CN1982064A - 喷墨头、喷墨头子组件、喷墨头组件和喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

一种喷墨头，它包括流动通道单元和多个促动器单元，多个促动器单元的每一个具有由两组对边限定的平行四边形形状，所述两组对边分别与沿着平面彼此相交的第一和第二方向基本上平行，促动器单元与第二方向平行的边与相邻促动器单元的边基本上平行，并且沿着第二方向偏离相邻促动器单元的边，所述多个促动器单元相对于流动通道单元的两条轮廓线倾斜，所述两条轮廓线相互平行，并且沿着流动通道单元的纵向方向延伸，并且所述多个促动器单元的轮廓重心布置在与轮廓线平行的基本上一条直线上。

Description

喷墨头、喷墨头子组件、喷墨头组件和喷墨打印机

相关申请的交叉参考

本申请要求了2005年12月9日提交的日本专利申请No.2005-356628的优先权，该文献的整个主题在这里被引用作为参考。

技术领域

本发明的方面涉及一种从喷墨口喷射墨水的喷墨头、一种喷墨头子组件、一种喷墨头组件和一种喷墨打印机。

背景技术

具有相对较长形状并且从喷嘴中喷射墨水以进行打印的一些喷墨头具有多个促动器单元，每个促动器单元设置在流动通道单元的表面上。JP-A-10-217452(图1)披露了一种喷墨头，该喷墨头具有四个在平面图中具有类似平行四边形形状的促动器单元。每个促动器单元具有相同的结构，并且如此设置在流动通道单元的表面上，从而平行四边形的一组对边与流动通道单元的轮廓线基本上平行。相邻的促动器单元沿着一个方向彼此偏移预定距离。根据这种结构，即使在喷墨头延长时，也不必将促动器单元自身做得较长。因此，可以防止促动器单元的制造产出率下降。

发明内容

在JP-A-10-217452中所披露的促动器单元设置在沿着一个方向偏移的喷墨头上。在喷墨头延长并且设有大量促动器单元的情况中，流动通道单元沿着与纵向方向垂直的方向的长度可以变得较大。因此，可以增大喷墨头的平面形状的尺寸。

本发明的方面提供了这样一种喷墨头，其中即使在喷墨头延长时，也可以将平面形状做得较小，并且还提供了具有多个这种喷墨头的喷墨头子组件、具有多个这种喷墨头子组件的喷墨头组件和具有多个这种喷墨头的喷墨打印机。

根据本发明的第一方面，提供一种喷墨头，它包括：流动通道单元，它包括：多个压力腔室，它们与相应喷墨口连通，并且在沿着平面彼此相交的第一方向和第二方向上布置成矩阵图案；共同墨水腔室，它与所述多个压力腔室连通；以及供墨口，它给共同墨水腔室供墨；以及多个促动器单元，它们设置在流动通道单元的与所述平面平行的一个表面上，并且向在所述多个压力腔室中的墨水施加压力，所述多个促动器单元被驱动，以从喷墨口喷射墨水，其中：所述多个促动器单元的每一个具有由两组对边限定的平行四边形形状，这两组对边分别与第一和第二方向基本上平行；促动器单元与第二方向平行的边与相邻促动器单元的边基本上平行，并且沿着第二方向偏离相邻促动器单元的边；所述多个促动器单元相对于流动通道单元的两条轮廓线倾斜，这两条轮廓线相互平行，并且沿着流动通道单元的纵向方向延伸；所述多个促动器单元的轮廓重心布置在与轮廓线平行的基本上一条直线上。

根据本发明的第二方面，提供了一种喷墨打印机，它包括根据第一方面的喷墨头，并且在沿着预定输送方向输送的记录介质上进行打印，其中喷墨头如此设置，从而第一方向和输送方向相互基本上垂直，并且其中通过沿着输送方向将所述多个压力腔室的多个喷墨口投影到与输送方向垂直的虚拟直线上，而获得多个投影点，所述多个投影点在虚拟直线上以基本上相等的间隔布置。

根据本发明的第三方面，提供了一种喷墨打印机，它包括根据第一方面的喷墨头，并且在沿着预定输送方向输送的记录介质上进行打印，其中喷墨头如此设置，从而流动通道单元的轮廓线和输送方向基本上相互垂直，并且其中通过沿着输送方向将所述多个压力腔室的多个喷墨口投影到与输送方向垂直的虚拟直线上，而获得多个投影点，所述多个投影点在虚拟直线上以基本上相等的间隔布置。

根据本发明的第四方面，本发明的喷墨头子组件包括：根据第一方面的多个喷墨头；以及固定构件，用于固定所述多个喷墨头，其中所述多个喷墨头沿着第三方向布置在固定构件的表面上，所述第三方向与第一方向、第二方向和轮廓线相交。

根据本发明的第五方面，喷墨头组件包括根据第四方面的多个喷墨头子组件，所述多个喷墨头子组件沿着第四方向布置，所述第四方向与第一方向、第二方向、第三方向和轮廓线相交。

根据本发明的第六方面，喷墨打印机包括根据第五方面的喷墨头组件，并且在沿着预定输送方向输送的记录介质上进行打印，其中喷墨头组件如此设置，从而第四方向和输送方向基本上相互垂直。

附图说明

图1为第一方面的喷墨打印机的结构示意图；

图2为图1的喷墨头主体的平面图；

图3为图2的局部放大图；

图4为沿着图3的IV-IV线剖开的剖视图；

图5A为图4的促动器单元附近的放大图，并且图5B为图5A的单独电极的放大平面图；

图6为与图2对应的第一改进方面的平面图；

图7为与图2对应的第二改进方面的平面图；

图8为与图2对应的第三改进方面的平面图；并且

图9为第二方面的喷墨头组件的平面图。

具体实施方式

说明性实施例

【第一实施例】

首先，将对本发明第一实施例的喷墨头进行说明。图1显示出包括喷墨头2的打印机1。在图1中所示的打印机1为行式彩色喷墨打印机，它具有四个固定喷墨头2，所述四个固定喷墨头2在平面图中沿着与在图1中的纸面垂直的方向拉长。在该打印机1中，送纸部分114设置在该图的下侧处，接纸盘116位于该图的上侧中，并且输送单元120位于该图的中部。该打印机1还包括用来控制这些部件的操作的控制单元100。

送纸部分114具有：能够容纳多张层叠矩形打印纸张(记录介质)P的纸张容纳部分115；和用来将在纸张容纳部分115中的最上面一张打印纸张P一张张送出的送纸辊145。打印纸张P按照将打印纸张沿着与其长边平行的方向供给的方式，容纳在纸张容纳部分115中。两对送纸辊118a、118b和119a、119b沿着输纸通道设置在纸张容纳部分115和输送单元120之间。从送纸部分114排出的打印纸张P由送纸辊118a和118b朝着在图1中的上侧供给，同时其一个短边设定作为前端。之后，该打印纸张由送纸辊119a和119b向左(沿着输纸方向)朝着输送单元120供给。

输送单元120包括：环形输送皮带111；和将输送皮带111缠绕在其上的两个皮带辊106和107。如此调节输送皮带111，以便具有一定长度，在该长度下在缠绕在两个皮带辊106和107上的输送皮带111中产生出预定张力。输送皮带111缠绕在两个皮带辊106和107上。因此，在输送皮带111上形成有相互平行并且包括皮带辊106和107的共同切线的两个平面。在这两个平面中，与喷墨头2相对的平面用作打印纸张P的输送平面127。从送纸部分114送出的打印纸张P，在正在通过喷墨头2在上表面(打印表面)上进行打印期间，在由输送皮带111形成的输送表面127上输送，并且到达接纸盘116。其上已经进行打印的多张打印纸张P按照层叠的方式设置在接纸盘116上。

四个喷墨头2的每一个在其下端处具有喷墨头主体13。喷墨头主体13具有这样的结构，其中四个促动器单元21通过粘接剂粘接在流动通道单元4上。促动器单元21可以向在所期望的一个压力腔室10中的墨水施加压力。在流动通道4中形成有包括与喷嘴8连通的压力腔室10的单独墨水流动通道32(参见图4)。用来提供打印信号的柔性印刷电路(FPCs)7与每个促动器单元21粘接(参见图2)。

四个喷墨头主体13沿着图1的横向方向彼此靠近设置。在四个喷墨头主体13的下表面(喷墨表面)中，设有具有微小直径的喷嘴8(参见图3)。从喷嘴8喷射出的墨水颜色为品红色(M)、黄色(Y)、青色(C)和黑色(B)中的一种。属于一个喷墨头主体13的喷嘴8喷射相同颜色的墨水。设在四个喷墨头主体13上的喷嘴8喷射出选自品红色、黄色、青色和黑色这四种颜色的不同颜色墨水。

在喷墨头主体13的下表面和输送皮带111的输送表面127之间形成有小间隙。打印纸张P沿着穿过该间隙的输送通道从图1的右边向左边输送。在打印纸张P在四个喷墨头主体13下面顺序通过时，根据图像数据从喷嘴8将墨水朝着打印纸张P的上表面喷射。因此，在打印纸张P上形成所期望颜色图像。

两个皮带辊106和107与输送皮带111的内圆周表面111b接触。在输送单元120的两个皮带辊106和107中，设置在输送通道下游的皮带辊106与输送电机174联接。输送电机174根据控制单元100的控制而被旋转驱动。另一个皮带辊107为根据皮带辊106的转动由从输送皮带111给予的旋转力转动的从动辊。

在皮带辊107附近，按照夹着输送皮带111的方式设有夹持辊138和夹持接收辊139。夹持辊138由弹簧(未示出)向下推压，从而能够将提供给输送单元120的打印纸张P压在输送表面127上。夹持辊138和夹持接收辊139将打印纸张P与输送皮带111一起夹着。输送皮带111的外圆周表面用粘性硅橡胶处理。因此，使打印纸张P可靠地附着在输送表面127上。

在图1的输送单元120左侧上设有分纸板140。该分纸板140的右端进入到打印纸张P和输送皮带111之间。因此，使附着在输送皮带111的输送表面127上的打印纸张P从输送表面127中剥离。

两对送纸辊121a、121b和122a、122b设置在输送单元120和接纸盘116之间。从输送单元120排出的打印纸张P，在其一条短边设定作为前端的同时，由送纸辊121a和121b朝着在图1中的上侧送入。通过送纸辊122a和122b使打印纸张P朝着接纸盘116送出。

为了在输送通道上检测打印纸张P的前端，在最上游侧中在夹持辊138和喷墨头2之间设有纸面传感器133。该纸面传感器133为由发光元件和光接收元件构成的光学传感器。

下面将参照图2至5，对喷墨头主体13进行详细说明。图2为在图1中所示的喷墨头主体13的平面图。图3为图2的局部放大图。图4为沿着图3的IV-IV线剖开的剖视图。图5A为图4的促动器单元21附近的局部放大图。图5B为图5A的单独电极35的放大平面图。在图2中，为了便于说明，初始位于最上面表面层中并且因此由实线表示的FPCs7由双点划线表示。因为由FPCs7覆盖所以没有看到的促动器单元21由实线表示。

如图2和3所示，喷墨头主体13具有其中形成有压力腔室10和喷嘴8的流动通道单元4。压力腔室10构成四个压力腔室组9。形成有与压力腔室10连通的喷嘴8。在平面图中具有基本上类似平行四边形形状的四个促动器单元21，粘接在流动通道单元4的上表面上。限定了每个促动器单元21的轮廓的平行四边形的长边(下面被称为促动器单元21的轮廓的长边等)相对于流动通道单元4的纵向轮廓线4a倾斜。促动器单元如此设置，从而这些长边平行于与输纸方向(图2的垂直方向)垂直的纸宽方向(图2的横向方向，第一方向)。这些促动器单元如此设置，从而相邻促动器单元21的短边沿着与短边平行的方向(第二方向)偏移。四个促动器单元21的轮廓重心设置在与流动通道单元4的轮廓线4a平行的直线L1上。根据该结构，四个促动器单元21可以相对于与轮廓线4a垂直的方向设置在位于直线L2和L3之间的范围内。在采用该布置时，多个促动器单元21能够设置在位于直线L2和L3之间的范围内，而与促动器单元21的数量无关。即使在促动器单元21的数量增大时，也不必延长流动通道单元4沿着与轮廓线4a垂直的方向的长度。因此，能够将喷墨头主体13的平面形状做得较小。如图2所示，整个流动通道单元4具有类似平行四边形轮廓形状。平行四边形的短边与长边倾斜相交，并且在将喷墨头主体13安装在打印机主体(打印机主单元)上时，与输纸方向平行。

FPCs7分别设置在四个促动器单元21的上表面上。如图2所示，四个FPCs7相对于输纸方向(图2的垂直方向)沿着相反的方向交替引出。在这四个FPCs7中，相对于纸宽方向(图2的横向方向)设置在两个端部处的两个FPCs以相同的宽度从促动器单元21的上表面延伸出。另一方面，在相对于纸宽方向设置在内部的两个FPCs中，使在平面图中没有与相应促动器单元21重叠的那些部分的宽度小于与促动器单元21重叠的那些部分的宽度，以便避开沿着流动通道单元4的两条轮廓线4a形成的供墨口6。

与促动器单元21的粘接区域相对的流动通道单元4的下表面构成为喷墨区域。如图3所示，喷嘴8规则地布置在喷墨区域的表面中。更具体地说，多个喷嘴8相对于纸宽方向布置，以形成喷嘴排8a。多个喷嘴排8a沿着第二方向布置。

在流动通道单元4的上表面中，压力腔室10按照矩阵图案布置，以便分别与形成在下表面中的喷嘴8对应。在流动通道单元4的上表面中，多个压力腔室10构成在与一个促动器单元21的粘接区域相对的区域中的一个压力腔室组9。如后面所述一样，形成在促动器单元21上的一个单独电极35与每个压力腔室10相对。喷墨区域和由压力腔室组9占据的区域具有与相应促动器单元21类似的轮廓形状。

在流动通道单元4中，形成有包括歧管流动通道(主墨水腔室)5a和子歧管流动通道(支墨水腔室)5b的共同墨水腔室5。从设置在流动通道单元4的上表面中的供墨口6向歧管流动通道5b提供墨水。子歧管流动通道5b从歧管流动通道5a分出，以将墨水分配给压力腔室10。歧管流动通道5a在平面图中沿着第二方向在位于相邻促动器单元21之间的区域附近、并且在与形成在相对于纸宽方向的两个端部处的两个促动器单元21的外端部分附近重叠的区域中延伸。子歧管流动通道5b从歧管流动通道5a形成在相邻促动器单元21之间的区域附近的部分相对于纸宽方向朝向两侧分叉出。子歧管流动通道5b从促动器单元21形成在外端部分附近的部分相对于纸宽方向朝着流动通道单元4的内侧分叉出。多个子歧管流动通道5b沿着宽度方向延伸，并且沿着第二方向以相等的间隔布置。

通过压力腔室10和具有基本上菱形平面形状并且构成将在下面说明的多个单独墨水流动通道32的孔道12，喷嘴8与子歧管流动通道5b连通。所有单独墨水流动通道32由其形状和尺寸相同的流动通道部件(例如，压力腔室10和孔道12)构成，并且流动通道从子歧管流动通道5b的出口到喷嘴8的长度彼此相等。根据该结构，墨水从子歧管流动通道5b均匀地提供给多个压力腔室10。相对于第二方向彼此相邻的包括在四个喷嘴排8a中的喷嘴8，与相同的子歧管流动通道5b联通。每个子歧管流动通道5b与相同数量的压力腔室10连接。按照与喷嘴8相同的方式，压力腔室10总共构成四个压力腔室排，其中两排设置在横越共同子歧管流动通道5b的每一侧中。属于里面两排的压力腔室10，除了一部分喷嘴侧之外，在平面图中与子歧管流动通道5b重叠。属于外面两排的压力腔室10，在与喷嘴8相对的那一部分侧面中与子歧管流动通道重叠。沿着第二方向，彼此相邻的四个压力腔室10形成在关于子歧管流动通道5b的中间点对称的位置处。沿着第一方向，彼此相邻的四个压力腔室10以四排之字形方式布置。因此，单独墨水流动通道32在流动通道单元4里以高密度布置。因此，能够使由于在压力腔室10中的压力波动而导致的串扰影响均衡。在图3中，为了便于理解该附图，促动器单元21由双点划线画出。压力腔室10(压力腔室组90)和位于促动器单元21下方并且由虚线画出的孔道12由实线画出。

流动通道单元4的喷嘴8形成在这样的位置处，从而投影点以600dpi的规则间隔对齐。通过沿着与沿着纸宽方向(与输纸方向垂直)延伸的虚拟直线垂直的方向将喷嘴8投影到虚拟直线上，而获得这些投影点。在输纸方向上，位于相邻促动器单元21的相应位置处的两个喷嘴8，按照在以600dpi进行打印的情况中间隔开相邻象素距离的整数倍的方式设置。

下面将对喷墨头主体13的剖面结构进行说明。如图4所示，通过将流动通道单元4粘接在促动器单元21上，来构成喷墨头主体13。流动通道单元4具有一种层叠结构，其中从顶部开始，空腔板22、基板23、孔道板24、供应板25、歧管板26、27、28、盖板29和喷嘴板30层叠在一起。

空腔板22为金属板，其中形成有用作压力腔室10的基本上为菱形的孔。基板23为金属板，其中形成有：用来让压力腔室10与相应孔道12联通的连通孔；和用来让压力腔室10与相应喷嘴8连通的连通孔。孔道板24为金属板，其中形成有大量用作孔道12的孔和用来让压力腔室10与相应喷嘴8连通的连通孔。供应板25为金属板，其中形成有大量用来让孔道12与子歧管流动通道5b连通的连通孔和用来让压力腔室10与相应喷嘴8连通的连通孔。歧管板26、27和28为金属板，其中形成有大量用作子歧管流动通道5b的孔和用来让压力腔室10与相应喷嘴8连通的连通孔。盖板29为金属板，其中形成有大量用来让压力腔室10与相应喷嘴8连通的连通孔。喷嘴板30为金属板，其中形成有大量喷嘴8。在这九块金属板层叠在一起时，子歧管流动通道5b通过形成在板23和25中的孔道12和连通孔与压力腔室10连通，并且压力腔室10通过形成在板23至29中的连通孔与喷嘴8连通。也就是说，在流动通道单元4中，形成有多条从子歧管流动通道5b经由压力腔室10延伸至喷嘴8的单独墨水流动通道32。

如图5所示，促动器单元21具有层叠结构，其中四块压电板41、42、43和44层叠在一起。压电板41至44具有大约15μm的厚度。促动器单元21的厚度大约为60μm。压电片41至44形成作为设置在形成在喷墨头主体13的一个喷墨区域中的压力腔室10上的连续层压平板。压电片41至44由具有铁电性的锆钛酸铅(PZT)基陶瓷材料制成。

在处于最上面层处的压电片41上，形成有厚度大约为1μm的单独电极35。将在下面描述的单独电极35和共同电极34由金属材料例如Ag-Pd基材料制成。如图5B所示，单独电极35具有基本上菱形平面形状，并且如此形成，从而电极与压力腔室10相对，并且该电极在平面图中的主要部分设置在压力腔室10内。如图3所示，单独电极35按照二维的方式规则地布置在位于最上面层处的压电片41的基本上整个区域上。单独电极35只是形成在促动器单元21的表面上。因此，只有作为促动器单元21的最外层的压电片41包括活性区域。因此，改善了在促动器单元21中的单晶片变形的变形效率。

单独电极35的锐角部分中的一个锐角部分在平面图中延伸至没有与压力腔室10相对的部分。在该锐角部分的顶端附近，形成有厚度大约为15μm的焊盘36。单独电极35和焊盘36彼此电连接。该焊盘36例如由包含有玻璃粉的金制成。焊盘36为用来使单独电极35与FPC7电连接的构件。

具有大约2μm厚度并且形成在片材的整个表面上的共同电极34，插入在位于最上面层处的压电片41和位于之下的压电片42之间。在压电片42和43之间没有设置任何电极。

共同电极34在未示出的区域中通过FPC7接地。因此，共同电极34在与所有压力腔室10对应的区域中同样保持为接地电位。单独电极35通过FPC7与作为一部分控制单元100的驱动器IC(未示出)电连接。通过驱动器IC选择地控制单独电极的电位。

下面，将对促动器单元21的操作进行说明。在促动器单元21中，在四个压电片41至44之中，只有压电片41沿着从单独电极35到共同电极34的方向极化。在通过驱动器IC将预定电位施加在单独电极35上时，插在施加有预定电位的单独电极35和保持为接地电位的共同电极34之间的压电片41的区域(活性区域)中产生出电位差。通过该电位差，在那部分压电片41中，产生出沿着厚度方向的电场，并且那部分压电片41在压电横向效应作用下，沿着与极化方向垂直的方向收缩。在其它压电片42至44上没有施加电场。因此，压电片42至44不会这样收缩。因此，在与活性区域相对的压电片41至44的那些部分中整个产生出朝着压力腔室10凸起的单晶片变形。因此，降低了压力腔室10的体积，以增大墨水的压力，并且从在图4中所示的喷嘴8喷射出墨水。在单独电极35之后返回到接地电位时，压电片41至44返回到其原始形状。压力腔室10的体积也返回到原始体积。因此，从子歧管流动通道5b将墨水吸入到单独墨水流动通道32中。

作为另一个驱动方法，存在这样一种方法，其中提前将预定电位施加在单独电极35上，在每次发出喷射请求时，就将单独电极35设定为接地电位，并且之后，以给定的定时再次将预定电位施加在单独电极35上。在该方法中，在将单独电极35设定为接地电位时，压电片41至44返回到其原始状态，压力腔室10的体积与原始状态(其中提前施加电压)相比增大，并且从子歧管流动通道5b将墨水吸入到单独墨水流动通道32中。在再次将预定电位施加在单独电极35时，压电片41至44的与活性区域相对的那些部分按照朝着压力腔室10凸起的方式变形，墨水的压力由于压力腔室10的体积减小而升高，并且从喷嘴8中喷射出墨水。

在上述第一实施例中，四个促动器单元21如此设置，从而促动器单元的轮廓的长边相对于流动通道单元4的轮廓线4a倾斜，并且这些轮廓的重心设置在与这些轮廓线4a平行的直线L1上。因此，四个促动器单元21能够相对于与轮廓线4a垂直的方向设置在与轮廓线4a平行的直线L2和L3之间的范围内。即使在流动通道单元延长并且促动器单元21的数量增加时，也不必改变流动通道单元4沿着与轮廓线4a垂直的方向的长度。因此，能够使喷墨头主体13的平面形状较小。

由于促动器单元21的轮廓的长边与纸宽方向平行，所以喷嘴排8a与纸宽方向平行地延伸。在属于一个喷嘴排8a的多个喷嘴8以相同的定时喷射墨水时，能够在打印纸张P上进行打印。因此，在打印过程中，只需在该定时向在与属于一个喷嘴排8a的多个喷嘴8连通的多个压力腔室10中的墨水施加压力，并且简化了促动器单元21的控制。在两个相邻促动器单元21中，在以600dpi进行打印的情况中，在成像中的相应位置处的两个喷嘴8，按照间隔开相邻像素间距的整数倍的方式设置。而且，所有喷嘴排8a设置成与垂直于输纸方向的方向平行。因此，能够以相同定时驱动四个促动器单元21。因此，进一步简化了促动器单元21的控制。

在分别介于相邻促动器单元21之间的区域中，歧管流动通道5a沿着第二方向延伸，并且子歧管流动通道5b从歧管流动通道5a分叉出，并且与喷嘴排8a对应地沿着纸宽方向延伸。因此，能够将墨水均匀地提供给所有压力腔室10。

在第二方向上，与子歧管流动通道5b共同相邻的四个压力腔室10设置成这样一种关系，其中它们关于子歧管流动通道5b的中间点对称。在第一方向上，四个压力腔室10成四排之字形设置。相对于子歧管流动通道5b，分别处于在两侧上的对称位置的喷嘴8与压力腔室10的相对锐角部分连通。子歧管流动通道5b在这样布置的喷嘴排8a之间延伸。至于喷嘴排8a的数量，要确保子歧管流动通道5b具有较大的宽度。因此，墨水从子歧管流动通道5b适当地分配给高密度布置的压力腔室10。

另外，与各个子歧管流动通道5b连通的压力腔室10的数量彼此相等。因此，能够使由于在压力腔室10中的压力波动而引起的串扰影响均衡。

接下来，将对在第一实施例上进行各种变化的变型进行说明。与第一实施例的那些相同的部件由相同的参考标号表示，并且其说明通常省略。

在一个变型中，如图6所示，流动通道单元54具有基本上为矩形的平面形状，它具有与纸宽方向平行的轮廓线54a。促动器单元21的长边沿着与纸宽方向倾斜的第一方向延伸(第一改进实施例)。图6为与图2对应的第一改进实施例的平面图。在该情况中，流动通道单元54的平面形状基本上为矩形。因此，能够很容易将喷墨头2安装在喷墨打印机2上(参见图1)。

按照与第一实施例相同的方式，四个促动器单元21的轮廓的重心设置在与轮廓线54a平行的直线L4上。四个促动器单元21相对于与轮廓线54a垂直的方向(输纸方向)，设置在与轮廓线54a平行的两条直线L5和L6之间的范围内。即使在促动器单元2 1的数量增加时，也不必增加流动通道单元54沿着输纸方向的宽度。因此，能够使得喷墨头主体53的平面形状较小。

在该情况中，歧管流动通道55a沿着第二方向延伸，并且子歧管流动通道55b沿着第一方向延伸。因此，喷嘴排8a(参见图3)没有与纸宽方向平行。但是，通过将喷嘴8投影到沿着纸宽方向延伸的虚拟直线上而获得的投影点，以与打印分辨率对应的相等间距布置。在该情况中，在考虑到喷嘴排8a相对于纸宽方向的倾斜(喷嘴8沿着第一方向的布置)时，可以使得在喷嘴排8a中的相邻喷嘴8的间隔大于由两个喷嘴8形成的投影点的间隔。在喷嘴8以与上述实施例相同的间隔布置时，能够以比在上述实施例中更高的分辨率进行打印。该改进实施例适用于高分辨率。由于喷嘴排8a相对于纸宽方向倾斜地布置，所以与所述子歧管流动通道5b连通并且彼此紧挨着设置的压力腔室10的墨水在相同的定时没有受到挤压。因此，能够进一步抑制由于压力波动而导致的串扰。

在该改进实施例中，按照与上述第一实施例相同的方式，供墨口6沿着流动通道单元54的两条轮廓线54a布置。歧管流动通道5a和55a与供墨口6连通。也就是说，该改进实施例如此构成，从而一个喷墨头2喷射出一种颜色的墨水。在图2中，例如，供墨口6分组，其中一些供墨口靠近上轮廓线4a，并且一些供墨口靠近下轮廓线4a，并且这些组没有相互连通。可选的是，在图6中，供墨口6这样分组，其中一些供墨口靠近上轮廓线54a，并且一些供墨口靠近下轮廓线54a，而且这些组没有相互连通。根据该结构，在没有对除了歧管流动通道5a和55a的流动通道进行较大变化的情况下，一个喷墨头2能够喷射两种颜色的墨水。

在另一个改进实施例中，如图7所示，供墨口66只是沿着流动通道单元54的两条轮廓线54a的一条(在图7中的下面一条)布置。设置在四个促动器单元21的上表面上的四个FPCs67，引出到与流动通道单元54的供墨口66相对的侧面(在图7中的上侧)(第二改进实施例)。图7为与图2对应的第二改进实施例的平面图。在该情况中，在FPCs67从中引出的部分附近中，没有形成供墨口66。因此，能够在不减小宽度的情况下，或者以与促动器单元21的轮廓的长边相同的宽度，引出FPCs67。另外，这些FPCs67只从流动通道单元54的一侧引出。因此，即使在FPCs67与外部接线板等连接之后，也能够按照相对自由的方式使喷墨头主体13运动。因此，便于喷墨头2的生产。在将促动器单元21和相应FPC67当作一组部件时，只要求制备出所需数量的所述部件组。部件的这种共性有助于高生产率以及降低生产成本。

在另一个改进实施例中，如图8所示，促动器单元71具有基本上矩形轮廓(第三改进实施例)。图8为与图2对应的第三改进实施例的平面图。还有在该情况中，四个促动器单元71的轮廓的长边，沿着相对于纸宽方向倾斜的第一方向延伸。轮廓的重心设置在与轮廓线74a平行的直线L7上。四个促动器单元71相对于与轮廓线74a垂直的方向(输纸方向)，设置在位于与轮廓线74a平行的两条直线L8和L9之间的范围内。即使在促动器单元71的数量增大时，也不必延长流动通道单元74相对于输纸方向的长度。因此，可以使喷墨头主体73的平面形状较小。可选的是，促动器单元可以具有菱形平面形状。

【第二实施例】

接下来将参照图9对第二实施例进行说明。图9为第二实施例的喷墨头组件的平面图。根据第二实施例，在与第一实施例相同的喷墨打印机1(参见图1)中，代替四个喷墨头2，设有例如在图9中所示的喷墨头组件80。

如图9所示，通过沿着纸宽方向(图9的横向方向)布置两个喷墨头子组件81，来构成喷墨头组件80。每个喷墨头子组件81具有：四个每个都具有喷墨头主体73(参见图8)的喷墨头；和用于固定这四个喷墨头主体73的框架(固定构件)82。

喷墨头主体73具有与第一实施例的第三改进实施例相同的结构。因此，省略了其详细说明。在图9中，没有显示出歧管流动通道75a和子歧管流动通道75b。在每个喷墨头主体73中，流动通道单元74的轮廓线74a沿着相对于纸宽方向倾斜的方向(第一方向)延伸。四个喷墨头主体73沿着输纸方向(图9的垂直方向)布置。四个喷墨头分别喷射不同颜色或者品红色(M)、黄色(Y)、青色(C)和黑色(B)墨水。

框架82为基本上类似平行四边形框架，它具有：沿着输纸方向延伸的一组对边；和沿着第一方向延伸的另一组对边。四个喷墨头主体73装配在该框架中。因此，这些主体固定在框架82上。在四个喷墨头主体73固定在框架82上时，其相应的位置沿着输纸方向(第三方向)布置。一个喷墨头子组件能够用四种颜色墨水、在该喷墨头子组件设置的部分上，沿着打印纸张P的纸宽方向进行彩色打印。在平面形状形成为与第一方向和输纸方向平行的平行四边形时，能够使用于固定四个喷墨头主体73的框架82较小。

通过将这两个喷墨头子组件81相对于纸宽方向布置，来构成喷墨头组件80。框架82的相对于纸宽方向相邻的长边相互部分重叠。在这样构成喷墨头组件80时，这些喷墨头主体73相对于纸宽方向，设置在打印纸张P的整个打印区域上。在喷墨头主体73在打印纸张P沿着输纸方向输送的同时喷射墨水时，能够在打印纸张P上进行彩色打印。两个喷墨头子组件81的相应位置相互一致。因此，能够以相同的定时驱动喷墨头子组件81。因此，便于对喷墨头组件80进行控制。

接下来将对在第二实施例上作出各种变化的变型进行说明。

根据第二实施例，在每个喷墨头子组件81中，四个喷墨头主体73布置在框架82中。可选的是，根据所喷射的墨水种类，可以将其数量不是四个的多个喷墨头主体73沿着输纸方向布置。

在第二实施例中，喷墨头组件80由两个喷墨头子组件81构成。可选的是，根据打印纸张P的宽度(沿着纸宽方向的长度)，可以沿着纸宽方向布置三个或多个喷墨头子组件81，由此构成喷墨头组件。

在第二实施例中，为了进行彩色打印，属于喷墨头子组件81的四个喷墨头主体73如此布置，从而其相应的位置相对于纸宽方向相互一致。可选的是，四个喷墨头主体73可以喷射相同颜色的墨水，并且四个喷墨头主体73的相应位置可以相对于纸宽方向相互偏移。在该可选方案中，能够进行其分辨率比通过采用喷墨头主体73进行打印而获得的分辨率更高的单色打印。

在第二实施例中，采用第一实施例的第三改进实施例的喷墨头主体73。该实施方案不限于此，并且可以采用第一实施例及其第一和第二改进实施例的喷墨头主体(参见图2、6和7)。

根据本发明的这些方面，多个促动器单元如此设置，从而每个促动器单元轮廓的与第一方向平行的对边，相对于流动通道单元的轮廓线倾斜。多个促动器单元的轮廓的重心布置在与流动通道单元的轮廓线平行的一条直线上。相对于与流动通道单元的轮廓线垂直的方向，多个促动器单元能够设置在给定范围内，而与促动器单元的数量无关。即使在流动通道单元延长并且设有大量促动器单元时，也不必将喷墨头沿着与流动通道单元的纵向方向垂直的方向做得较长。因此，能够使喷墨头的平面形状较小。

根据本发明的这些方面，在输送方向与第一方向不垂直时，多个压力腔室的布置方向不会与垂直于输送方向的记录介质的宽度方向一致。因此，必须根据在这些方向之间的倾角，来调节由促动器单元向沿着第一方向布置的压力腔室施加压力的定时。因此，使压电促动器的控制复杂化。另一方面，如果输送方向与第一方向垂直，则记录介质与输送方向垂直的宽度方向与作为喷墨口的布置方向的第一方向一致。因此，能够在以相同的定时挤压沿着第一方向布置的多个压力腔室的同时进行打印。当在设置促动器单元的步骤期间调节促动器单元的偏移量时，能够在以相同的定时挤压在所有促动器单元中处于相应位置处的压力腔室的同时进行打印。因此，有利于促动器单元的控制。

根据本发明的这些方面，流动通道单元的延伸方向与记录介质的输送方向垂直。因此，能够很容易将喷墨头安装在喷墨打印机上。在多个分支墨水腔室沿着第一方向延伸的情况中，与一个分支墨水腔室连通的压力腔室没有沿着与输送方向垂直的记录介质的宽度方向布置。因此，与相同的共同墨水腔室连通并且相互紧密靠近的压力腔室，没有在相同的定时受到挤压。因此，能够抑制由于压力波动导致的串扰。

根据本发明的这些方面，沿着第三方向设置多个喷墨头。因此，可以很容易构造出这样的喷墨头子组件，它能够在从喷墨头喷射出相同颜色墨水时进行高分辨率打印，并且在从喷墨头喷射出不同颜色墨水时进行多色打印。

根据本发明的这些方面，多个喷墨头子组件沿着第四方向布置。因此，能够很容易在沿着第四方向延伸的区域中，构造出能够同时喷墨的喷墨头组件。

根据本发明的这些方面，通过将喷墨头组件设置成第四方向与输送方向垂直，从而使得多个喷墨头子组件的布置方向与记录介质的宽度方向一致。因此，能够在以相同定时挤压在喷墨头子组件中处于相应位置处的压力腔室的同时进行打印。因此，有利于促动器单元的控制。

根据本发明的另一个方面，多个促动器单元的平行四边形具有相同尺寸。根据本发明的再一个方面，多个供墨口只是沿着两条轮廓线中的一条形成。相应地，供墨口仅仅沿着流动通道单元的两个轮廓线中的一个轮廓线形成。因此，用于给促动器单元提供驱动电压的导线，能够只从流动通道单元的与供墨口相对的侧面引出。因此，简化了喷墨头的结构。由于这些导线只沿着一个方向引出，所以即使在这些导线与外部接线板等连接之后，也能够使流动通道单元和促动器单元按照相对自由的方式运动。因此，很容易生产出喷墨头。

根据本发明的再一个方面，共同墨水腔室包括：主墨水腔室，它与供墨口连通；以及分支墨水腔室，它从主墨水腔室分出并且与多个压力腔室连通，其中分支墨水腔室与每个促动器单元对应地沿着第一方向延伸，其中多个分支墨水腔室平行于第二方向设置。据此，能够将墨水均匀地提供给和所述多个促动器单元对应的压力腔室。

根据本发明的再一个方面，主墨水腔室沿着第二方向延伸，并且插在相邻促动器单元之间，并且分支到主墨水腔室的两侧的所述多个分支墨水腔室沿着第一方向延伸。据此，能够将墨水均匀地提供给所有压力腔室。因此，能够消除不充分供墨。

根据本发明的再一个方面，多个分支墨水腔室的每一个与相应的压力腔室连通。据此，与相应分支墨水腔室连接的压力腔室的数量彼此相等。因此，能够均衡由于在压力腔室中的压力波动导致的串扰影响。

根据本发明的再一个方面，在该喷墨头子组件中，在从与平面垂直的方向看时，固定构件的轮廓具有平行四边形形状，它由与轮廓线平行的一对对边和与第三方向平行的一对对边限定。由此，能够减小固定构件的尺寸。

Claims (12)

1.一种喷墨头，它包括：

流动通道单元，所述流动通道单元包括：

多个压力腔室，所述多个压力腔室与相应喷墨口连通，并且在沿着平面彼此相交的第一方向和第二方向上布置成矩阵图案；

共同墨水腔室，所述共同墨水腔室与所述多个压力腔室连通；以及

供墨口，所述供墨口给所述共同墨水腔室供墨；以及

多个促动器单元，所述多个促动器单元设置在流动通道单元的与所述平面平行的一个表面上，并且向在所述多个压力腔室中的墨水施加压力，所述多个促动器单元被驱动，以从喷墨口喷射墨水，其中

所述多个促动器单元中的每一个促动器单元具有由两组对边限定的平行四边形形状，所述两组对边分别与第一方向和第二方向基本上平行；

所述促动器单元与第二方向平行的边与相邻促动器单元的边基本上平行，并且沿着第二方向偏离所述相邻促动器单元的边；

所述多个促动器单元相对于流动通道单元的两条轮廓线倾斜，所述两条轮廓线相互平行，并且沿着流动通道单元的纵向方向延伸；并且

所述多个促动器单元的轮廓重心布置在与所述轮廓线平行的基本上一条直线上。

2.如权利要求1所述的喷墨头，其中所述多个促动器单元的平行四边形具有基本上相同的尺寸。

3.如权利要求1所述的喷墨头，其中多个供墨口沿着两条轮廓线中的仅仅一条轮廓线形成。

4.如权利要求1所述的喷墨头，

其中所述共同墨水腔室包括：

主墨水腔室，所述主墨水腔室与所述供墨口连通；以及

分支墨水腔室，所述分支墨水腔室从主墨水腔室分叉出，并且与所述多个压力腔室连通，

其中所述分支墨水腔室与所述促动器单元中的每个促动器单元对应地沿着第一方向延伸，并且

其中多个分支墨水腔室平行于第二方向设置。

5.如权利要求4所述的喷墨头，其中

所述主墨水腔室沿着第二方向延伸，并且置于在相邻促动器单元之间，并且

其中向所述主墨水腔室的两侧分叉出的多个分支墨水腔室沿着第一方向延伸。

6.如权利要求4所述的喷墨头，其中多个分支墨水腔室中的每一个分支墨水腔室与相应的压力腔室连通。

7.一种喷墨打印机，它包括如权利要求1所述的喷墨头，并且在沿着预定输送方向输送的记录介质上进行打印，其中：

所述喷墨头如此设置，从而第一方向和输送方向相互基本上垂直；并且

通过沿着输送方向将多个压力腔室的多个喷墨口投影到与输送方向垂直的虚拟直线上，而获得多个投影点，所述多个投影点在所述虚拟直线上以基本上相等的间隔布置。

8.一种喷墨打印机，它包括如权利要求1所述的喷墨头，并且在沿着预定输送方向输送的记录介质上进行打印，其中：

喷墨头如此设置，从而流动通道单元的轮廓线和输送方向相互基本上垂直，并且

通过沿着输送方向将多个压力腔室的多个喷墨口投影到与输送方向垂直的虚拟直线上，而获得多个投影点，所述多个投影点在所述虚拟直线上以基本上相等的间隔布置。

9.一种喷墨头子组件，它包括：

多个如权利要求1所述的喷墨头；以及

固定构件，用于固定所述多个喷墨头，

其中所述多个喷墨头沿着与第一方向、第二方向和轮廓线相交的第三方向布置在所述固定构件的表面上。

10.如权利要求9所述的喷墨头子组件，其中所述固定构件的轮廓具有平行四边形形状，在从与所述平面垂直的方向看时，所述平行四边形形状由与轮廓线平行的一对对边和与第三方向平行的一对对边限定。

11.一种喷墨头组件，它包括多个如权利要求9所述的喷墨头子组件，

其中多个喷墨头子组件沿着与第一方向、第二方向、第三方向和轮廓线相交的第四方向布置。

12.一种喷墨打印机，它包括如权利要求11所述的喷墨头组件，并且在沿着预定输送方向输送的记录介质上进行打印，

其中所述喷墨头组件如此设置，从而第四方向和输送方向相互基本上垂直。

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