CN2677153Y - 喷墨打印头及具有喷墨打印头的喷墨打印机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种喷墨打印头,通过与喷嘴连接,且沿着表面呈矩阵状配置,配备有:在表面内的第1方向上形成多个压力室列的多个压力室,和设有沿着第1方向延伸的、且与多个压力室连通的多个共用墨水通路的流路单元。压力室列,从表面和垂直的第3方向来看,相对于与第1方向交叉的第2方向,包含:由连接的喷嘴偏向一方的压力室构成的第1压力室列和偏向另一方的压力室构成的第2压力室列。共用墨水通路,从第3方向来看,至少包含:使被连接的喷嘴朝向外侧,相互邻接的一个第1压力室列与一个第2压力室列的边界区域。
Description
技术领域
本发明涉及向记录媒体进行喷墨并进行印刷的喷墨打印头(ink jethead),以及具有喷墨打印头的喷墨打印机。
背景技术
在喷墨打印机中,喷墨打印头是将由墨水槽提供的墨水分配给多个压力室(pressure chamber)。并且,通过由片状压电陶瓷构成的执行单元等,有选择地将脉冲状的压力送给压力室,使其产生压力波,并由连接在各压力室上的喷嘴喷出墨水。让这样的打印头在纸张的横幅方向上高速往返移动来进行打印操作。
关于喷墨打印头上压力室的配置方法,有在打印头的长度方向,例如排列成1~2列的一维配置和沿打印头表面排列的矩阵状的二维配置两种。要想实现印刷的高清晰度化和高速化等近年来社会的需要,将压力室进行二维配置是最有效的。作为将压力室沿表面二维配置的喷墨打印头的一例,从打印头的表面和垂直方向来看,便可得知,喷嘴是被配置在压力室的中央(请参照特开平10-508808号公报)。在这种情况下,如果对压力室施以脉冲状压力的话,那么在压力室内压力波将向打印头的表面和垂直方向进行传播,从打印头的表面和垂直方向来看,是从被配置在压力室中央的喷嘴喷出墨水。
但是,从打印头的表面和垂直方向来看,喷嘴若是被配置在压力室中央的话,那么在向被配置成矩阵状的压力室提供墨水时,则提供墨水用的共用墨水通路的宽度将受到与邻接的压力室对应的喷嘴间隔的限制。这是因为从打印头的表面和垂直方向来看,不能把共用墨水通路配置成与压力室中央的喷嘴重合的缘故。另外,这时为了应对高清晰度化和高速化的需要,而高密度地配置喷嘴的话,那么共用墨水通路的宽度将受到限制。并且,当共用墨水通路的宽度一受到限制,那么对于共用墨水通路的墨水的流路阻力将会变大,就不能顺利地提供对应于最大喷墨周期的墨水。
发明内容
本发明之目的在于,提供一种能顺利提供墨水的喷墨打印头、以及具有喷墨打印头的喷墨打印机。
本发明的第一方面,提供一种喷墨打印头,具有通过被连接在喷嘴上、而且沿平面呈矩阵状配置,在上述平面内的第1方向上形成多个压力室列的多个压力室,以及设有沿上述第1方向进行延伸、而且与多个上述压力室连通的多个共用墨水通路的流路单元(单数),上述压力室列,包含从上述平面和垂直的第3方向来看,相对于与上述第1方向交叉的第2方向,由被连接的上述喷嘴偏向一侧的上述压力室构成的第1压力室列和由偏向另一侧的上述压力室构成的第2压力室列;上述共用墨水通路,还至少包含:从上述第3方向来看,被邻接的一个上述第1压力室列和一个上述第2压力室列的边界区域,以使被连接的上述喷嘴朝向外侧,且不与上述喷嘴重合的。
提供一种包含喷墨打印头的喷墨打印机,其中的喷墨打印头具有通过被连接在喷嘴上、而且沿平面呈矩阵状配置,在上述平面内的第1方向上形成多个压力室列的多个压力室,以及设有沿上述第1方向进行延伸、而且与多个上述压力室连通的多个共用墨水通路的流路单元(单数);上述压力室列,包含从上述平面和垂直的第3方向来看,相对于与上述第1方向交叉的第2方向,由被连接的上述喷嘴偏向一侧的上述压力室构成的第1压力室列和由偏向另一侧的上述压力室构成的第2压力室列;上述共用墨水通路,还至少包含:从上述第3方向来看,被邻接的一个上述第1压力室列和一个上述第2压力室列的边界区域,以使被连接的上述喷嘴朝向外侧,且不与上述喷嘴重合的。
由此,从平面和垂直的第3方向来看,喷嘴不是置于压力室的中央,而是使其偏向其一侧,相关于第1方向,通过配置共用墨水通路,使其包含喷嘴互相偏向另一侧的第1及第2压力室列的边界区域,可使共用墨水通路的宽度加宽。从而,即使在决定了共用墨水通路的上述第3方向的厚度(深度)的情况下,对于共用墨水通路的墨水的流路阻力将会变小,并可顺利地向压力室提供墨水。
从下面结合附图的说明可以使本发明的其他和进一步的目的、特点和优点变得更加明了。
附图说明
图1是采用本发明一实施方式的包含喷墨打印头的喷墨打印机的概略图。
图2是采用本发明一实施方式的喷墨打印头的斜视图。
图3是沿图2的II-II线的剖面图。
图4是包含图2中画出的喷墨打印头的打印头主体的平面图。
图5是用图4中画出的一点划线包围的区域的放大图。
图6是用图5中画出的一点划线包围的区域的放大图。
图7是沿图6中画出的III-III线、在图4中画出的打印头主体的部分剖面图。
图8是用图5中画出的二点划线包围的区域的放大图。
图9是用图4中画出的打印头主体的部分分解斜视图。
图10是用图7中画出的从横向来看用一点划线包围的区域的放大剖面图。
图11示出在流路单元中的压力室配置的一个变形例的模式图。
图12示出在流路单元中的压力室配置的另一个变形例的模式图。
具体实施方式
图1是采用本发明一种实施方式的包含喷墨打印头的喷墨打印机的概略图。图1所示的喷墨打印机101是具有4个喷墨打印头1的彩色喷墨打印机。该打印机101,分别是由图中左边的送纸部111和图中右边的排纸部112构成。
在打印机1的内部,形成从送纸部111向排纸部112传送纸张的纸张传送路径。在紧靠送纸部111的下游侧配置有夹持传送图像记录媒体纸张的一对送纸辊105a、105b。通过一对送纸辊105a、105b,在将纸张由图中左边向右边传送的纸张传送路径的中间部分配置有两个皮带轮106、107,和跨在两轮106、107间进行绕转的环形传送带108。对环形传送带108的外周面,即传送面进行了硅酮处理。将通过一对送纸辊105a、105b传送过来的纸张,靠着其附着力将其保持在环形传送带108的传送面上,再通过另一个皮带轮106沿图中顺时针方向(箭头104的方向)的旋转驱动,就可以向下游侧(右边)进行传送了。
在用纸相对皮带轮106的插入和排出位置上,配置压镇部件109a、109b。压镇部件109a、109b的作用是压住传送带108的传送面上的纸张,不使其从传送面上浮起来,且牢固地附在传送面上。
在沿传送路径、紧邻传送带108的下游侧,设有剥离机构110。剥离机构110的构成是,从传送面上将附着在传送带108的传送面上的纸张剥离出来,并送向右边的排纸部112。
4个喷墨打印头1,在其下侧具有打印头主体1a(如后面所述,是形成包含压力室的墨水流路的流路单元(ink passage unit)和向压力室内的墨水施加压力的执行单元的贴合体)。打印头主体1a分别具有矩形截面,并相互被邻接配置,其长度方向与纸张传送方向垂直(图1的纸面垂直方向)。也就是说,该打印机101是行式打印机。4个打印头主体1a的各个底面与纸张传送路径对置,在这些底面上设有具有微小小孔的形成多个墨水喷出口的喷嘴。从4个打印头主体1a分别喷出红色、黄色、绿色和黑色的墨水。
在配置打印头主体1a时,在其下面和传送带108的传送面之间形成有少量的间隙,在该间隙部分形成一个纸张传送路径。按照这个构成,在传送带108上被传送的纸张依次通过紧靠4个打印头主体1a的下方时,从喷嘴对着该纸张的上表面,即面向印刷面喷出各色的墨水,这样,在纸张上就能形成所期望的彩色图像了。
喷墨打印机101具有对喷墨打印头1进行自动维护的维护单元117。在该维护单元117上设有4个护罩,用来护住4个打印头主体1a的下表面,和未图示的清洗机构等。
在喷墨打印机101进行打印时,维护单元117位于送纸部111的正下方(避让位置)。并且,当打印结束后满足了规定的条件时(例如,在不进行打印动作的状态持续了规定的时间时,和关闭打印机101电源的操作时)向紧靠4个打印头主体1a的下方的位置移动,在该位置(护罩位置)上通过护罩116分别护住打印头主体1a的下表面,以此来防止打印头主体1a的喷嘴部分的墨水干燥。
皮带轮106、107和传送带108,由底座113进行支撑。底座113装在配置在其下面的圆筒部件115的上面。圆筒部件115可以轴114为中心进行旋转,轴114被安装在偏离中心位置上。为此,随着轴114的旋转,圆筒部件115的上侧高度一发生变化,与此相配合,底座113则进行升降。维护单元117从避让位置向护罩位置进行移动时,要预先让圆筒部件115以适当的角度进行旋转,并只让底座113、传送带108及皮带轮106、107从图1所示的位置下降适当的距离,这是为了确保维护单元117有移动的空间。
在由传送带108围起来的区域内,配置一个导向件121。该导向件的形状近似长方体(具有与环形传送带108大致相同的宽度),是在与喷墨打印头1对置的位置,也就是说,通过位于上侧的环形传送带108的下表面相接触,从内侧对传送带进行支撑。
其次,详细说明关于采用本实施方式的喷墨打印头1的结构。图2是喷墨打印头1的斜视图。图3是沿图2的II-II线的剖面图。如图2及图3所示,采用本实施方式的喷墨打印头1具有向一个方向(主扫描方向)进行延伸的矩形平面形状的打印头主体1a和支撑打印头主体1a的基部131。基部131除了支撑打印头主体1a外,还支撑对个别电极35a、35b(参照图6及图10)等提供驱动信号的驱动器1C132及基板133。
基部131如图2所示,是由通过对打印头主体1a的上表面进行部分接合来对打印头主体1a进行支撑的基块138,以及通过与基块138的上表面进行接合来支撑基块138的支架139构成。基块138是具有与打印头主体1a长度方向的长度大致相同的大致长方体形状的部件。由不锈钢等金属材料构成的基块138,具有作为加固支架139的轻质结构的功能。支架139是由配置在打印头主体1a一侧的支架主体141,和从支架主体141向与打印头主体1a相反侧延伸的一对支架支撑部142构成。一对支架支撑部142全都是平板状的部件,并沿着支架主体141的长度方向隔着规定的间隔相互平行地进行设置。
在支架主体141的副扫描方向(与主扫描方向正交的方向)的两端设有向下方鼓出的一对套筒部141a。这里,由于一对套筒部141a全都形成在支架主体141的整个长度方向上,因而通过一对套筒部141a,在支架主体141的下表面形成大致长方体形状的槽部141b。在该141b内,装有基块138。基块138的上表面和支架主体141的槽部141b的底面,用粘结剂进行接合。由于基块138的厚度比支架主体141的槽部141b的深度略大一些,因此基块138的下部还要从套筒部141a向下方凸出一些。
在基块138的内部,作为向打印头主体1a提供墨水的流路,形成一个向其长度方向延伸的大致长方体形状空隙(中空区域)的墨水池3。在基块138的下表面145上,形成与墨水池3连通的开口3b(参照图4)。除此以外,墨水池3通过未图示的供墨管与打印机主体内的未图示的主墨水槽(供墨源)相连。因而,可从主墨水槽向墨水池3补充适当的墨水。
基块138的下表面145,在开口3b的附近,比周围向下鼓出一些。并且,基块138只在下表面145的开口3b附近部分的145a,与打印头主体1a的流路单元4(参照图3)相接触。为此,基块138的下表面145的开口3b附近部分的145a以外的区域与打印头主体1a相隔离,在该隔离部分上配有执行单元21。
在支架139的支架支撑部142的外侧面上,通过硬海绵等弹性部件137来固定驱动器IC132。将吸热装置134紧贴在驱动器IC132的外侧面上。吸热装置134是一个大致长方体形状的部件,其将有效地将驱动器IC132产生的热量散发出去。在驱动器IC132上,连接有供电部件的软印刷布线板(FPC)136。在驱动器IC132上连接的FPC136通过对基板133及打印头主体1a进行锡焊而被电连接。在驱动器IC132及吸热装置134的上方即FPC136的外侧配置基板133。在吸热装置134的上表面和基板133之间,以及在吸热装置134的下表面和FPC136之间分别用密封部件149进行接合。
在支架主体141的套筒部141a的下表面和流路单元4的上表面之间,配置密封部件150,以夹住FPC136。也就是说,FPC136是用密封部件150对流路单元4和支架主体141进行固定。由此,可防止打印头主体1a加长时的翘曲、防止对执行单元21和FPC136的接触部分施加应力,以及能够可靠地保持FPC136。
如图2所示,在沿喷墨打印头1的主扫描方向的下角附近,沿着喷墨打印头1的侧壁,均匀地隔离配置了六个凸起部30a。这些片状部件是设置在打印头主体1a最下层的喷嘴板30(参照图7)的副扫描方向两端的部分。也就是说,喷嘴板30沿着凸起部30a及其以外部分的边界线大约弯曲90度。在打印机101上,凸起部30a是设置在与用于打印的各种尺寸纸张的两端附近相对应的位置上。由于喷嘴板30的弯曲部分不是弯成直角,而是弯成带有弧度的形状,因此传送到接近打印头1方向的纸张的前端部分将与打印头1的侧面相接触,不容易发生纸张堵塞,即卡纸现象。
图4是打印头主体1a的模式平面图。在图4中,在基块138内形成的墨水池3是假设用虚线画出的。如图4所示,把打印头主体1a画成向一个方向(主扫描方向)进行延伸的矩形平面形状。打印头主体1a具有后面将要叙述的形成了多个压力室10及喷嘴前端的墨水喷出口8(一同参照图5、图6、图7)的流路单元4,在其上表面接合有呈交错状,并排成两列的多个梯形执行单元21。各执行单元21其平行对边(上边及下边)是沿流路单元4的长度方向配置的。并且,邻接的执行单元21的斜边在流路单元4的横向方向彼此重叠。
在与执行单元21的接合区域对应的流路单元4的下表面,为墨水喷出区域。在墨水喷出区域的表面,如后面所述,多个墨水喷出口8被排成矩阵状。另外,在流路单元4的上方配置的基块138内,沿其长度方向形成墨水池3。墨水池3通过设在其一端的开口3a与墨水槽(未图示)相连,墨水经常是满的。在墨水池3上,开口3b沿着其延伸方向成为每2个的对子,与未设置执行单元21的区域相对应,被设置成交错状。
图5是在图4中画出的用一点划线围住的区域的放大图。如图4及图5所示,墨水池3通过开口3b与其下层的流路单元4内的歧管(manifold channel)5连通。在开口3b上设有为捕获墨水内所含的尘埃等的过滤器(未图示)。歧管5其前端部分分为两路,变为副歧管5a。在一个执行单元21的下部,分别有两个副歧管5a从位于喷墨打印头1的长度方向两侧的两个开口3b进入该执行单元21。也就是说,在一个执行单元21的下部,总计有4个副歧管5a沿着喷墨打印头1的长度方向延伸。副歧管5a作为共用墨水通路发挥作用,被从墨水池3提供的墨水注满。
图6是在图5中画出的用一点划线围住的区域的放大图。图5及图6示出从垂直方向来看的流路单元4上的多个压力室10被配置成矩阵状的平面的状态。流路单元4的构成要素的压力室10、小孔12、喷嘴8和副歧管等,如后面所述,是在垂直于图5及图6的纸面方向分别按不同的高度进行设置(参照图7)。
多个压力室10在被连接到喷嘴(在图5及图6上示出在喷嘴前端形成的墨水喷出口8)上的同时,沿着图5所示的梯形喷墨区域的表面,在排列方向A(第1方向),以及在排列方向B(沿着图6上画出的菱形区域10x的纸面的上下方向的斜边的方向)的两个方向上呈矩阵状配置。压力室10具有分别收纳在上述两个方向上呈矩阵状配置的菱形区域10x内且在角部被倒角的大致菱形的平面形状(长900μm、宽350μm)。多个菱形区域10x互相不重合,而是各边共用,呈矩阵状邻接配置。由于各菱形区域10x内的压力室10与对应的菱形区域10x使中心重合进行配置,因此相互进行隔离。各压力室10也如图7所示,在一端与喷嘴相连的同时,将另一端与作为共用墨水通路的副歧管5a相连。
以外,图6画出了从平面上看与压力室10相重合,并具有与压力室10相似而小一圈的平面形状的个别电极35a和35b。
呈矩阵状配置的多个压力室10,沿着图6所示的排列方向A(第1方向),形成多个压力室列。作为压力室列,是从垂直于图6的纸面的方向(第3方向)上看,根据连接在压力室10上的喷嘴的配置,将其分为第1压力室列11a和第2压力室列11b。构成第1压力室列11a的压力室10,从垂直纸面的方向(第3方向)上看,相对于与排列方向A交叉的菱形区域10x的长对角线方向(第2方向),被连接的喷嘴及在其前端形成的墨水喷出口8,偏向于纸面的上侧。也就是说,如图6所示,在构成本实施方式中第1压力室列11a的压力室10中,墨水喷出口8被配置在分别对应的菱形区域10x的上侧部。另一方面,构成第2压力室列11b的压力室10,相对于上述第2方向,被连接的喷嘴及在其前端形成的墨水喷出口8,偏向于纸面的下侧。也就是说,如图6所示,在构成本实施方式中第2压力室列11b的压力室10中,墨水喷出口8被配置在分别对应的菱形区域10x的下侧部。并且,这些第1及第2压力室列11a和11b,是两列两列地交替排列。除此以外,图6所示的排列方向A(第1方向)是与喷墨打印头1的长度方向相对应,而排列方向B是与稍稍倾斜喷墨打印头1的横向的菱形区域10x的一斜边方向相对应。
作为共用墨水通路发挥作用的副歧管5a,沿着排列方向A延伸,而且,与被配置在副歧管5a两侧的多个压力室10连通。副歧管5a,从垂直于图6的纸面的方向(第3方向)上看,喷嘴及其前端的墨水喷出口8夹持副歧管5a,包含向外侧互相邻接的第1压力室列11a和及第2压力室列11b,延伸时不与喷嘴及其前端的墨水喷出口8重合。另外,在喷嘴及墨水喷出口8不重合的范围内,最好包含相互邻接的第1压力室列11a和及第2压力室列11b的大部分,以加宽副歧管5a的宽度。也就是说,为顺利地向连通的各压力室10提供墨水,副歧管5a的宽度界限,最好达到连接压力室10的墨水喷出口8一端的附近。由此,即使在决定了副歧管5a的上述第3方向的厚度(深度)的情况下,也可减小对副歧管5a的墨水的流路阻力。
图7是图4中画出的打印头主体1a的部分剖面图。从图7中可以看出,各墨水喷出口8形成于尖端形状很细的喷嘴的前端。另外,在压力室10和副歧管5a之间,小孔12与压力室10一样,实质上是与流路单元4的表面平行地进行延伸。该小孔12通过限制墨水的流动,对其给予适当的流路阻力,可使喷墨比较稳定。各墨水喷出口8通过压力室10(长900μm、宽350μm)和小孔12,与副歧管5a连通。这样,在喷墨打印头1上形成从墨水槽经过墨水池3、歧管5、副歧管5a、小孔12及压力室10到达墨水喷出口8的墨水流路32。
例如,图7所示的压力室10,设定为构成图6所示的第1压力室列11a,那么则在副歧管5a的纸面右侧配置一个与构成第2压力室列11b的压力室10连接的喷嘴。
从垂直于图6的纸面的方向(第3方向)上看,连通一个压力室10的小孔12被配置为与该压力室相邻的压力室10重合。关于垂直于低面的方向(第3方向),之所以能这样配置的原因,是小孔12被设在比压力室10更靠近副歧管5a一侧,压力室10和小孔12处于不同的高度。即,也如图7所示,压力室10、小孔12及副歧管5a分别是由被层叠的片状部件来形成的,若从上述第3方向来看的话,则是被配置成相互重合的。
以外,在图5及图6中,为了使附图更简明扼要,在执行单元21下方理应用虚线画出的压力室10和小孔12等是用实线画出的。
通过执行单元21对压力室10施以脉冲状的压力,产生压力波后,则在该压力室10内,沿着菱形区域10x的长对角线方向(第2方向),传播有助于喷墨的压力波。在压力波的传播方向垂直于表面的情况下,一般是将压力室10的平面形状假设为与圆形和正多角形等原点对称的形状。但是,如同本实施方式那样,在把沿着压力室10内的流路单元4的表面的特定方向进行传播的压力波。用于喷墨的情况下,是将压力波的传播时间长度(AL长度)加长,则很容易控制墨水的喷出量和喷出周期,因此在压力波的传播方向上最好将压力室10的平面形状设定为细长的。
在图5及图6中画出的平面内,压力室10是在喷墨打印头1的长度方向(排列方向A)和从比喷墨打印头1的横向稍稍倾斜一点的方向(排列方向B)的两个方向上,在喷出的区域内进行排列。排列方向A和排列方向B,构成比直角稍小的角度θ。墨水喷出口8在排列方向A上是以50dpi排列的。另一方面,在排列方向B上,在对应于一个执行单元21的墨水喷出区域内排列了12个压力室10。由此。在喷墨打印头1的整个宽度内,只在以与排列方向A邻接的两个墨水喷出口8之间的距离隔离的范围内存在12个墨水喷出口8。以外,有关各墨水喷出区域的排列方向A的两端(相当于执行单元21的斜边),由于与对应于在喷墨打印头1的横向对置的另一个执行单元21的墨水喷出区域存在互补的关系,因而满足了上述条件。为此,采用本实施方式的喷墨打印头1,从排列在排列方向A和排列方向B的多个墨水喷出口8,通过喷墨打印头1对纸张向横向的相对移动,就可依次喷出墨滴,因此就可以在主扫描方向上以600dpi进行打印了。
其次,参照图8更详细地说明流路单元4的构造。如图8所示,压力室10在排列方向A上以规定的间隔的50dpi进行列状排列。这样的压力室10的列,在排列方向B上被排成12列,压力室10在对应于一个执行单元21的喷墨区域内作为整体,进行二维排列。
压力室10分为压力室10a和压力室10b两种。压力室10a是将喷嘴连到图8的中上方的锐角部,压力室10b是将喷嘴连到图8的下侧的锐角部。多个的压力室10a及多个的压力室10b,一同在排列方向A上进行排列,分别形成压力室列11a和11b。如图8所示,在对应于一个执行单元21的喷出区域内,从图8的中下侧依次排列两列的压力室列11a,在其上侧进行邻接,并排列两列的压力室列11b。将这样的两列的压力室列11a和两列的压力室列11b合起来为4列的压力室列作为一组的压力室列组,在对应于一个执行单元21的喷出区域内,从下侧反复排列三次。连接各压力室列11a和11b中的各压力室上侧锐角部的直线,与该压力室列从上侧邻接的压力室列中的各压力室列下侧斜边交叉。
如上所述,从垂直于图8的纸面的方向来看,将连接在压力室10上的喷嘴排列位置不同的第1压力室列11a和第2压力室列11b两列两列地邻接排列,整个压力室10全都有规则地进行排列。另一方面,在这些4列的压力室列作为一组的压力室列组中,喷嘴是集中在中央区域排列的。由此,如上所述,将4列压力室列作为一组,在从下侧反复三次配置压力室列组的情况下,在压力室列的组和组的边界区域,即由这样的4列压力室列构成的组的两侧,形成一个不存在喷嘴的区域。并且,用于向各压力室10提供墨水的宽度很宽的副歧管5a向这里延伸。在本实施方式中,在对应于一个执行单元21的喷墨区域内,在图中下侧有1根,在最下侧的压力室列组和下一个压力室列组之间有1根,在最上侧的压力室列组有2根,合计有4根宽度很宽的副歧管5a向排列方向A延伸。
如图8所示,在与喷墨的墨水喷出口8连通的喷嘴在排列方向A上,与在此方向上有规则排列的压力室10相对应,被以50dpi的等间隔进行排列。另外,在与排列方向A以角度θ交叉的排列方向B上,与12个压力室10有规则排列的情况不同,与这些12个压力室对应的12个喷嘴,如上所述,有与压力室10的上部的锐角部连通的喷嘴和与压力室10的下部的锐角部连通的喷嘴,在排列方向B上,不是有规则地按一定的间隔进行排列。
另一方面,在喷嘴经常与压力室10的同一侧的锐角部连通的情况下,在排列方向B上,喷嘴也是按一定的间隔进行排列。即,在这种情况下,是从图中下侧,每向上侧上升一个压力室列,就以相当于打印时的清晰度600dpi的间隔,向排列方向A位移来进行排列。对此,在本实施方式中,是将两列的压力室列11a和两列的压力室列11b合起来以4列的压力室列作为一组,由于是由下侧反复三次进行排列的,因此,向从图中下侧每上升一个压力室列的喷嘴位置的排列方向A的位移通常是不一样的。
在采用本实施方式的喷墨打印头1上,在排列方向A上具有相当于50dpi的宽度(约508.0μm),可按与该排列方向A正交的方向进行延伸的带状区域R来考虑。在该带状区域R中,不管12列压力室列内的哪一列,都只存在一个喷嘴。即,在对应于一个执行单元21喷墨区域内的任意位置上,对这样的带状区域R进行分区的情况下,在该带状区域R内,通常分布12个喷嘴。并且这些12个喷嘴,向排列方向A延伸的直线上进行投影的点的位置是按每相当于打印时的清晰度600dpi的间隔进行隔离。
将属于一个带状区域R的12个喷嘴,向排列方向A延伸的直线上进行投影的位置,从左边的喷嘴,依次将12个喷嘴标记为(1)~(12)时,这12个喷嘴从下面开始,依照(1)、(7)、(2)、(8)、(5)、(11)、(6)、(12)、(9)、(3)、(10)、(4)的顺序进行排列。
这样,在采用被构成的本实施方式的喷墨打印头1中,在适当地驱动执行单元21内的活性层时,则可画出具有600dpi的清晰度的文字和图形等。也就是说,将对应于12列的压力室列的活性层与打印介质的传送相配合,依次有选择地进行驱动,因而就可向打印介质打印出特定的文字和图形来。
例如,下面对以600dpi的清晰度向在排列方向A延伸的直线进行打印的情况进行说明。首先,简单说明一下喷嘴与压力室10同侧的锐角部连通的情况。在这种情况下,打印介质的传送相对应,从位于图8中最下方的压力室列中的喷嘴起开始喷墨,依次选择属于与上侧邻接的压力室列的喷嘴进行喷墨。由此,墨点以600dpi的间隔向排列方向A边进行邻接边进行形成。最终,全部画出以600dpi的清晰度向排列方向A延伸的直线。
另一方面,本实施方式是从位于图8中最下方的压力室列11a中的喷嘴起开始喷出墨水,压力室与上侧邻接,随着打印介质的传送,依次选择与上侧相邻的该压力室连通的喷嘴,进行喷墨。这时,由于向从下侧向上侧每上升一个压力室列的喷嘴位置的排列方向A的位移通常是不一样的,因而。随着打印介质的传送,沿排列方向A依次形成的墨点不是600dpi的等间隔。
即,如图8所示,对应于打印介质的传送,首先从与图中最下方的压力室列11a连通的喷嘴(1)喷墨,在打印介质上以相当于50dpi的间隔(约508.0μm)形成点阵。其后,随着打印介质的传送,如果直线的形成位置到达与从下数第2个压力室列11a连通的喷嘴(7)的位置上时,则从该喷嘴(7)喷出墨水。由此,仅以相当于600dpi的间隔(约42.3μm)的6倍的量,从开始形成的点的位置开始,在向排列方向A位移的位置(约42.3μm×6=约254.0μm)上形成第2个墨点。
其次,随着打印介质的传送,如果直线的形成位置到达与从下数第3个压力室列11b连通的喷嘴(2)的位置上时,则从喷嘴(2)喷出墨水。由此,仅以相当于600dpi的间隔(约42.3μm)的量,从开始形成的点的位置开始,在向排列方向A位移的位置(约42.3μm×6=约254.0μm)上形成第3个墨点。进而,随着打印介质的传送,如果直线的形成位置到达与从下数第4个压力室列11b连通的喷嘴(8)的位置上时,则从该喷嘴(8)喷出墨水。由此,仅以相当于600dpi的间隔(约42.3μm)的7倍的量,从开始形成的点的位置开始,在向排列方向A位移的位置(约42.3μm×7=约296.3μm)上形成第4个墨点。进而,随着打印介质的传送,如果直线的形成位置到达与从下数第5个压力室列11a连通的喷嘴(5)的位置上时,则从该喷嘴(5)喷出墨水。由此,仅以相当于600dpi的间隔(约42.3μm)的4倍的量,从开始形成的点的位置开始,在向排列方向A位移的位置(约42.3μm×4=约169.3μm)上形成第5个墨点。
下面也同样,依次从图中下侧边选择与位于上侧的压力室10的喷嘴边形成墨点。这时,如果设图8中所示的喷嘴号码为N连通,则仅有相当于(倍率n=N-1)×(相当于600dpi的间隔)的量,从开始形成的点的位置开始,在向排列方向A位移的位置上形成墨点。最终,当选择完12个喷嘴时,通过图中最下方的压力室列11a中的喷嘴(1),以相当于50dpi的间隔(约508.0μm)形成的墨点之间,是按每相当于600dpi的间隔进行分离,用所形成的12个点连接,则全都可用600dpi的清晰度来画出在排列方向A延伸的直线。
图9是在图4中画出的打印头主体1a的部分分解斜视图。如图7及图9所示,喷墨打印头1底部的重要部分,从上面开始,总计有由10块片状材料被层叠的叠层结构。其分别是执行单元21、空腔板(cavity plate)22、基板23、小孔板24、供墨板25、歧管板26、27、28和盖板29以及喷嘴板30。其中,由除执行单元21以外的9薄片构成流路单元4。
执行单元21,将在后面详细说明,5块压电片被层叠,而且通过配备电极,把其中的3层作成在加上电场时具有成为活性层部分的层,(以下简称“包含活性层的层”),把剩下的2层作为非活性层。模槽板(cavity plate)22是设有多个对应于压力室10的大致为菱形的开口的金属板。基板23是为模槽板(cavity plate)22的一个压力室10,分别设有压力室10和小孔12的联络孔及从压力室10至墨水喷出口8的联络孔的一块金属板。小孔板24是为模槽板(cavity plate)22的一个压力室10除小孔12外,还设有从压力室10至墨水喷出口8的联络孔的一块金属板。分别设有小孔12和副歧管5a的联络孔及从压力室10至墨水喷出口8的联络孔的一块金属板。歧管板26、27、28是除上副歧管5a外,为模槽板(cavity plate)22的一个压力室10,还设有从压力室10至墨水喷出口8的联络孔的一块金属板。盖板29是为模槽板(cavity plate)22的一个压力室10,设有从压力室10至墨水喷出口8的联络孔的一块金属板。喷嘴板30是为模槽板(cavityplate)22的一个压力室10,设有作为喷嘴起作用的前部很细的墨水喷出口8的一块金属板。
21~30这10块板,是相互对好位置来进行层叠,以形成图7所示那样的墨水流路32。该墨水流路32,是从副歧管5a首先向上流动,在小孔12上水平延伸,然后再向上流动,在压力室10上再次水平延伸,然后暂且沿从小孔12离开的方向朝斜下方流动,最后在垂直的下方流向墨水喷出口8。
其次,说明一下执行单元21的构造。图10是从横向看在图7中画出的用一点划线围住的区域的放大剖面图。如图10所示,执行单元21包含41、42、43、44、45共5块压电片。分别是由厚度均为15μm的薄片形成的。这些压电片41~45是连续的层状平板(连续平板层),呈跨过在喷墨打印头1内一个喷墨区域内形成的多个压力室10配置的。压电片41~45,作为连续平板层,呈跨过多个压力室10配置,因此,例如通过采用网板印刷技术,就可以高密度地配置个别电极35a和35b。为此,也可以高密度地配置在对应于个别电极35a和35b的位置上形成的压力室10,从而就可进行高清晰度的图像打印了。在本实施方式中,压电片41~45,是由具有强电介质的钛酸锆酸(PZT)系的陶瓷材料构成的。
在执行单元21最上层的压电片41和与其下方的压电片42之间,有1块厚2μm左右的共用电极34a介于其间。共用电极34a是延伸于几乎整个执行单元21内区域的1块导电板。同样,在与压电片42下方邻接的压电片43和与其下方邻接的压电片44之间,也有1块与共用电极34a同样形状的厚2μm的共用电极34b介于其间。
以外,共用电极34a和34b,也可以在每个压力室10上形成多个比压力室10大的区域,以使对叠层方向的投影区域包含压力室区域。或者也可以在每个压力室10上形成多个比压力室10稍小的区域,以使投影区域包含在压力室区域内,但不一定要在整个板上形成1块导电板。但是,这时需要共用电极电连接,以使与压力室10对应的部分全部为同一电位。
如图10所示,在压电片41的上表面、与压力室10对应的位置上,形成了一个厚1μm的个别电极35a。个别电极35a,是平面形状略呈菱形,具有与压力室10大致相似的形状(长850μm、宽250μm),对叠层方向的投影区域包含在压力室10的区域(参照图6)内。压电片42和压电片43之间,在与个别电极35a对应的位置上,有1块与个别电极35a同样平面形状的厚2μm的个别电极35b介于其间。以外,在压电片44和与其下方邻接的压电片45之间,以及在压电片45的下方没有配置电极。各电极34a、34b、35a和35b是由Ag-Pd系等的金属材料构成的。
共用电极34a、34b,在未图示的区域被接地。由此,共用电极34a、34b,在与所有的压力室10对应的区域都保持相等的接地电位。另外,按每个压力室10对应的电位,为了控制个别电极35a和35b与各压力室对应的电位将每种个别电极35a和35b都通过包含独立的另外的引线FPC136接到驱动器IC132上(参照图2及图3)。这时,上下成对的个别电极35a和35b通过相同的引线接到驱动器IC132上。
在采用本实施方式的喷墨打印头1上,压电片41~43治厚度方向上被极化。从而,个别电极35a和35b与共用电极34a、34b处于不同的电位,对于压电片41~43,在其极化方向加上电场后,那则在压电片41~43中被加上电场的部分将作为活性层进行工作,向其厚度方向,即叠层方向上进行伸长或者收缩,根据压电横向效应,使之在与叠层方向垂直的方向,即表面方向进行收缩或者伸长。另一方面,由于其余的2块压电片44、45是不具有被个别电极35a、35b和共用电极34a、34b夹持的区域的非活性层,因此不能自发地进行变形。也就是说,执行单元21将上侧(即远离压力室)的3块压电片41~43设为包含活性层的层,将下侧(即靠近压力室)的2块压电片44、45设为非活性层,变为所谓的单表面波型结构。
为此,对驱动器132进行控制,以使电场和极化为同一方向,将个别电极35a、35b相对于共用电极34a、34b设为正或负的规定的电位的话,那么,压电片41~43的个别电极35a、35b和共用电极34a、34b所夹持的活性层在表面方向收缩,另一方面,压电片44、45却不会自发地进行收缩。这时,如图10所示,压电片41~45的下表面是固定在划分,压力室10形成于模槽板(cavity plate)22的压力室10的隔板的上面,因此通过根据压电横向效应的表面方向的收缩,压电片41~45发生变形(单表面波变形),会向压力室10侧鼓出。于是,压力室10的容积变小,墨水的压力上升,并从墨水喷出口8进行喷墨。其后,个别电极35a、35b的电位将返回到原电位,压电片41~45变为原来的平板形状,压力室10的容积又返回到原来的容积,因而从歧管5吸入墨水。
以外,作为其他驱动方法,是预先将个别电极35a、35b设为与共用电极34a、34b不同的电位,以使压电片41~45向压力室10端鼓出变形。每当有喷墨的要求时,一旦将个别电极35a、35b设为与共用电极34a、34b相同的电位,在其后规定的时刻,再次将个别电极35a、35b设为与共用电极34a、34b不同的电位。在这种情况下,在个别电极35a、35b变为与共用电极34a、34b相同电位的时刻,压电片41~45恢复到原来的形状,压力室10的容积比初期状态增加了,把墨水从歧管5侧吸入到压力室10。其后,再一次在个别电极35a、35b设为与共用电极34a、34b不同的电位的时刻,压电片41~45向压力室10侧鼓出变形,由于压力室10的容积变小,因此对墨水的压力上升,喷出墨水。
如果加到压电片41~43上的电场方向与其极化方向相反的话,那么由个别电极35a、35b与共用电极34a、34b所夹持的压电片41~43中的活性层沿着与极化方向直角的方向伸长。从而,压电片41~45根据压电横向效应,压力室10侧变为凹形。为此,压力室10的容积增加,从歧管5部吸入墨水。其后,如果个别电极35a、35b的电位返回到原来的电位的话,那么压电片41~45则变为原来的平板形状,压力室10的容积恢复到原来的容积,因此从墨水喷出口8喷出墨水。
如上所述,本实施方式的喷墨打印头1如图6所示,从与流路单元4的表面垂直的方向(第3方向)来看,与各压力室10连接的喷嘴(图6示出前端的墨水喷出口8)不设在压力室10的中央,而使其偏向一端,关于排列方向A,配置了作为共用墨水通路发挥作用的副歧管5a,以使之包含喷嘴相互偏向对方的第1及第2压力室列11a、11b的边界区域,副歧管5a的宽度可以加宽。从而,即使决定了副歧管5a的上述第3方向的厚度(深度)的情况下,对于副歧管5a,墨水的流路阻力将变小,就可顺利地向压力室10提供墨水了。
另外,如图7所示,流路单元4包含大致与表面平行延伸的小孔12,通过小孔12将各压力室10和副歧管5a进行连接,就可减少副歧管5a的数量。例如,如果不通过小孔12将各压力室10和副歧管5a进行连接,而是直接连通的情况下,对于如如图6所示的各压力室列11a、11b,需要将副歧管5a沿其列的方向进行延伸。但是,如本实施方式那样,通过小孔12将各压力室10和副歧管5a进行连接,那么从与流路单元4的表面垂直的第3方向来看,即使压力室10多少与副歧管5a有些偏离,也是可以提供墨水的,因此,不需要对每一个压力室列11a、11b进行设置。
另外,如图7所示,将压力室10和小孔12设置为相对于在与流路单元4的表面垂直的方向(第3方向)上有不同的高度,从第3方向来看,可以将压力室10和小孔12进行重叠。由此,可使压力室10高集成化,并可实现采用占用面积小的喷墨打印头1来形成高清晰度的图像。
另外,如图6所示,通过把第1压力室列11a及第2压力室列11b两列两列地交替排列,因此与后面将要叙述的变形例相比,可减少副歧管5a的数量。并且,对于邻接的每两列的压力室列11a、11b,通过配置一个副歧管5a就可以加宽副歧管5a的宽度,因此可使流路阻力变得更小,并可顺利地提供墨水。
以外,关于流路阻力,可用下面的考察情况来说明为什么加宽副歧管5a的宽度更有利。首先用宽度为a深度为b矩形截面来考虑流路长1的副歧管的话,那么对于通过该副歧管的墨水的流路阻力R可用下式(1)表示。
式(1):
μ:墨水的粘度
其次,同时设置n根副歧管,该副歧管具有比上述副歧管小的宽度a/n(n:2以上的整数),在设整体的宽度为a的情况下,对于通过各副歧管的墨水的流路阻力R′可用下式(2)表示。
式(2):
由式(1)、式(2)得到式(3)。
式(3):
由于由式(3)得出R/R′<1,因此在设全流路宽度相同的情况下,可得知少量设置宽度大的副歧管,其流路阻力要比设置多个宽度小的副歧管小。反之,若考虑到副歧管的宽度大的话,则对墨水的流路阻力变小,能很容易提供墨水的话,那么对于规定数量的压力室和压力室列的长度,可以说少量设置宽度大的副歧管,即使其全流路的宽度要比设置多个宽度小的副歧管小,也不是过多与不足,也可提供墨水。
以外,对于各压力室,副歧管5a的宽度可定在即不过多与不足,也可提供墨水的范围内。在本实施方式中,对于邻接的每两列的压力室列11a、11b,是将一个副歧管5a加宽到喷嘴附近进行配置的。
另外,本实施方式的副歧管5a,从与流路单元4的表面垂直的方向(第3方向)来看,连接到各压力室10上的喷嘴的墨水喷出口8包含一相邻接的一个第1压力室列11a及一个第2压力室列11b的大部分,以使其朝向外侧。这样,副歧管5a的宽度是在喷嘴及其前端的墨水喷出口8不重合的范围内加宽,因此,副歧管5a的流路阻力可变得更小,可流畅地提供墨水。
并且,由于压力室10内的压力波的传播方向几乎与流路单元4的表面平行,因此,传播方向同与流路单元4的表面垂直的情况相比,很容易控制利用了AL长度的喷墨情况。当AL长度短时,通常是采用所谓的“挤压”来使墨水喷出,但像本实施方式那样,在AL长度长的情况下,利用压力波的反转反射,与“挤压”相比,进行投入能量小的“抽压(fill before fire)”(预先对所有的个别电极35a、35b施加电压,并缩小所有压力室10的容积,只解除要进行喷出动作的压力室10的个别电极35a、35b的电压来扩大其容积,然后通过再对个别电极35a、35b施加电压,以缩小压力室10的容积,利用压力室10内传播的压力波,更有效地对墨水施加喷出压力的一种方式)在时间上很充足的。从而,压力波的传播方向同与压力室10垂直的情况相比,可改善能量效率。
另外,流路单元4是由9块22~30的板状部件层叠形成的,其分别设有对应的开口,因而可很容易地制作流路单元4。
并且,喷墨打印头1的打印头主体1a,按各个墨水喷出区域都被分割的多个执行单元21,在将其接合在流路单元4的状态下,是沿着长度方向排列的。由此,为了通过烧结进行成型,对在尺寸精度上容易产生误差的各个执行单元21,可以与流路单元4对好位置。打印头即使加长,也可抑制各执行单元21和流路单元4的位偏量的增加,可使二者高精度地对好位置。因此,关于离标记比较远的个别电极35a、35b,对压力室10的位置也很少有大幅度偏离规定位置的情况,大大地提高了喷墨打印头1的制造合格率。另一方面,与此不同,若执行单元21作为与流路单元4同样的长形体来形成的话,那么从平面角度来看,执行单元21与流路单元4重合时,从对各压力室10的个别电极35a、35b位置上的规定位置偏离的位偏量将随着偏离标记而变大,在比较偏离标记的压力室10中的墨水喷出性能将变差,这将失去喷墨打印头内的墨水喷出性能的均匀性。
在执行单元21中,压电片41~43是被共用电极34a、34b和个别电极35a、35b夹持其中的,因此,通过压电效应可以很容易地使压力室10的容积发生变化。并且,由于压电片41~45是连续层状的平板(连续平板层),因而就可以很容易地制造执行单元21。
另外,喷墨打印头1具有把接近压力室10的44、45压电片作为非活性层、把远离压力室10的压电片41~43作为包含活性层的层的单表面波结构的执行单元21。为此,通过压电横向效应,可使压力室10的容积变化量变大,与压力室10一侧配置了活性层、在其相反侧配置了非活性层的执行单元相比,可获得个别电极35a、35b的驱动电压低压化和/或压力室10的高集成化。由于得到了驱动电压的低压化,因而对个别电极35a、35b进行驱动的驱动器可做成小型化,就可以抑制成本,压力室10可以做得很小,即使是获得高集成化时,也能喷出足量的墨水,实现了喷墨打印头的小型化和打印点的高密度配置。
进而,如上所述,在喷墨打印头1的打印头主体1a中,各执行单元21实质上具有梯形形状,多个执行单元21配置成交错状的2列,以使各执行单元21的平行对边沿着流路单元4的长度方向,而且邻接的执行单元21的斜边相互在流路单元4的横向上重叠。这样,由于邻接的执行单元21的斜边相互重叠,因此,在喷墨打印头1的长度方向上,可沿着流路单元4的横向存在的压力室10可互相补充,实现了高清晰度的打印,可做成宽度很窄的小型喷墨打印头1。
以外,作为沿着流路单元4的表面呈矩阵状配置的多个压力室10的排列方向,如果是沿着流路单元4的表面的话,那么在上述实施方式中,将不限定于图6所示的排列方向A、B,可以取各种方向。例如,图11示出了作为在流路单元4中压力室10排列的变形例。在图11中,排列方向A和排列方向B形成的角度θ与图6不同,角度为更小。并且,排列方向A与排列方向B及与菱形区域10x的长对角线方向的关系也与图6所示的不同,对于排列方向A,对角线的方向比排列方向B形成的角度更大。
进而,作为在流路单元4中压力室10配置的变形例,如图12所示,有1列1列对第1压力室列11a和第2压力室列11b进行交错的排列。在构成第1压力室列11a的排列方向A上,在相互邻接的压力室10之间的区域,要分别从纸面上侧配置,装入构成第2压力室列11b的压力室10。在该区域上,从纸面下侧配置另外的构成第2压力室列11b的压力室10。另外,同样,在构成第2压力室列11b的排列方向A上,在相互邻接的压力室10之间的区域,要分别从纸面上侧及下侧配置装入构成第1压力室列11a的压力室10。为此,与图6所示的上述实施方式的情况进行比较,副歧管15a的宽度变窄。但是在由相对于菱形区域10x的长的对角线方向x的长对角线方向,墨水喷出口8偏向一方配置的压力室10构成的的情况和由将墨水喷出口8置于压力室10的中央构成的情况那样,与在邻接的压力室列中的墨水喷出口8间的距离不变宽的情况相比,副歧管15a的宽度变宽。从而。对于副歧管5a的墨水的流路阻力变小,就可顺利地向压力室10通过墨水。
另外,压力室10收纳的区域不是菱形,可为平行四边形等各种形状,在其中收纳的压力室10本身的平面形状也可适当变更为平行四边形等。并且,虽然还不能期待压力室10的高集成化,但也可以不把压力室10做成沿压力波的传播方向的细长的形状。
并且,从墨水喷出的稳定化观点来看,虽然不太理想,但压力室10和副歧管5a可以不通过小孔12,而直接连通。另外,可将小孔12设为在与流路单元4的表面垂直的第3方向与压力室10同高。但在这种情况下,从与流路单元4的表面垂直的方向(第3方向)上看,压力室10不与小孔12重合,因此,压力室10不能获得高集成化。
另外,从使流路阻力变小的观点来看,虽然最理想的情况是副歧管5a包含相互邻接的压力室列11a、11b的大部分,但最好至少包含这些列的边界区域。
并且,压力室10内的压力波的传播方向也可以不沿着流路单元4的平面。
流路单元4,也可以不是由多个板状部件进行层叠的单元。
执行单元21中的压电片和电极材料,不限于上述材料,也可以变更为其他公知的材料。并且,作为非活性层,也可以用压电片以外的绝缘片。也可以适当变更包含活性层的层数和非活性层的数量等。例如,在上述实施方式中,压电片是包含在执行单元21中含活性层的层的压电片虽然可层叠为3层或5层,但也可以层叠成7层以上。而且,随着压电片的层叠数量也可以适当变更个别电极和共用电极的数量。在上述实施方式中,在执行单元21中包含的非活性层的压电片为2层,但也可以做成1层,在不妨碍执行单元21的伸缩变形的范围内,也可以做成3层以上。并且,在上述实施方式的执行单元21中,虽然将非活性层配置在包含活性层的层的压力室一侧,但也可以将包含活性层的层配置在非活性层的压力室10一侧。也可以不设非活性层。但是,由于在包含活性层的层的压力室10一侧上设有非活性层44、45,因此可期待进一步提高执行单元21的位移效率。
在上述实施方式中,虽然设共用电极保持接地电位,但如果各压力室10上是共用电位的话,则不受此限。
在上述实施方式中,如图4所示,是将作成梯形的多个执行单元21交替地配置成2列,但执行单元不一定做成梯形,也可以将多个执行单元沿流路单元的长度方向简单地排成1列。或者,把执行单元交错地配置成3列。并且,不是将1个执行单元21跨着多个的压力室10进行配置,也可以在各压力室10上配置1个执行单元21。
另外,共用电极34a、34b,也可以是在每个压力室10上多个形成的电极,以使向叠层方向投影的区域包含压力室区域或使投影区域包含在压力室区域内。不一定要被设在1个执行单元21内的几乎全部区域内的1块导电板。但是,这时需要共用电极彼此电连接,以使与压力室10对应的部分全都处于同一电位。
尽管参考上述具体实施例说明了本发明,但是对于本领域技术人员来说各种改变、修改和变形是显而易见的。因此,如上所述的本发明的优选实施例目的在于说明,而不是限制。可以进行各种修改而不脱离如所附权利要求确定的本发明的实质和范围。
Claims (18)
1.一种喷墨打印头,具有:通过被连接在喷嘴上、而且沿平面呈矩阵状配置,在上述平面内的第1方向上形成多个压力室列的多个压力室,以及设有沿上述第1的方向进行延伸、而且与多个上述压力室连通的多个共用墨水通路的流通单元(单数);
上述压力室列包含:从上述平面和垂直的第3的方向来看,相对于与上述第1方向交叉的第2的方向,由被连接的上述喷嘴偏向一侧的上述压力室构成的第1压力室列和由偏向另一侧的上述压力室构成的第2压力室列;
上述共用墨水通路还至少包含:从上述第3方向来看,被邻接的一个上述第1压力室列和一个上述第2压力室列的边界区域,以使被连接的上述喷嘴朝向外侧,不与上述喷嘴重合。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印头,上述流路单元包含:实质上与上述平面平行地进行延伸的小小孔,上述压力室和上述共用墨水通路通过上述小孔进行连接。
3.根据权利要求2所述的喷墨打印头,上述小孔相对于上述第3方向,被设置在与上述压力室不同的高度上。
4.根据权利要求2所述的喷墨打印头,上述第1压力室列和上述第2压力室列被两列两列地交替排列。
5.根据权利要求1所述的喷墨打印头,上述共用墨水通路包含相互邻接的1个上述第1的压力室列和1个上述第2的压力室列的大部分,使从第3方向来看,被连接的上述喷嘴朝向外侧。
6.根据权利要求1所述的喷墨打印头,上述压力室内的压力波的传播方向实质上与上述平面平行。
7.根据权利要求1所述的喷墨打印头,上述流路单元是把多个片状部件进行层叠形成的。
8.一种包含喷墨打印头的喷墨打印机,其中的喷墨打印头具有:通过被连接在喷嘴上、而且沿平面呈矩阵状配置,在上述平面内的第1方向上形成多个压力室列的多个压力室,以及设有沿上述第1的方向进行延伸、而且与多个上述压力室连通的多个共用墨水通路的流通单元(单数);
上述压力室列包含:从上述平面和垂直的第3的方向来看,相对于与上述第1方向交叉的第2的方向,由被连接的上述喷嘴偏向一侧的上述压力室构成的第1压力室列和由偏向另一侧的上述压力室构成的第2压力室列;
上述共用墨水通路还至少包含:从上述第3方向来看,被邻接的一个上述第1压力室列和一个上述第2压力室列的边界区域,以使被连接的上述喷嘴朝向外侧,不与上述喷嘴重合。
9.一种喷墨打印头,具有:多个用于喷墨的喷嘴;
多个压力室列,通过在与上述喷嘴连通的同时,把实质上具有平行四边形的平面形状的多个压力室相互邻接配置而形成;
相互平行延伸的第1及第2的共用墨水通路,在与上述多个压力室其中任一个进行连通的同时,跨在上述多个压力室列;
上述压力室列,具有:
第1压力室,分别在一方的锐角部与上述第1的共用墨水通路连通,在另一方的锐角部与第1喷嘴连通;
第2压力室,在与上述第1喷嘴连通的锐角部侧,与上述第1的压力室邻接,并分别在与上述第1的压力室对峙侧的锐角部与第1共用墨水通路连通,在另一方的锐角部与第2喷嘴连通;
第3压力室,在与上述第2喷嘴连通的锐角部侧,与上述第2的压力室邻接,并分别在与上述第1的压力室对峙侧的锐角部与第3喷嘴连通,在另一方的锐角部与第2共用墨水通路连通;
第4压力室,在与上述第2共用墨水通路连通的锐角部侧,与上述第3压力室邻接,并分别在与上述第3压力室对峙侧的锐角部与第4喷嘴连通,在另一方的锐角部与第2共用墨水通路连通;
在上述多个的压力室列所形成的平面内,上述第1喷嘴、上述第2喷嘴、上述第3喷嘴以及上述第4喷嘴被配置在上述第1的共用墨水通路和上述第2的共用墨水通路之间。
10.根据权利要求9所述的喷墨打印头,上述压力室列的排列方向在与上述第1及第2的共用墨水通路形成锐角的同时,上述多个喷嘴在沿着的上述第1及第2的共用墨水通路的延伸方向的直线上的相邻的投影线彼此按照每个规定的距离进行隔离。
11.根据权利要求10所述的喷墨打印头,具有:分别包含多个的上述压力室列,相互隔离,相对于与上述第1及第2的共用墨水通路的延伸方向正交的方向重叠进行配置的第1的压力室群及第2的压力室群;
上述第1的压力室群及第2的压力室群,各自的上述压力室列中所包含的压力室的数量,在上述重叠的部分比上述没有重叠的部分少,而且在上述第1的压力室群及第2的压力室群中的、在上述压力室中所包含的压力室的总数与在上述没有重叠的部分中的、在上述压力室中所包含的压力室的数量相等。
12.一种喷墨打印头,具有:多个用于喷墨的喷嘴;
多个压力室列,通过在与上述喷嘴连通的同时,把实质上具有平行四边形的平面形状的多个压力室相互邻接配置而形成;
相互平行延伸的第1及第2的共用墨水通路,在与上述多个压力室其中任一个进行连通的同时,跨在上述多个压力室列;
上述压力室列具有:
第1压力室,分别在一方的锐角部与上述第1的共用墨水通路连通,在另一方的锐角部与第1喷嘴连通;
第2压力室,在与上述第1共用墨水通路连通的锐角部侧,与上述第1的压力室邻接,并分别在与上述第1的压力室对峙侧的锐角部与第1的共用墨水通路连通,在另一方的锐角部与第2喷嘴连通;
在上述多个的压力室列所形成的平面内,上述第1的共用墨水通路被配置在上述第1喷嘴、上述第2喷嘴之间。
13.根据权利要求12所述的喷墨打印头,上述压力室列的排列方向在与上述第1共用墨水通路形成锐角的同时,上述多个喷嘴在沿着的上述第1及第2的共用墨水通路的延伸方向的直线上的相邻的投影线彼此按照每个规定的距离进行隔离。
14.根据权利要求12所述的喷墨打印头,还具有与上述第1共用墨水通路平行延伸的第2共用墨水通路,
上述压力室列具有:
第3压力室,在与上述第2喷嘴连通的锐角部侧,与上述第2的压力室邻接,并分别在与上述第2的压力室对峙侧的锐角部与第1共用墨水通路连通,在另一方的锐角部与第3喷嘴连通;
第4压力室,在与上述第3喷嘴连通的锐角部侧,与上述第3压力室邻接,并分别在与上述第3压力室对峙侧的锐角部与第4喷嘴连通,在另一方的锐角部与第2共用墨水通路连通;
15.根据权利要求14所述的喷墨打印头,上述压力室列的排列方向在与上述第1及第2的共用墨水通路形成锐角的同时,上述多个喷嘴在沿着的上述第1及第2的共用墨水通路的延伸方向的直线上的相邻的投影线彼此按照每个规定的距离进行隔离。
16.一种喷墨打印头,具有:
喷墨的多个喷嘴;
互相平行延伸的多个共用墨水通路;
在分别将一端接到上述喷嘴,另一端接到上述共用墨水路的通同时,角部被倒角的实质上具有平行四边形的平面形状的多个压力室;
实质上与上述压力室具有相似平面形状,并将上述压力室一个一个进行内包的同时进行二维排列的多个平行四边形区域;以及
用于把由上述共用墨水通路提供的墨水从上述喷嘴喷出,在上述压力室内产生压力的执行单元,
上述多个平行四边形区域,具有由第1平行四边形区域,是在与上述共用墨水通路的延伸方向成锐角的方向邻接配置的,以使相互共有一个斜边,在一方的锐角部设有第1的喷嘴的;第2平行四边形区域,在上述第1的喷嘴侧与上述第1平行四边形区域邻接,并且在与上述第1的平行四边形区域相对峙侧的相反侧的锐角部上设有第2喷嘴;第3的平行四边形区域,在上述第2的喷嘴侧与上述第2平行四边形区域邻接,并且在与上述第2的平行四边形区域相对峙侧的锐角部上设有第3喷嘴;以及第4的平行四边形区域,在第3喷嘴相反侧与上述第3的平行四边形区域邻接,并且在与上述第3的平行四边形区域相对峙的锐角部上设有第4喷嘴这四个区域构成的平行四边形区域群,
上述共用墨水路是将上述第1的喷嘴及上述第4的喷嘴中的至少一个喷嘴接近于一方。
17.根据权利要求16所述的喷墨打印头,上述第1~第4喷嘴在沿着上述共用墨水通路延伸方向的直线上的的投影线互不重叠,而且上述第1的喷嘴上的上述投影线与上述第3的喷嘴上的上述投影线的间隔,与上述第2的喷嘴上的上述投影线及第4的喷嘴上的上述投影线的间隔相等。
18.根据权利要求16所述的喷墨打印头,在上述共用墨水通路延伸方向上,在具有规定间隔的宽度的同时,在沿着与上述共用墨水通路延伸方向正交的方向延伸的带状区域内,存在一个或多个上述平行四边形区域群,
属于上述平行四边形区域群的上述喷嘴(多个)沿着上述共用墨水通路的延伸方向的直线上的相邻的投影线(多个)彼此以与打印时的清晰度相对应的间隔进行隔离。
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