室列所包含的至少两个压力室以所述给定间隔的多倍间隔排列;
所述各压力室列所包含的至少一个压力室,相关喷墨头的长度方向,设置在与所述压力室列相邻的压力室列所包含的两个压力室之间。
14.根据权利要求11所述的喷墨头,其特征在于:
形成所述压力室单元的压力室,使所述各压力室的长度方向从喷墨头的长度方向倾斜,并且相关喷墨头的长度方向,以给定间隔配置;
所述各压力室列的压力室以所述给定间隔排列;
位于相邻的压力室列的端部的压力室以所述给定间隔排列。
15.根据权利要求11所述的喷墨头,其特征在于:
形成所述压力室单元的压力室,使所述各压力室的长度方向与所述各压力室列的列方向平行,并且相关喷墨头的长度方向,以给定间隔配置;
所述各压力室列所包含的至少两个压力室以所述给定间隔的多倍间隔排列;
所述各压力室列所包含的至少一个压力室,相关喷墨头的长度方向,设置在与所述压力室列相邻的压力室列所包含的两个压力室之间。
16.根据权利要求11所述的喷墨头,其特征在于:
其结构是:在扫描方向上设置多个所述压力室单元的公共液室、喷嘴及压力室列、和所述传动装置单元;
要使之喷出多种墨水。
17.根据权利要求11所述的喷墨头,其特征在于:
在所述传动装置单元中,用兼作第二电极的导电性振动板来代替第二电极和振动板。
18.一种喷墨头,其特征在于:包括:
形成有两列以上的由多个喷嘴排列而成的喷嘴列,并且至少一个喷嘴列的一部分喷嘴与其他喷嘴列的喷嘴位于扫描方向的同一直线上的喷墨头主体;
使所述各喷嘴喷出墨水的传动装置。
所述传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
19.一种喷墨头,其特征在于:
在扫描方向上至少包括两个由一列或两列以上的由多个喷嘴排列而成的喷嘴列构成的喷墨头主体和使所述各喷嘴喷出墨水的传动装置组成的头单元;
配置所述头单元,使至少一个头单元的一部分喷嘴与其他头单元的喷嘴位于扫描方向的同一直线上;
所述头单元的传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
20.一种喷墨头,包括:
设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、和与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;
具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元上,利用所述振动板覆盖所述压力室单元的压力室的传动装置;
其特征在于:
所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向和所述扫描方向上,分别形成多个由排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的多个压力室构成的压力室列;
至少一部分压力室列的压力室与其他压力室列的压力室位于扫描方向的同一直线上,并且位于扫描方向的同一直线上的压力室所对应的喷嘴也位于扫描方向的同一直线上;
所述传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
21.根据权利要求20所述的喷墨头,其特征在于:
所述传动装置由比压力室单元的面积小的多个传动装置单元组成;
所述传动装置单元分别排列在喷墨头的长度方向和扫描方向上;相
邻的传动装置单元在扫描方向上彼此分隔,并且相关喷墨头的长度方向部分重叠。
22.一种喷墨头,包括:
设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;
具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、振动板,并且配置在所述压力室单元上,利用所述振动板来覆盖所述压力室单元的压力室的传动装置;
其特征在于:
所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向上,形成多个由排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的多个压力室构成的压力室列;
至少一部分压力室列的压力室和其他压力室列的压力室位于扫描方向的同一直线上,并且位于扫描方向的同一直线上的压力室所对应的喷嘴也位于扫描方向的同一直线上;
所述传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
23.根据权利要求22所述的喷墨头,其特征在于:
所述传动装置由比压力室单元的面积小,并且一边与压力室列的列方向平行的平行四边形的多个传动装置单元组成;
所述传动装置单元在喷墨头的长度方向上排列;
相邻的传动装置单元彼此分隔。
24.一种喷墨头,沿着扫描方向排列着多列的线型头,其特征在于:
所述各列线型头包括:
设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;
具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元上,利用所述振动板覆盖所述压力室单元的压力室的传动装置;
另一方面,所述压力室单元的压力室,在所述喷墨头的长度方向上形成多个排列在从喷墨头的长度方向倾斜的方向上的由多个压力室构成的压力室列;
配置所述线型头,使至少一个线型头的一部分压力室与其他线型头的压力室位于扫描方向的同一直线上,并且位于扫描方向的同一直线上的压力室所对应的喷嘴也位于扫描方向的同一直线上;
所述线型头的传动装置使位于扫描方向的同一直线上的多个喷嘴隔一次或多次交替喷出同一种类的墨水。
25.根据权利要求24所述的喷墨头,其特征在于:
所述各线型头的传动装置由比压力室单元的面积小的多个传动装置单元组成;
所述各线型头的传动装置单元在喷墨头的长度方向上排列,并使相邻的传动装置单元彼此分隔;
配置所述各线型头,使所述各线型头的传动装置单元相关喷墨头的长度方向,与其他线型头的传动装置单元部分重叠。
26.根据权利要求20所述的喷墨头,其特征在于:
把所述传动装置单元配置为交错形。
27.根据权利要求24所述的喷墨头,其特征在于:
把所述传动装置单元配置为交错形。
28.根据权利要求20所述的喷墨头,其特征在于:
在所述传动装置中,用兼作第二电极的导电性振动板来代替第二电极和振动板。
29.根据权利要求22所述的喷墨头,其特征在于:
在所述传动装置中,用兼作第二电极的导电性振动板来代替第二电极和振动板。
30.根据权利要求24所述的喷墨头,其特征在于:
在所述传动装置中,用兼作第二电极的导电性振动板来代替第二电极和振动板。
31.一种喷墨头,喷出多种墨水,其特征在于:
在扫描方向上具有多个针对每种墨水设置的权利要求18所述的喷墨头。
32.一种喷墨头,喷出多种墨水,其特征在于:
在扫描方向上具有多个针对每种墨水设置的权利要求19所述的喷墨头。
33.一种喷墨头,喷出多种墨水,其特征在于:
在扫描方向上具有多个针对每种墨水设置的权利要求20所述的喷墨头。
34.一种喷墨头,喷出多种墨水,其特征在于:
在扫描方向上具有多个针对每种墨水设置的权利要求22所述的喷墨头。
35.一种喷墨头,喷出多种墨水,其特征在于:
在扫描方向上具有多个针对每种墨水设置的权利要求24所述的喷墨头。
36.一种传动装置的检查方法,是具有所述压电元件和设置在所述压电元件两侧的第一电极及第二电极的传动装置的检查方法,其特征在于:包括:
制作在衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极,并且露出所述第一电极的一部分的传动装置形成用构件的步骤;
使检查用探头与所述第一电极的露出部和所述第二电极接触,并检查所述压电元件特性的检查步骤。
37.根据权利要求36所述的传动装置的检查方法,其特征在于:
所述制作传动装置形成用构件的步骤包括:
在衬底上层叠第一电极的步骤;
一面使用遮膜遮蔽所述压电元件的一部分,使所述压电元件的一部分成为露出部,一面在其他部分上层叠第二电极的步骤。
38.根据权利要求36所述的传动装置的检查方法,其特征在于:
所述制作传动装置形成用构件的步骤包括:
在衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极的步骤;
为了使所述第一电极的一部分成为露出部,蚀刻所述第二电极和所述压电元件的一部分的步骤。
39.根据权利要求36所述的传动装置的检查方法,其特征在于:
所述制作传动装置形成用构件的步骤包括:
在衬底上依次层叠第一电极、压电元件的步骤;
一面使用遮膜遮蔽所述压电元件的一部分,使所述压电元件的一部分成为露出部,一面在其他部分上层叠第二电极的步骤;
为了使所述第一电极的一部分成为露出部,蚀刻所述压电元件的露出部的步骤。
40.根据权利要求36所述的传动装置的检查方法,其特征在于:
所述检查步骤包含:在第一电极和第二电极中的一方或双方上粘合导电胶材料,并通过所述导电胶材料,使检查用探头与第一电极或第二电极接触的步骤。
41.根据权利要求36所述的传动装置的检查方法,其特征在于:
所述检查步骤包含:测定压电元件的介电常数和介质损耗中的一方或双方的步骤。
42.根据权利要求36所述的传动装置的检查方法,其特征在于:
所述检查步骤包含测定压电元件的压电常数的步骤。
43.一种喷墨头的制造方法,是制造以下所述喷墨头的方法,该喷墨头包括:
设置有存储墨水的公共液室、与所述公共液室连通的多个压力室、与所述各压力室分别连通的多个喷嘴的压力室单元;
至少具有压电元件、用于在所述压电元件上外加电压的第一及第二电极、和振动板,并且配置在所述压力室单元的一面上的多个传动装置单元;
所述喷墨头的制造方法其特征在于:
在把所述各传动装置单元接合到所述压力室单元之前,利用权利要求36所述的检查方法,检查所述各传动装置单元。
44.一种喷墨头的制造方法,其特征在于:
包括以下所述步骤:
制作在面积比压力室板小的衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极,并且露出所述第一电极的一部分的多个传动装置形成用构件的步骤;
使检查用探头与传动装置形成用构件的第一电极露出部和第二电极接触,检查各压电元件的特性的检查步骤;
通过在检查后的各传动装置形成用构件的第二电极上层叠振动板,在所述衬底上制造传动装置单元的步骤;
为了用所述传动装置单元的振动板覆盖设置在压力室板上的多个压力室,在所述各传动装置单元与所述衬底成为一体的状态下,把其接合到所述压力室板的一面上的步骤;
除去所述各衬底的步骤;
对所述各传动装置单元的第一电极进行刻模的步骤;
把内装将所述各压力室的墨水导入各喷嘴的墨水流路和公共液室的流路板接合到所述所述压力室单元板的另一面的步骤;
把内装所述喷嘴的喷嘴板与所述流路板接合的步骤。
45.一种喷墨头的制造方法,其特征在于:
包括以下所述步骤:
制作在面积比压力室板小的衬底上依次层叠第一电极、压电元件和第二电极,并且露出所述第一电极的一部分的多个传动装置形成用构件的步骤;
使检查用探头与传动装置形成用构件的第一电极露出部和第二电极接触,检查各压电元件的特性的检查步骤;
为了用检查后的各传动装置形成用构件的第二电极覆盖压力室板上设置的多个压力室,把所述各传动装置形成用构件接合到所述压力室板的一面上的步骤;
除去所述各衬底的步骤;
对所述各传动装置形成用构件的第一电极进行刻模的步骤;
把内装将所述各压力室的墨水导入各喷嘴的墨水流路和公共液室的流路板接合到所述所述压力室板的另一面的步骤;
把内装所述喷嘴的喷嘴板与所述流路板接合的步骤。
46.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求1所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
47.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求11所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
48.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求18所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
49.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求19所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
50.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求20所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
51.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求22所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
52.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
权利要求24所述的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体在扫描方向上相对移动的移动部件。
53.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
用权利要求43所述的喷墨头的制造方法制造的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体相对移动的移动部件。
54.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:
用权利要求44所述的喷墨头的制造方法制造的喷墨头;
使所述喷墨头和记录媒体相对移动的移动部件。
55.一种喷墨式记录装置,其特征在于:包括:用权利要求45所述的喷墨头的制造方法制造的喷墨头;使所述喷墨头和记录媒体相对移动的移动部件。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100406255C (zh) * | 2004-01-29 | 2008-07-30 | 兄弟工业株式会社 | 喷墨头 |
CN103129136A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 佳能株式会社 | 喷墨记录设备 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6953241B2 (en) * | 2001-11-30 | 2005-10-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet head having passage unit and actuator units attached to the passage unit, and ink-jet printer having the ink-jet head |
JP4517676B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2010-08-04 | ブラザー工業株式会社 | インクジェット記録装置 |
JP4513379B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-07-28 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッド |
JP4439319B2 (ja) * | 2004-04-14 | 2010-03-24 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体カートリッジ、液体吐出装置及び画像形成装置 |
JP2005329595A (ja) * | 2004-05-19 | 2005-12-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
JP2006027132A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 液滴吐出ヘッド及び画像形成装置 |
JP4208794B2 (ja) * | 2004-08-16 | 2009-01-14 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッド用基板、該基板の製造方法および前記基板を用いるインクジェットヘッド |
JP4591009B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2010-12-01 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 |
US7438395B2 (en) * | 2004-09-24 | 2008-10-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting apparatus and method for producing the same |
JP2006123397A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Brother Ind Ltd | ライン式インクジェット記録装置及びインクジェット記録装置 |
US7296878B2 (en) * | 2005-03-30 | 2007-11-20 | Fujifilm Corporation | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus and image forming apparatus |
KR100694119B1 (ko) * | 2005-06-01 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 프린트헤드 유닛 및 이를 구비한 칼라 잉크젯 프린터 |
US20080024563A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-01-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Piezoelectric thin film element, ink jet head, and ink jet type recording apparatus |
JP2008100485A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-05-01 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、液体吐出ヘッド、画像形成方法、記録物、記録液 |
EP1953840A3 (en) * | 2007-01-31 | 2012-04-11 | Panasonic Corporation | Piezoelectric thin film device and piezoelectric thin film device manufacturing method and inkjet head and inkjet recording apparatus |
KR20100008868A (ko) * | 2008-07-17 | 2010-01-27 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 타입 화상형성장치의 헤드칩 |
JP5334289B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2013-11-06 | 富士フイルム株式会社 | 液滴吐出装置及び画像形成装置 |
JP5396348B2 (ja) * | 2010-08-05 | 2014-01-22 | 東芝テック株式会社 | インクジェットヘッドの製造方法 |
JP5489968B2 (ja) * | 2010-12-09 | 2014-05-14 | 日本発條株式会社 | 圧電素子のクラック検出方法及びその装置 |
JP6039979B2 (ja) | 2012-09-14 | 2016-12-07 | キヤノン株式会社 | 記録装置、搬送装置及び制御方法 |
JP6045263B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2016-12-14 | キヤノン株式会社 | 記録装置及び制御方法 |
DE102015200653A1 (de) * | 2015-01-16 | 2016-01-14 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Verfahren zur Kompensation ausgefallener Druckdüsen in Inkjet-Drucksystemen |
US10166777B2 (en) * | 2016-04-21 | 2019-01-01 | Xerox Corporation | Method of forming piezo driver electrodes |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US27579A (en) * | 1860-03-20 | Grinding-mill | ||
JP3106044B2 (ja) * | 1992-12-04 | 2000-11-06 | 日本碍子株式会社 | アクチュエータ及びそれを用いたインクジェットプリントヘッド |
JP3666177B2 (ja) | 1997-04-14 | 2005-06-29 | 松下電器産業株式会社 | インクジェット記録装置 |
US6323890B1 (en) | 1997-05-13 | 2001-11-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Print head and image formation apparatus |
JP2002086725A (ja) | 2000-07-11 | 2002-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェットヘッド、その製造方法及びインクジェット式記録装置 |
US6705702B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-03-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Inkjet printing using pigmented and dye-based inks |
-
2002
- 2002-01-30 CN CN02103377.3A patent/CN1369371A/zh active Pending
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-
2004
- 2004-08-13 US US10/918,823 patent/US6921151B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-08-13 US US10/918,822 patent/US20050024427A1/en not_active Abandoned
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100406255C (zh) * | 2004-01-29 | 2008-07-30 | 兄弟工业株式会社 | 喷墨头 |
CN103129136A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | 佳能株式会社 | 喷墨记录设备 |
US9004632B2 (en) | 2011-11-29 | 2015-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording apparatus |
CN103129136B (zh) * | 2011-11-29 | 2015-04-29 | 佳能株式会社 | 喷墨记录设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6921151B2 (en) | 2005-07-26 |
US20050024427A1 (en) | 2005-02-03 |
US20040080568A1 (en) | 2004-04-29 |
US6986564B2 (en) | 2006-01-17 |
US20050024428A1 (en) | 2005-02-03 |
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