專利名稱:噴墨頭以及噴墨頭的噴嘴板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及壓力室排列為矩陣狀的噴墨頭(インクジエツトヘツド)。
背景技術:
專利文獻1記載了多個壓力室排列為矩陣狀的噴墨頭。圖11(a)是專利文獻1所記載的噴墨頭被用作直列噴頭(ラインヘツド)時的噴嘴排列的示意圖。圖11(a)表示的噴墨頭中,在由沿紙張運送(副掃描)方向的多個直線劃分的各帶狀區(qū)域R內(nèi),有16個噴嘴。這16個噴嘴108在噴頭較長(主掃描)方向的坐標及紙張運送(副掃描)方向的坐標均不同。把這16個噴嘴108從副掃描方向向沿主掃描方向的假想直線上投影后的16個點,是按相當于印字分辨率的間隔等間隔地分開的。從對應的投影點位于左面的起,依次把(1)~(16)的編號付與各噴嘴后,16個噴嘴108,從下邊起,就按(1)、(9)、(5)、(13)、(2)、(10)、(6)、(14)、(3)、(11)、(7)、(15)、(4)、(12)、(8)、(16)的順序排列。還有,帶狀區(qū)域R由沿副掃描方向的直線等分為4個小區(qū)域r1、r2、r3、r4后,在各小區(qū)域內(nèi)4個噴嘴108排列為一條直線。不管在哪個帶狀區(qū)域R內(nèi),16個噴嘴108的排列都一樣。
在這種噴墨頭中,從各噴嘴108按短噴出間隔依次噴出墨水的話,隨著紙張的運送,如圖11(b)所示,就能夠?qū)Χ鄠€直線進行印字,該多個直線是沿按上述投影點的間隔等間隔地分開的副掃描方向的多個直線。由于直線的間隔窄,因而該多個直線被印了字的范圍,實際上看去可能是滿涂了的區(qū)域。
專利文獻1特開2003-237078號公報(圖1~圖4)
在專利文獻1記載的噴墨頭中,屬于某帶狀區(qū)域R的噴嘴(1)和屬于位于其左側的帶狀區(qū)域R的噴嘴(16),如11(a)所示,在副掃描方向的分開距離非常長。因此,要對11(b)所示的多個直線印字時,噴墨頭的安裝角度稍有傾斜的話,如圖11(c)所示,由噴嘴(1)噴出的墨水形成的直線和由噴嘴(16)噴出的墨水形成的直線在主掃描方向的間隔就會變得比其它直線的間隔大。結果,印刷物上就會出現(xiàn)周期性的白條紋(バンデインゲ)101,給觀察者帶來不協(xié)調(diào)感。
為了不產(chǎn)生白條紋,必須把噴墨頭非常高精度地安裝在打印機本體上。然而,為實現(xiàn)高精度的噴頭(ヘツド)安裝,制造工序就會變得很復雜,并且成本也會相應地增加。
發(fā)明內(nèi)容
對此,本發(fā)明的目的是提供一種不要求高的噴頭安裝精度也能夠獲得合適的印字結果的噴墨頭。
按照本發(fā)明有的實施方式,噴墨頭具有噴出墨水的多個噴嘴。該多個噴嘴排列如下(a)噴嘴在墨水噴出面上沿第1方向排列,形成互相平行的多個行;(b)如果上述噴嘴從與上述墨水噴出面平行并與上述第1方向直交的第2方向,向沿上述第1方向的假想直線上投影,則上述噴嘴的投影點就等間隔地排列在上述假想直線上。各鄰接投影點對具有互相鄰接的2個投影點。最大間隔鄰接投影點對是指,在鄰接投影點對之中的、與其2個投影點對應的2個噴嘴所屬的2個行之間的距離為最長的投影點對。根據(jù)最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔而確定的空間頻率,比與視覺傳遞函數(shù)的峰值對應的空間頻率小。
根據(jù)該構成,噴墨頭用作直列噴頭時,能夠使得由于噴墨頭的安裝角度傾斜而產(chǎn)生的、與最大間隔鄰接投影點對對應的白條紋變得不明顯。因此,不要求噴墨頭的高安裝精度,就能夠獲得合適的印字結果。
視覺傳遞函數(shù)(VTFvisual transfer function)是表示人的視覺認識對空間頻率的靈敏度的關系的函數(shù),在噴墨方式的硬拷貝領域中,也是把靠感覺來判斷印字質(zhì)量的好壞的人的心理因素,添加到印字這種定量因素中進行評價的,是減少了個人的偏差的客觀的印字質(zhì)量的評價基準。該視覺傳遞函數(shù)是對多人進行取樣調(diào)查、實驗性地求出來的。視覺傳遞函數(shù)描繪的曲線,在特定頻率取最大值,空間頻率離特定頻率越遠,值變得越小。例如用視覺傳遞函數(shù)來評價白條紋的問題時,視覺傳遞函數(shù)的最大值所對應的空間頻率為N的話,那么空間頻率為N時人對白條紋的靈敏度最高,空間頻率比N越小或比N越大,對白條紋的靈敏度就越低。
按照本發(fā)明有的實施方式,噴墨頭的噴嘴板具有噴出墨水的多個噴嘴。該多個噴嘴排列如下(a)噴嘴在墨水噴出面上沿第1方向排列,形成互相平行的多個行;(b)如果上述噴嘴從與上述墨水噴出面平行并與上述第1方向直交的第2方向,向沿上述第1方向的假想直線上投影,則上述噴嘴的投影點就等間隔地排列在上述假想直線上。各鄰接投影點對具有互相鄰接的2個投影點。最大間隔鄰接投影點對是指,在鄰接投影點對之中的、與其2個投影點對應的2個噴嘴所屬的2個行之間的距離為最長的投影點對。根據(jù)最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔而確定的空間頻率,比與視覺傳遞函數(shù)的峰值對應的空間頻率小。
根據(jù)該構成,具有本發(fā)明的噴嘴板的噴墨頭用作直列噴頭時,能夠使得由于噴墨頭的安裝角度傾斜而產(chǎn)生的、與最大間隔鄰接投影點對對應的白條紋變得不明顯。因此,不要求噴墨頭的高安裝精度,就能夠獲得合適的印字結果。
圖1是本發(fā)明的第1實施方式的噴墨頭的外觀透視圖。
圖2是圖1所示的噴墨頭的剖視圖。
圖3是圖1所示的噴墨頭所包含的噴頭本體的俯視圖。
圖4是圖3的一點點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。
圖5是表示圖4所示的噴嘴的排列以及用該噴嘴描繪的線的圖。
圖6是與圖3所示的噴頭本體的壓力室對應的局部剖視圖。
圖7是在圖3所描繪的作動單元上形成的獨立電極的俯視圖。
圖8是圖3所描繪的作動單元的局部剖視圖。
圖9是表示視覺傳遞函數(shù)的曲線圖。
圖10是表示本發(fā)明的第2實施方式的噴墨頭的噴嘴的排列以及用該噴嘴描繪的線的圖。
圖11是表示現(xiàn)有噴墨頭的噴嘴的排列以及用該噴嘴描繪的線的圖。
圖12是表示觀察距離x為20cm、30cm時的視覺傳遞函數(shù)的曲線圖。
具體實施例方式
以下,參照圖紙對本發(fā)明的適當實施方式進行說明。
〔第1實施方式〕<噴頭整體構造>
以下對本發(fā)明的第1實施方式的噴墨頭進行說明。圖1是本實施方式的噴墨頭1透視圖。圖2是沿圖1的II-II線的剖視圖。噴墨頭1具有用于對紙張噴出墨水的具有在主掃描方向延伸的矩形平面形狀的噴頭本體70;以及,配置在噴頭本體70的上方并形成了向噴頭本體70提供的墨水的流路即2個墨水槽3的容器(リザ一バュニツト)即底座(ベ一スブロツク)71。
噴頭本體70包括形成了墨水流路的流路單元4和由環(huán)氧類熱固化性粘接劑粘接在流路單元4的上表面的多個作動單元21。這些流路單元4及作動單元21都是由多個薄板層疊并互相粘接而構成的。還有,在作動單元21的上表面,作為供電部件的柔性印刷線路板(FPCFlexible Printed Circuit)50由焊錫焊接,從左邊或右邊引出來。
圖3是噴頭本體70的俯視圖。如圖3所示,流路單元4具有在一方向(主掃描方向)延伸的矩形平面形狀。在圖3中,設在流路單元4內(nèi)的作為共用墨水室的集流腔(マニホ一ルド)流路5由虛線表示。從底座71的墨水槽3,通過多個開口3a,向集流腔流路5內(nèi)提供墨水。集流腔流路5分為與流路單元4的較長方向平行延伸的多個副集流腔流路5a。
在流路單元4的上表面,平面形狀為梯形的4個作動單元21為避開開口3a而成為鋸齒狀,排列成2列而粘接。各作動單元21的平行對邊(上邊和下邊)沿流路單元4的較長方向配置。并且,鄰接的作動單元21的斜邊在流路單元4寬度方向部分地重疊。
與作動單元21的粘接區(qū)域?qū)χ牧髀穯卧?的下表面成為多個噴嘴8(參照圖6)排列為矩陣狀的墨水噴出區(qū)域。在與作動單元21對著的流路單元4的表面上,大致菱形的壓力室10(參照圖6)排列成矩陣狀,形成壓力室群9。換言之,作動單元21具有跨越多個壓力室10的尺寸。
回到圖2,底座71由例如不銹鋼等金屬材料構成。底座71內(nèi)的墨水槽3是沿底座71的較長方向形成的大致長方體的中空區(qū)域。墨水槽3通過設置在其一端的開口(未圖示)與墨水罐(未圖示)連通,通常裝滿墨水。在墨水槽3中,沿其延伸方向,開口3b各2個成對,設置成鋸齒狀,以便在未設置作動單元21的區(qū)域中與開口3a連接。
底座71的下表面73在開口3b的近旁與周圍相比,向下方突出。并且,底座71只在在下表面73的開口3b的近旁設置的開口近旁部分73a與流路單元4接觸。因此,底座71的下表面73的開口近旁部分73a以外的區(qū)域是與噴頭本體70分開的,在該分開部分配置了作動單元21。
底座71粘接固定于在支架72的把持部72a的下表面形成的凹部內(nèi)。支架72包括把持部72a和從把持部72a的上表面在與其直交的方向按規(guī)定間隔而伸出的平板狀的一對突出部72b。與作動單元21粘接的FPC50通過海綿等彈性部件83,沿支架72的突出部72b表面分別配置。并且,在配置在支架7的突出部72b表面的FPC50上設置了驅(qū)動器IC80。FPC50要把從驅(qū)動器IC80輸出的驅(qū)動信號傳送給噴頭本體70的作動單元21,因此,帶有焊錫,以此與兩者電連接。
在驅(qū)動器IC80的外側表面貼緊配置了大致長方體形狀的散熱器82,因而能有效地散去驅(qū)動器IC80產(chǎn)生的熱。在驅(qū)動器IC80及散熱器82的上方,F(xiàn)PC50的外側,配置了基板81。在散熱器82的上表面和基板81之間,以及散熱器82的下表面和FPC50之間,分別用密封(シ一ル)部件84來粘接。
圖4是在圖3內(nèi)描繪的一點點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。如圖4所示,在與作動單元21對著的流路單元4內(nèi),8個副集流腔流路5a平行于流路單元4的較長方向而延伸。各副集流腔流路5a連接著從其出口到噴嘴8的多個獨立墨水流路。圖6是表示獨立墨水流路的剖視圖。從圖6可以看出,各噴嘴8通過壓力室10(此處,代表圖4中描繪的壓力室10a、10b、10c、10d,記作壓力室10)和孔即節(jié)流孔13,與副集流腔流路5a連通。這樣,就在噴頭本體70上,對每個壓力室10形成了從副集流腔流路5a的出口經(jīng)過孔13、壓力室10到噴嘴8的獨立墨水流路7。
<噴頭剖面構造>
從圖6也可看出,噴頭本體7具有,從上邊起,由作動單元(アクチュエ一タュニツト)21、腔板(キヤビテイプレ一ト)22、基座板(ベ一スプレ一ト)23、孔板(アパ一チヤプレ一ト)24、輸送板(サプライプレ一ト)25、集流腔板(マニホ一ルドプレ一ト)26、27、28、蓋板(カバ一プレ一ト)29和噴嘴板(ノズルプレ一ト)30共計10張片材(シ一ト材)層疊的層疊構造。它們之中除作動單元21以外的9張板構成了流路單元4。
作動單元21,如后邊詳述的,4張壓電片(壓電シ一ト)41~44(參照圖8)層疊起來并配置電極,使得只有其中的最上層是具有加電場時成為活性部的部分的層(以下只記為“具有活性部的層”),其余3層為不具有活性部的非活性層。腔板22是在作動單元21的粘貼范圍內(nèi)設置了多個構成壓力室10的空隙的大致菱形的孔的金屬板。基座板23是對于腔板22的1個壓力室10,分別設置了壓力室10與孔13的聯(lián)絡孔23a和從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔23b的金屬板。
孔板24是對于腔板22的1個壓力室10,除了作為孔13的孔以外,分別設置了從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。輸送板25是對于腔板22的1個壓力室10,分別設置了孔13與副集流腔流路5a的聯(lián)絡孔和從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。集流腔板26、27、28是在副集流腔流路5a之外,又對于腔板22的1個壓力室10,分別設置了從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。蓋板29是對于腔板22的1個壓力室10,分別設置了從壓力室10到噴嘴8的聯(lián)絡孔的金屬板。噴嘴板30是對于腔板22的1個壓力室10,分別設置了噴嘴8的金屬板。
這10張片21~30互相定位層疊,形成圖6所示的獨立墨水流路7。該獨立墨水流路7從副集流腔流路5a先往上方,在孔13中水平延伸,然后再往上方,在壓力室10中再次水平延伸,然后略往離開孔13的方向的斜下方,再往垂直下方,至噴嘴8。
從圖6可以看出,在各板的積層方向,壓力室10和孔13設置在不同的層上。因此,如圖4所示,就能夠在作動單元21對著的流路單元4內(nèi),把與1個壓力室10連通的孔13,配置在俯視看去重疊于該壓力室所鄰接的另一壓力室10的位置。結果,壓力室10就會貼緊而高密度地排列,因而噴墨式頭1占有面積比較小,能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率的圖像印刷。
在基座板23和集流腔板28的上下表面、輸送板25和集流腔板26、27的上表面以及蓋板29的下表面,設有使多余的粘接劑流過的溢流槽(逃レ溝)14,使其包圍在各板的接合面上形成的開口。由于有該溢流槽14,因而能夠防止在粘接板時的粘接劑漫出到獨立墨水流路內(nèi)而改變流路阻力。
<流路單元的具體情況>
回到圖4,在作動單元21的粘貼范圍內(nèi),形成了由多個壓力室10組成的壓力室群9。壓力室群9具有與作動單元21的粘貼范圍大致相同大小的梯形形狀。壓力室群9對于各作動單元21,一對一地形成。
如圖4所表明的,屬于壓力室群9的各壓力室10在其長的對角線的一端處與噴嘴8連通,并且在長的對角線的另一端處通過孔13與副集流腔流路5a連通。如后述的一樣,在作動單元21上,平面形狀為大致菱形、比壓力室10小一圈的獨立電極35(參照圖7及圖8),與壓力室10對著,排列為矩陣狀。另外,在圖4中,為了使圖紙易懂,流路單元4用虛線描繪,噴嘴8、壓力室10及孔13等則用實線描繪。
壓力室10在排列方向A(第1方向)和排列方向B(第2方向)的2方向鄰接配置成矩陣狀。排列方向A是噴墨頭1的較長方向,即流路單元4的延伸方向,與壓力室10的短的一方的對角線平行。排列方向B是與排列方向A成鈍角θ的壓力室10的一斜邊方向。并且,壓力室10的兩方的銳角部位于鄰接的另2個壓力室之間。另外,排列方向A與主掃描方向平行。
在排列方向A和排列方向B的2方向鄰接配置成矩陣狀的壓力室10沿著排列方向A按相當于37.5dpi的距離分開。還有,壓力室10在1個作動單元21內(nèi)在排列方向B排列了16個。
配置成矩陣狀的多個壓力室10沿圖4表示的排列方向A形成了多個壓力室列。壓力室列,對應于從垂直于圖4紙面的方向(第3方向)看到的副集流腔流路5a的相對位置,分為第1壓力室列11a、第2壓力室列11b、第3壓力室列11c以及第4壓力室列11d。該第1~第4壓力室列11a~11d從作動單元21的上邊向下邊,按11c→11d→11a→11b→11c→11d→…→11b的順序周期性地按4個來配置。
構成第1壓力室列11a的壓力室10a和構成第2壓力室列11b的壓力室10b中,從第3方向看去,對于與排列方向A直交的方向(第4方向),噴嘴8偏于圖4的紙面下側。第4方向與副掃描方向平行。具體而言,對于壓力室10a,噴嘴8從第3方向看去,與壓力室10a的下端銳角部大致對著。對于壓力室10b,噴嘴8從第3方向看去,與壓力室10b的下端銳角部的右下所鄰接的壓力室10c的較長方向中央部對著。另一方面,在構成第3壓力室列11c的壓力室10c和構成第4壓力室列11d的壓力室10d中,從第3方向看去,對于第4方向,噴嘴8偏于圖4的紙面上側。具體而言,對于壓力室10c,噴嘴8從第3方向看去,與從壓力室10c的上端銳角部稍稍往右上分開的位置對著。對于壓力室10d,噴嘴8從第3方向看去,與壓力室10d的上端銳角部的右上所鄰接的壓力室10c的較長方向下端近旁部對著。
在第1及第4壓力室列11a、11d中,從第3方向看去,壓力室10a、10d的一半以上的區(qū)域與副集流腔流路5a疊合。在第2及第3壓力室列11b、11c中,從第3方向看去,壓力室10b、10c的大致全區(qū)域不與副集流腔流路5a疊合。因此,對于不管屬于哪個壓力室列的壓力室10,與其連通的噴嘴8都不與副集流腔流路5a疊合,并且盡可能擴大副集流腔流路5a的寬度,向各壓力室10順暢地提供墨水。
圖5(a)是只選取圖4中描繪的噴嘴板30上形成的噴嘴,示意性地描繪的圖。如圖5(a)所示,由噴嘴8形成在排列方向A平行的多個行。此處,把與壓力室10a連通的多個噴嘴8所形成的行作為噴嘴排列行12a,把與壓力室10b連通的多個噴嘴8所形成的行作為噴嘴排列行12b,把與壓力室10c連通的多個噴嘴8所形成的行作為噴嘴排列行12c,把與壓力室10d連通的多個噴嘴8所形成的行作為噴嘴排列行12d。噴嘴排列行12a~12d共計形成16行,圖5(a)的紙面上方的頭一行為噴嘴排列行12c,往紙面下方,按12d→12a→12c→12b→12d→12a→…→12a的順序周期性地排列了14行,最末行的第16行為12b。
以下考慮本實施方式的噴墨頭1中,在排列方向A均具有相當于37.5dpi的寬度(678.0μm),在第4方向延伸、互相鄰接的2個帶狀區(qū)域R11、R12。在各帶狀區(qū)域R11、R12中,對于圖5(a)所示的16行噴嘴排列行12a~12d內(nèi)的任一行,都只排列1個噴嘴。即,在與1個作動單元21對應的墨水噴出區(qū)域內(nèi)的任意的位置,劃分了這樣的帶狀區(qū)域R11、R12時,在該帶狀區(qū)域R11、R12內(nèi),通常分別分布著16個噴嘴8。并且,這各16個的各噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線L上從第4方向投影的投影點P1、P2、…、P16的位置,按相當于印字時的分辨率600dpi的間隔等間隔地分開。
屬于1個帶狀區(qū)域R11的16個噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線L上投影的投影點,從左邊起,被付與編號(1)~(16)后,這16個噴嘴8從下邊起,按(1)、(2)、(3)、(4)、…、(16)的順序排列。即,如圖5(a)所示,在帶狀區(qū)域R11內(nèi),16個噴嘴8從左下向右上大致排列成一直線狀。在以下的說明中,把在帶狀區(qū)域R11內(nèi)的噴嘴8排列圖形稱為排列圖形AP11。該排列圖形AP11的特征在于,對于排列方向A,位于左端的噴嘴8屬于最末行,而位于右端的噴嘴8屬于頭一行。
還有,屬于1個帶狀區(qū)域R12的16個噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線L上投影的投影點,從左邊起,被付與編號(1)~(16)后,這16個噴嘴8從下邊起,按(9)、(8)、(10)、(7)、(11)、(6)、(12)、(5)、(13)、(4)、(14)、(3)、(15)、(2)、(16)、(1)的順序排列。即,如圖5(a)所示,在帶狀區(qū)域R12內(nèi),16個噴嘴8排列成向下凸出的大致V字狀。在以下的說明中,把在帶狀區(qū)域R12內(nèi)的噴嘴8的排列圖形稱為排列圖形AP12。該排列圖形AP12的特征在于,對于排列方向A,位于左端的噴嘴8屬于頭一行,而位于右端的噴嘴8屬于最末行以外的行。還有,從左端起第9投影點涉及的噴嘴8屬于最末行,從與右端相當?shù)淖蠖似鸬?6投影點涉及的噴嘴8屬于在最末行側距頭一行有一行遠的行。
帶狀區(qū)域R11和帶狀區(qū)域R12交替出現(xiàn)。即,排列圖形AP11和排列圖形AP12在排列方向A交替出現(xiàn)。因此,在各噴嘴排列行12a~12d中,噴嘴8以不相同的2個規(guī)定間隔交替出現(xiàn)。
與帶狀區(qū)域R11內(nèi)的噴嘴8對應,在假想直線L上鄰接的2個投影點所對應的2個噴嘴8所屬的行,不論與哪2個投影點有關的,都只錯開1行。而與帶狀區(qū)域R12內(nèi)的噴嘴8對應,在假想直線L上鄰接的2個投影點所對應的2個噴嘴8所屬的行,除與投影點P8和P9有關的行錯開1行以外,與哪2個投影點有關的都錯開2行。即,在做成V字型的噴嘴排列的帶狀區(qū)域R12內(nèi),以與最末行的噴嘴8對應的投影點P9為中心,位于左側的投影點所涉及的噴嘴8在排列方向A的方向從紙面(參照圖5)左上至右下依次配置在不同位置,而位于右側的投影點所涉及的噴嘴8則反過來從紙面左下至右上依次配置在不同位置。還有,在與排列方向A直交的方向,與投影點P9鄰接,配置了投影點P8所涉及的噴嘴8,再有,對于頭一行方向,位于投影點P9的右側的投影點所涉及的噴嘴8和位于左側的投影點所涉及的噴嘴8交替配置,且從靠近與投影點P9對應的噴嘴8的噴嘴8起依次配置。因此,以假想直線L上的所有投影點為對象時,由在假想直線L上鄰接的2個投影點構成的多個鄰接投影點對之中,對應的2個噴嘴8的分別所屬的2個行,離得最遠的是由與帶狀區(qū)域R11的左端對應的投影點P1和與帶狀區(qū)域R12的右端對應的投影點P16構成的鄰接投影點對(最大間隔鄰接投影點對)。對于最大間隔鄰接投影點對,對應的2個噴嘴8的所屬的行錯開了14行。最大間隔鄰接投影點對沿排列方向A周期性地出現(xiàn)。其出現(xiàn)間隔為與37.5dpi的一半即18.75dpi(=1356μm)相當?shù)木嚯x,該距離以空間頻率表示為0.74/mm(=1/1.356mm)。
還有,如圖4所示,噴頭本體70中,沿梯形壓力室群9的成對的平行邊之中的長邊,具有與壓力室10相同形狀及相同大小的多個周邊空隙15在長邊的全區(qū)排列成一直線狀。周邊空隙15由作動單元21及基座板23堵住具有與在腔板22中形成的壓力室10相同形狀及相同大小的孔來劃定。即,周邊空隙15不與墨水流路連接,而且周邊空隙15中未設置對著的獨立電極35。即,沒有用墨水裝滿周邊空隙15。
還有,沿梯形壓力室群9的成對的平行邊之中的的短邊,多個周邊空隙16在短邊的全區(qū)排列成一直線狀。再有,噴頭本體70中,沿梯形壓力室群9的兩斜邊,多個周邊空隙17在兩斜邊的全區(qū)排列成一直線狀。周邊空隙16、17都在俯視看去為等邊三角形的區(qū)域中貫通了腔板22。周邊空隙16、17不與墨水流路連接,而且周邊空隙16、17中未設置對著的獨立電極35。即,與周邊空隙15相同,沒有用墨水裝滿周邊空隙16、17。
<作動單元的具體情況>
其次,對于作動單元21的構成進行說明。在作動單元21之上,多個獨立電極35按與壓力室10相同的圖形配置成矩陣狀。各獨立電極35配置在俯視看去與壓力室10重疊的位置。
圖7是獨立電極35的俯視圖。如圖7所示,獨立電極35配置在與壓力室10重疊的位置,由俯視看去收納在壓力室10內(nèi)的主電極區(qū)域35a和與主電極區(qū)域35a相連且俯視看去配置在壓力室10外的輔助電極區(qū)域35b構成。
圖8是沿圖7的VII-VII線的剖視圖。如圖8所示,作動單元21包括各個厚度為15μm左右、形成一樣的4張壓電片41、42、43、44。該壓電片41~44是連續(xù)的層狀的平板(連續(xù)平板層),跨越在噴頭本體70內(nèi)的1個墨水噴出區(qū)域內(nèi)形成的多個壓力室10而配置。壓電片41~44作為連續(xù)平板層,跨越多個壓力室10而配置,使得能夠采用例如絲網(wǎng)印刷技術來高密度地在壓電片41上配置獨立電極35。因此,能夠高密度地配置在與獨立電極35對應的位置上形成的壓力室10,從而進行高分辨率圖像的印刷。壓電片41~44由具有強電感應性的鈦酸鋯酸鉛(PZT)類陶瓷材料構成。
如圖7所示,在最上層的壓電片41之上形成的獨立電極35的主電極區(qū)域35a具有與壓力室10大致相似的大致菱形的平面形狀。大致菱形的主電極區(qū)域35a的下方銳角部伸出來,與對著壓力室10外的輔助電極區(qū)域35b相連。在輔助電極區(qū)域35b的前端,設有與獨立電極35電連接的圓形接合(ランド)部36。如圖8所示,接合部36對著腔板22中不形成壓力室10的區(qū)域。接合部36由例如包含玻璃焊料(ガラスフリツト)的金構成,如圖7所示,焊接在輔助電極區(qū)域35b的伸出部表面上。圖8中省略了FPC50的圖示的接合部36與設在FPC50上的接點是電連接的。進行該連接時,需要把FPC50的接點按壓在接合部36上。在與接合部對著的腔板22的區(qū)域,不形成壓力室10,因而能夠通過充分按壓,進行牢固的連接。
在最上層的壓電片41和其下側的壓電片42之間,有與壓電片41相同外形且大致有2μm厚的共用電極34。獨立電極35及共用電極34都是由例如Ag-Pd類等金屬材料構成的。
共用電極34在未圖示的區(qū)域中接地。因此,共用電極34在與所有壓力室10對應的區(qū)域中保持相等的恒定電位,本實施方式中為地電位。還有,獨立電極35通過包括與各個電極35對應且獨立的多個引線的FPC50,與驅(qū)動器IC80連接,以便能夠按各壓力室10來控制電位。
<作動單元的驅(qū)動方法>
其次,敘述作動單元21的驅(qū)動方法。作動單元21的壓電片41的極化方向是其厚度方向。即,作動單元21把上側(即遠離壓力室10)1張壓電片41作為有活性部的層,并把下側(即靠近壓力室10)3張壓電片42~44作為非活性層,成為所謂單向表面形狀型(ュニモルフタイプ)的構成。因此,如果使獨立電極35為正或負的規(guī)定電位的話,例如電場與極化為同方向,則在壓電片41中的電極所夾的電場施加部分就作為活性部(壓力產(chǎn)生部)來工作,由于壓電橫效應而在與極化方向成直角的方向縮小。
在本實施方式中,壓電片41中由主電極區(qū)域35a和共用電極34夾著的部分,施加電場后,就作為由于壓電效應而產(chǎn)生變形的活性部來工作。而位于壓電片41下方的3張壓電片42~44,沒有從外部施加電場,因此基本不作為活性部而起作用。因此,在壓電片41中主要是由主電極區(qū)域35a和共用電極34夾著的部分,由于壓電橫效應而在與極化方向成直角的方向縮小。
另一方面,壓電片42~44因不受電場的影響而不會自發(fā)性地產(chǎn)生位移,所以,在上層的壓電片41和下層的壓電片42~44之間,在與極化方向垂直的方向的變形就會產(chǎn)生差,使得壓電片41~44整體趨于向非活性側凸起地變形(單向表面形狀變形)。此時,如8所示,由于由壓電片41~44構成的作動單元21的下表面固定在劃分壓力室的隔壁(腔板)22的上表面,結果,壓電片41~44就會向壓力室側凸起地變形。因此,壓力室10的容積降低,墨水的壓力上升,從噴嘴8噴出墨水。此后,使獨立電極35回到與共用電極34相同的電位后,壓分片41~44就變?yōu)樵瓉淼男螤睿瑝毫κ?0的容積回到原來的容積,因而就會從副集流腔流路5a側吸入墨水。
另外,作為其它驅(qū)動方法,也可以預先把獨立電極35置于與共用電極34不同的電位,每當有噴出要求時,就把獨立電極35一下置于與共用電極34相同的電位,此后按規(guī)定的定時再次把獨立電極35置于與共用電極34不同的電位。在這種情況下,在獨立電極35和共用電極34成為相同的電位的定時,壓電片41~44回到原來的形狀,因而壓力室10容積與初期狀態(tài)(兩電極的電位不相同的狀態(tài))相比,有所增加,墨水就從副集流腔流路5a側被吸入壓力室10內(nèi)。在此后再次把獨立電極35置于與共用電極34不同的電位的定時,壓電片41~44向壓力室10側凸起變形,壓力室10容積降低,因而墨水的壓力上升,墨水就被噴出。在上述的噴墨頭1中,使作動單元21根據(jù)印字介質(zhì)的運送而進行適當驅(qū)動,就能夠描繪具有600dpi的分辨率的文字和圖形等。
<印字時的動作例>
作為印字時的動作例,對以下情況進行說明即,以600dpi的分辨率對在排列方向A延伸的直線進行印字。另外,此處,印刷介質(zhì)相對于噴頭本體70,從圖5(a)的下側向上側運送。對于帶狀區(qū)域R11內(nèi)的16個噴嘴8,與印字介質(zhì)的運送對應,從圖5(a)中最下邊的噴嘴排列行12b所屬的噴嘴(1)開始噴出墨水,按噴嘴(2)、(3)、(4)依次選擇上一行所屬的噴嘴8,噴出墨水。此時,從下側到上側每上升1噴嘴排列行,噴嘴位置在排列方向A的位移相同,因而在與帶狀區(qū)域R11對應的范圍,墨水的點向排列方向A右側,依次以600dpi的間隔等間隔地鄰接而形成。
另一方面,對于帶狀區(qū)域R12內(nèi)的16個噴嘴8,與印字介質(zhì)的運送對應,從圖5(a)中排列成最下邊的噴嘴排列行12b的噴嘴8開始噴出墨水,依次選擇上一行所屬的噴嘴8,噴出墨水。此時,從下側到上側每上升1噴嘴排列行,噴嘴位置在排列方向A的位移不相同,因而在與帶狀區(qū)域R12對應的范圍,伴隨印字介質(zhì)的運送,沿排列方向A依次形成的墨水的點不以600dpi的間隔等間隔地排列。
即,如圖5(a)所示,與印字介質(zhì)的運送對應,首先從圖中排列在最下邊的噴嘴排列行12b的噴嘴(9)噴出墨水,在印字介質(zhì)上形成點列。之后,隨著印字介質(zhì)的運送,直線的形成位置到達排列成從下邊起的第2噴嘴排列行12a的噴嘴(8)的位置后,就從該噴嘴(8)噴出墨水。因此,從開始時形成的點的位置,按相當于600dpi的間隔量,在排列方向A左側位移了的位置,形成第2墨水點。
其次,隨著印字介質(zhì)的運送,直線的形成位置到達排列成從下邊起的第3噴嘴排列行12d的噴嘴(10)的位置后,就從噴嘴(10)噴出墨水。因此,從開始時形成的點的位置,按相當于600dpi的間隔量,在排列方向右側位移了的位置,形成第3墨水點。再有,隨著印字介質(zhì)的運送,直線的形成位置到達排列成從下邊起的第4噴嘴排列行12b的噴嘴(7)的位置后,就從噴嘴(7)噴出墨水。因此,從開始時形成的點的位置,按相當于600dpi的間隔量的2倍,在排列方向A左側位移了的位置,形成第4墨水點。再有,隨著印字介質(zhì)的運送,直線的形成位置到達排列成從下邊起的第5噴嘴排列行12c的噴嘴(11)的位置后,就從噴嘴(11)噴出墨水。因此,從開始時形成的點的位置,按相當于600dpi的間隔量的2倍,在排列方向A右側位移了的位置,形成第5墨水點。
以下相同,依次選擇排列成位于圖中下側至上側的噴嘴排列行的噴嘴8,并形成墨水點。此時,把圖5(a)中所示的噴嘴8的編號作為N的話,按相當于(倍率n=N-9)×(相當于600dpi的間隔)的量,在從開始時形成的點位置起在排列方向A位移了的位置,形成墨水點。此處,倍率n的符號為正時表示在排列方向A右側進行位移,為負時表示在排列方向A左側進行位移。最后,選擇完16個噴嘴8時,由圖中最下邊的噴嘴排列行12b中的噴嘴(9)形成的墨水點的在排列方向A右側的7個、在排列方向A左側的8個點,按相當于600dpi的間隔分開而形成。帶狀區(qū)域R11內(nèi)的噴嘴8和帶狀區(qū)域R12內(nèi)的噴嘴8,如果屬于相同的行,就同時噴出墨水。結果,就能夠描繪整體為600dpi的分辨率、在排列方向A延伸的直線。
另外,在各墨水噴出區(qū)域的排列方向A的兩端部(作動單元21的斜邊)近旁,與在噴頭本體70的寬度方向相對的別的作動單元21所對應的墨水噴出區(qū)域的排列方向A的兩端部近旁成互補關系,因而能夠以2個作動單元21在排列方向A以連續(xù)的600dpi的分辨率進行印刷。
作為印字時的另一動作例,對以下情況進行說明對以600dpi的間隔等間隔地鄰接、在副掃描方向(第4方向)延伸的多個直線進行印字。在這種情況下,對于位于帶狀區(qū)域R11、R12的任意一個中的噴嘴8,都是從各噴嘴8以短的噴出間隔依次噴出墨水。圖5(b)是噴墨頭1幾乎不傾斜、被高精度安裝了的情況下的印字例。以600dpi的分辨率印刷了的這種多個直線的范圍,看上去可能是滿涂的區(qū)域,不過,此處為了說明,將其作為多個線的集合來表示。從圖5(b)也可明白,在這種情況下,印字面上不出現(xiàn)白條紋(バンデインゲ)。
還有,圖5(c)是噴墨頭1的安裝角度稍有傾斜,副掃描方向和排列方向A不直交的情況下的印字例。從圖5(c)也可明白,在這種情況下,印字面上出現(xiàn)了白條紋91。該白條紋91出現(xiàn)在與最大間隔鄰接投影點對對應的位置上。因此,白條紋91的出現(xiàn)間隔,與最大間隔鄰接投影點對在排列方向A的間隔相同,相當于18.75dpi的距離。像這樣白條紋91出現(xiàn)在與最大間隔鄰接投影點對對應的位置上,是因為噴墨頭1的安裝角度傾斜了時,與鄰接的2個投影點對應的2個噴嘴所屬的行錯開得越多,被印字的鄰接2直線間的距離就變得越大。
圖9中表示,根據(jù)白條紋的出現(xiàn)間隔而確定的空間頻率,與人的視覺認識對空間頻率的靈敏度的關系的函數(shù)即視覺傳遞函數(shù)的曲線圖。在圖9中描繪的視覺傳遞函數(shù)(VTF)曲線是,x為觀察距離、f為空間頻率時,根據(jù)VTF=5.05*exp{-0.138*x*f*π/180}*{1-exp(-0.1*x*f*π/180)}這樣的式子求出的。另外,在圖9中,視覺傳遞函數(shù)在觀察距離x=30cm的條件下算出。
在圖9所示的視覺傳遞函數(shù)中,空間頻率為約1/mm時靈敏度取最大值。即,白條紋在其空間頻率為1/mm左右時最明顯。與空間頻率1/mm相比,變小或變大,視覺認識的靈敏度都會變小,白條紋會變得不明顯。
在本實施方式中,最大間隔鄰接投影點對和與其對應的白條紋91的空間頻率是約0.74/mm。此時,視覺傳遞函數(shù)的靈敏度的值,比起空間頻率1/mm時的1來,是0.9左右。因此,與空間頻率1/mm時相比,仍能使得在印字介質(zhì)上形成的白條紋變得不明顯。結果,即使噴墨頭1的安裝精度不高,也能夠獲得抑制了外觀畫質(zhì)劣化的合適的印字結果。而且,能夠降低安裝噴墨頭1所需要的成本,因而能夠以低成本來制造打印機。
特別是,在本實施方式中,與構成最大間隔鄰接投影點對的2個投影點對應的2個噴嘴8分別所屬的2個行為16行之中的最外側行(頭一行和最末行),因而,噴頭稍有傾斜,白條紋就容易產(chǎn)生,不過,即使在這種情況下,也能夠使得白條紋不明顯。
還有,最大間隔鄰接投影點對在排列方向A的出現(xiàn)間隔,為各帶狀區(qū)域R11、R12的寬度(37.5dpi)的2倍的距離。因此,能夠大幅度降低由于噴墨頭1的安裝角度傾斜而產(chǎn)生的白條紋91的空間頻率。結果,就能夠進一步使白條紋變得不明顯。
還有,在各噴嘴排列行12a~12d上排列了多個噴嘴8,使得不相同的2個規(guī)定間隔交替出現(xiàn)。因此,噴嘴8的排列具有規(guī)律性,所以,噴墨頭1的制造,特別是形成噴嘴8的噴嘴板30的制造就會變得容易。
從使白條紋變得不明顯的觀點來看,優(yōu)選的是,白條紋91的空間頻率小于約0.74/mm。再優(yōu)選的是,例如空間頻率為約0.65/mm(與最大靈敏度值的80%對應的空間頻率)以下,更優(yōu)選的是,約0.5/mm(與最大靈敏度值的70%對應的空間頻率)以下。為進一步減小白條紋91的空間頻率,可以加大最大間隔鄰接投影點對的出現(xiàn)間隔。
〔第2實施方式〕其次,對于本發(fā)明的第2實施方式進行說明。本實施方式的噴墨頭的構成,除噴嘴的排列以外,與第1實施方式相同,與按照圖1~圖8說明了的相同。因此,以下以兩者的不同點為重點進行說明,盡可能省略重復的說明。
圖10(a)是表示在噴嘴板30上形成的噴嘴8的排列的示意圖,與第1實施方式的圖5(a)對應。多個噴嘴8,與第1實施方式相同,排列在與排列方向A平行的16行噴嘴排列行12a~12d上。
考慮均在排列方向A具有相當于37.5dpi的寬度(678.0μm),在與排列方向A直交的方向(第4方向)延伸,互相鄰接的3個帶狀區(qū)域R21、R22、R23。在各帶狀區(qū)域R21、R22、R23中,對于圖10(a)所示的16行噴嘴排列行12a~12d內(nèi)的任意的行,只排列1個噴嘴。即,在與1個作動單元21對應的墨水噴出區(qū)域內(nèi)的任意的位置,在劃分為這種帶狀區(qū)域R21、R22的情況下,在該帶狀區(qū)域R21、R22內(nèi),通常分別分布著16個噴嘴8。并且,該各16個的各噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線L上從第4方向投影的投影點P1、P2、…、P16的位置,按印字時的分辨率即相當于600dpi的間隔等間隔地分開。
1個帶狀區(qū)域R21所屬的16個噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線L上投影的位置,從左邊起,被付與編號(1)~(16),之后,這16個噴嘴8,從下邊起,按(16)、(15)、(14)、(13)、…、(1)的順序排列。即,如10(a)所示,在帶狀區(qū)域R21內(nèi),噴嘴8從左上至右下大致排列為一直線狀。在以下的說明中,把在帶狀區(qū)域R21內(nèi)的噴嘴8的排列作為排列圖形AP21。
還有,1個帶狀區(qū)域R22所屬的16個噴嘴8在排列方向A延伸的假想直線L上投影的位置,從左邊起,被付與編號(1)~(16),之后,這16個噴嘴8,從下邊起,按(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)的順序排列。即,如10(a)所示,在帶狀區(qū)域R22內(nèi)的左上部分,8個噴嘴8(1)~(8)從左下至右上大致排列為一直線狀。還有,位于帶狀區(qū)域R22的右下部分的8個的噴嘴8(9)-(16)在該區(qū)域內(nèi)的相對位置,與位于帶狀區(qū)域R21的右下部分的8個的噴嘴8(9)~(16)在該區(qū)域內(nèi)的相對位置分別相同。還有,1個帶狀區(qū)域R23所屬的16個的噴嘴8的排列,與帶狀區(qū)域R22內(nèi)相同。在以下的說明中,把帶狀區(qū)域R22和R23內(nèi)分布的32個噴嘴8的排列作為排列圖形AP22。
帶狀區(qū)域R21、R22、R23,按R21→R22→R23→R21→R22→R23→…的順序,重復而有規(guī)則地形成。即,排列圖形AP21和排列圖形AP22在排列方向A交替出現(xiàn)。因此,在16行噴嘴排列行之中的下8行的各噴嘴排列行上,噴嘴8等間隔地出現(xiàn),在上8行的噴嘴排列行上,噴嘴8以不相同的2個規(guī)定間隔交替出現(xiàn)。
與帶狀區(qū)域R21內(nèi)的噴嘴8對應,在假想直線L上鄰接的2個投影點所對應的2個噴嘴8所屬的行,不論是與哪2個投影點有關的,都只錯開1行。而與帶狀區(qū)域R22、R23內(nèi)的噴嘴8對應,在假想直線L上鄰接的2個投影點所對應的2個噴嘴8所屬的行,除與投影點P8和P9有關的錯開8行以外,不論是與哪2個投影點有關的都錯開1行。還有,對于由與帶狀區(qū)域R21的右端對應的投影點P16和與帶狀區(qū)域R22的左端對應的投影點P1構成的鄰接投影點對,以及由與帶狀區(qū)域R22的右端對應的投影點P16和與帶狀區(qū)域R23的左端對應的投影點P1構成的鄰接投影點對,對應的2個噴嘴8所屬的行錯開8行。因此,以假想直線L上的所有投影點為對象時,由在假想直線L上鄰接的2個投影點構成的多個鄰接投影點對之中,對應的2個噴嘴8的分別所屬的2個行,離得最遠的是由與帶狀區(qū)域R21的左端對應的投影點P1和與帶狀區(qū)域R23的右端對應的投影點P16構成的鄰接投影點對(最大間隔鄰接投影點對)。對于最大間隔鄰接投影點對,對應的2個噴嘴8的所屬的行錯開了14行。最大間隔鄰接投影點對沿排列方向A周期性地出現(xiàn)。其出現(xiàn)間隔為與37.5dpi的1/3即12.5dpi(=2034μm)相當?shù)木嚯x,該距離以空間頻率表示為0.49/mm(=1/2.034mm)。
作為印字時的動作例,對以下情況進行說明即,對以600dpi的分辨率在排列方向A延伸的直線進行印字。對于帶狀區(qū)域R21內(nèi)的16個噴嘴8,與印字介質(zhì)的運送對應,從圖10(a)中最下邊的噴嘴排列行12b所屬的噴嘴(16)開始噴出墨水,按噴嘴(15)、(14)、(13)依次選擇上一行所屬的噴嘴8,噴出墨水。此時,從下側到上側每上升1噴嘴排列行,噴嘴位置在排列方向A的位移相同,因而在與帶狀區(qū)域R21對應的范圍,墨水的點向排列方向A右側,依次以600dpi的間隔等間隔地鄰接而形成。
另一方面,對于帶狀區(qū)域R22、R23內(nèi)的16個的噴嘴8,與印字介質(zhì)的運送對應,從圖10(a)中最下邊的排列成噴嘴排列行12b的噴嘴(16)開始噴出墨水,依次選擇上一行所屬的噴嘴8,噴出墨水。此時,從下側到上側每上升1噴嘴排列行,就按相當于600dpi的間隔逐個向排列方向A左側位移,直到噴嘴(9)。即從噴嘴(9)至噴嘴(1),噴嘴位置按相當于8×(相當于600dpi的間隔)的距離向排列方向A左側位移。此后,從下側到上側每上升1噴嘴排列行,噴嘴位置就按相當于600dpi的間隔逐個向排列方向A右側位移。帶狀區(qū)域R21、R22、R23內(nèi)的噴嘴8,如果屬于相同的行,就同時噴出墨水。結果,就能夠描繪整體以600dpi的分辨率在排列方向A延伸的直線。
作為印字時的另一動作例,對以下情況進行說明即,對按600dpi的間隔等間隔地鄰接的副掃描方向(第4方向)延伸的多個直線進行印字。在這種情況下,對于位于帶狀區(qū)域R21、R22、R23的任意一個噴嘴8,都從各噴嘴8以短的噴出間隔依次噴出墨水。圖10(b)是在噴墨頭1幾乎不傾斜、被高精度安裝了的情況下的印字例。以600dpi的分辨率印刷了的這種多個直線的范圍,看上去可能是滿涂的區(qū)域,不過,此處為了說明,將其作為多個線的集合來表示。從圖10(b)也可明白,在這種情況下,印字面上不出現(xiàn)白條紋。
還有,圖10(c)是噴墨頭1的安裝角度稍有傾斜,副掃描方向和排列方向A不直交的情況下的印字例。從圖10(c)也可明白,在這種情況下,印字面上出現(xiàn)了白條紋92。該白條紋92出現(xiàn)在與最大間隔鄰接投影點對對應的位置上。因此,白條紋92的出現(xiàn)間隔,與最大間隔鄰接投影點對相同,相當于12.5dpi的距離。因此,在本實施方式中,最大間隔鄰接投影點對和與其對應的白條紋92的空間頻率是約0.49/mm。此時,參照圖9,視覺傳遞函數(shù)的靈敏度的值,比起空間頻率1/mm時的1來,是0.65左右。因此,與空間頻率1/mm時相比,也能使得在印字介質(zhì)上形成的白條紋大幅度地變得不明顯。結果,即使噴墨頭1的安裝精度不高,也能夠獲得抑制了外觀畫質(zhì)劣化的合適的印字結果。
特別是,在本實施方式中,與構成最大間隔鄰接投影點對的2個投影點對應的2個噴嘴8分別所屬的2個行為16行之中的最外側行(頭一行和最末行),因而,噴頭稍有傾斜,白條紋就容易產(chǎn)生,不過,即使在這種情況下,也能夠使得白條紋不明顯。
還有,最大間隔鄰接投影點對在排列方向A的出現(xiàn)間隔,為各帶狀區(qū)域R21、R22、R23的寬度(37.5dpi)的3倍的距離。因此,能夠大幅度降低由于噴墨頭1的安裝角度傾斜而產(chǎn)生的白條紋92的空間頻率。結果,就能夠進一步使白條紋變得不明顯。
還有,在各噴嘴排列行12a~12d上具有使得不相同的2個規(guī)定間隔交替出現(xiàn)地排列了多個噴嘴8的行和等間隔地排列了多個噴嘴8的行。這樣,因為噴嘴8的排列具有規(guī)律性,所以,噴墨頭1的制造,特別是形成噴嘴8的噴嘴板30的制造就會變得容易。
以上,對于本發(fā)明的合適的實施方式進行了說明,不過,本發(fā)明不限于上述的實施方式,只要是在專利請求的范圍中記載了的,就可以進行各種設計變更。例如,噴嘴的排列不限于上述第1及第2實施方式的排列,根據(jù)與最大間隔鄰接點對的出現(xiàn)間隔對應的白條紋的出現(xiàn)周期而確定的空間頻率,只要在比視覺傳遞函數(shù)的峰值所對應的值小的范圍,可以任意變更。還有,也可以在觀察距離x為30cm以下,算出視覺傳遞函數(shù)。圖12的虛線表示觀察距離x為20cm時的視覺傳遞函數(shù)。在這種情況下,視覺傳遞函數(shù)在空間頻率約1.5/mm處取峰值。另一方面,視覺傳遞函數(shù)在空間頻率0.74/mm(第1實施方式)處約為0.8,在空間頻率0.49/mm(第2實施方式)處約為0.3。因此,觀察距離x為20cm的話,本發(fā)明的實施方式在印刷介質(zhì)上形成的白條紋與空間頻率1.5/mm相比,就更不明顯。還有,流路和壓力室的形狀等可以適當變更。
還有,在上述第1及第2實施方式中,對以下情況進行了說明最大間隔鄰接點對在排列方向A的出現(xiàn)間隔為下述寬度的整數(shù)倍,該寬度是在16行的噴嘴排列行上分別排列1個噴嘴的帶狀區(qū)域沿排列方向A的寬度。不過,并不限于此。因此,最大間隔鄰接點對在排列方向A的出現(xiàn)間隔,也可以不是帶狀區(qū)域的寬度的整數(shù)倍。如果為整數(shù)倍,并不限于2倍、3倍,也可以為4倍以上。
還有,在上述第1及第2實施方式中,對于各噴嘴排列行上的噴嘴的排列具有規(guī)律性的情況進行了說明,不過,噴嘴的排列沒有規(guī)律性也可以。還有,等間隔地排列噴嘴排列行也可以。
還有,在第1實施方式中,噴嘴8的排列圖形不同的2個帶狀區(qū)域R11、R12交替出現(xiàn)。但是,從使不同的2個帶狀區(qū)域的邊界處產(chǎn)生的白條紋更加不明顯的觀點來看,也可以在排列方向A重復一個排列圖形AP11和多個排列圖形AP12的組合(排列圖形組)。在重復多個排列圖形這一點,該變形例與第2實施方式類似。除了該類似點之外,該變形例還有以下特征在排列方向A位于排列圖形AP12的一端的噴嘴8(16)和在排列方向A位于排列圖形AP12的另一端的噴嘴8(1)分別屬于互相鄰接的行。因此,不必擔心在排列圖形AP12、AP12的邊界處產(chǎn)生白條紋。
再有,在排列方向A位于排列圖形AP12的兩端的噴嘴8(1)、8(16)的一方屬于頭一行。還有,從頭一行開始數(shù),第(2n-1)行(即,從最末行開始數(shù),第2n行,n為自然數(shù))所屬的噴嘴8(10)、(11)…(16)排列在最末行所屬的噴嘴8(9)的右側。另一方面,從頭一行開始數(shù),第2n行(即,從最末行開始數(shù),第(2n-1)行)所屬的噴嘴8(1)、(2)…(8)排列在最末行所屬的噴嘴8(9)的左側。由于這種構成,在排列圖形AP12重復的范圍內(nèi),與在假想直線上互相鄰接的2個投影點對應的任何噴嘴8都屬于互相鄰接的行或者夾著1行的2行。因此,在排列圖形AP12、AP12之間的邊界以外的地點也不必擔心產(chǎn)生白條紋。
還有,由于排列圖形組具有多個(3個以上)排列圖形,因而能夠使得在不同的排列圖形之間的邊界產(chǎn)生的白條紋更加不明顯。
權利要求
1.一種噴墨頭,其特征在于,具有噴出墨水的多個噴嘴;該多個噴嘴排列如下(a)噴嘴在墨水噴出面上沿第1方向排列,形成互相平行的多個行;(b)如果上述噴嘴從與上述墨水噴出面平行并與上述第1方向直交的第2方向,向沿上述第1方向的假想直線上投影,則上述噴嘴的投影點就等間隔地排列在上述假想直線上;各鄰接投影點對具有互相鄰接的2個投影點;最大間隔鄰接投影點對是指,在鄰接投影點對之中的、與其2個投影點對應的2個噴嘴所屬的2個行之間的距離為最長的投影點對;根據(jù)最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔而確定的空間頻率,比與視覺傳遞函數(shù)的峰值對應的空間頻率小。
2.權利要求1所述的噴墨頭,其特征在于,在觀察距離為30cm及以下,算出視覺傳遞函數(shù)。
3.權利要求1所述的噴墨頭,其特征在于,上述最大間隔鄰接投影點對的2個投影點的一方在第2方向?qū)儆谖挥谏鲜龆鄠€行的一端的頭一行;上述最大間隔鄰接投影點對的2個投影點的另一方在第2方向?qū)儆谖挥谏鲜龆鄠€行的另一端的最末行。
4.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,設上述多個行的數(shù)為x,上述最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔為,在上述假想直線上由(x-1)個投影點隔開的2個投影點之間的距離的整數(shù)倍。
5.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,設上述多個行的數(shù)為x,上述最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔為,在上述假想直線上由(x-1)個投影點隔開的2個投影點之間的距離的2倍。
6.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,多個上述噴嘴排列成在各行中,互不相同的2個規(guī)定間隔交替出現(xiàn)。
7.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,上述多個噴嘴排列成上述多個行包含第1行和第2行;在各第1行中,多個上述噴嘴以等間隔排列;在各第2行中,互不相同的2個規(guī)定間隔交替出現(xiàn)。
8.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,各第1排列圖形具有與假想直線上連續(xù)的投影點對應的噴嘴;各第2排列圖形具有與假想直線上連續(xù)的別的投影點對應的噴嘴;第1排列圖形的噴嘴數(shù)和第2排列圖形的噴嘴數(shù)等于規(guī)定的數(shù);上述第1排列圖形和上述第2排列圖形在上述第1方向交替出現(xiàn);頭一行在第2方向位于上述多個行的一端;最末行在第2方向位于上述多個行的另一端;在各第1排列圖形中,(c)在上述第1方向位于第1排列圖形的一端的噴嘴屬于頭一行和最末行的一方;(d)在上述第1方向位于第1排列圖形的另一端的噴嘴屬于頭一行和最末行的另一方;(e)與各鄰接投影點對的2個投影點對應的2個噴嘴分別屬于互相鄰接的2個行;在各第2排列圖形中,與鄰接投影點對的2個投影點對應的2個噴嘴的一方屬于頭一行和最末行的一方時,該2個投影點的另一方屬于頭一行和最末行的另一方以外的行;最大間隔鄰接投影點對具有在上述第1方向與位于上述第1排列圖形的上述一端的噴嘴對應的投影點;以及,在上述第1方向與位于上述第2排列圖形的一端的噴嘴對應的投影點。
9.權利要求8所述的噴墨頭,其特征在于,在上述第1方向位于上述第2排列圖形的上述一端的噴嘴屬于頭一行和最末行的上述另一方。
10.權利要求8所述的噴墨頭,其特征在于,在上述第1方向位于上述第2排列圖形的上述一端的噴嘴屬于與頭一行和最末行的上述另一方鄰接的行。
11.權利要求8所述的噴墨頭,其特征在于,設上述多個行的數(shù)為x,上述最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔為,在上述假想直線上由(x-1)個投影點隔開的2個投影點之間的距離的2倍。
12.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,n為自然數(shù),在各第2排列圖形中,(f)從頭一行和最末行的上述一方開始數(shù),第2n行所屬的噴嘴在第1方向排列在頭一行和最末行的上述一方所屬的噴嘴的一側;(g)從頭一行和最末行的上述一方開始數(shù),第(2n-1)行所屬的噴嘴在第1方向排列在頭一行和最末行的上述一方所屬的噴嘴的另一側。
13.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,各第1排列圖形具有與假想直線上連續(xù)的投影點對應的噴嘴;各第2排列圖形具有與假想直線上連續(xù)的別的投影點對應的噴嘴;第1排列圖形的噴嘴數(shù)和第2排列圖形的噴嘴數(shù)等于規(guī)定的數(shù);第1排列圖形和第2排列圖形在上述第1方向交替出現(xiàn);具有一個第1排列圖形和多個第2排列圖形的排列圖形組周期性地排列在第1方向;頭一行在第2方向位于上述多個行的一端;最末行在第2方向位于上述多個行的另一端;在各第1排列圖形中,(c)在上述第1方向位于第1排列圖形的一端的噴嘴屬于頭一行和最末行的一方;(d)在上述第1方向位于第1排列圖形的另一端的噴嘴屬于頭一行和最末行的另一方;(e)與各鄰接投影點對的2個投影點對應的2個噴嘴分別屬于互相鄰接的2個行;在各第2排列圖形中,與鄰接投影點對的2個投影點對應的2個噴嘴的一方屬于頭一行和最末行的一方時,該2個投影點的另一方屬于頭一行和最末行的另一方以外的行;最大間隔鄰接投影點對具有在上述第1方向與位于上述第1排列圖形的上述一端的噴嘴對應的投影點;以及,在上述第1方向與位于上述第2排列圖形的一端的噴嘴對應的投影點。
14.權利要求13所述的噴墨頭,其特征在于,在上述第1方向位于上述第2排列圖形的上述一端的噴嘴和在上述第1方向位于上述第2排列圖形的另一端的噴嘴分別屬于互相鄰接的行。
15.權利要求13所述的噴墨頭,其特征在于,在上述第1方向位于上述第2排列圖形的上述一端的噴嘴屬于頭一行和最末行的上述另一方。
16.權利要求13所述的噴墨頭,其特征在于,在上述第1方向位于上述第2排列圖形的上述一端的噴嘴屬于與頭一行和最末行的上述另一方鄰接的行。
17.權利要求1或2所述的噴墨頭,其特征在于,n為自然數(shù),在各第2排列圖形中,(f)從頭一行和最末行的上述一方開始數(shù),第2n行所屬的噴嘴在第1方向排列在頭一行和最末行的上述一方所屬的噴嘴的一側;(g)從頭一行和最末行的上述一方開始數(shù),第(2n-1)行所屬的噴嘴在第1方向排列在頭一行和最末行的上述一方所屬的噴嘴的另一側。
18.一種噴墨頭的噴嘴板,其特征在于,具有噴出墨水的多個噴嘴;該多個噴嘴排列如下(a)噴嘴在墨水噴出面上沿第1方向排列,形成互相平行的多個行;(b)如果上述噴嘴從與上述墨水噴出面平行并與上述第1方向直交的第2方向,向沿上述第1方向的假想直線上投影,則上述噴嘴的投影點就等間隔地排列在上述假想直線上;各鄰接投影點對具有互相鄰接的2個投影點;最大間隔鄰接投影點對是指,在鄰接投影點對之中的、與其2個投影點對應的2個噴嘴所屬的2個行之間的距離為最長的投影點對;根據(jù)最大間隔鄰接投影點對在上述第1方向的出現(xiàn)間隔而確定的空間頻率,比與視覺傳遞函數(shù)的峰值對應的空間頻率小。
全文摘要
一種噴墨頭,使得不要求高的噴頭安裝精度也能夠獲得白條紋不明顯的合適的印字結果。多個噴嘴(8)排列在噴墨頭上。在噴墨頭中,在具有與37.5dpi相當?shù)膶挾鹊幕ハ噜徑拥膸顓^(qū)域(R11、R12)內(nèi)有16個噴嘴(8)。噴墨頭內(nèi)的噴嘴屬于沿排列方向(A)的16個行中的任意一個。這些噴嘴(8)在沿排列方向(A)的假想直線上投影的話,投影點(P1~P16)就等間隔地排列。在由上述假想直線(L)上鄰接的2個投影點構成的多個鄰接投影點對之中,對應的2個噴嘴(8)分別所屬的2個行離得最遠的最大間隔鄰接投影點對,與帶狀區(qū)域(R11)的右端和帶狀區(qū)域(R12)的左端相當,根據(jù)它在排列方向(A)的出現(xiàn)間隔而確定的空間頻率,比與視覺傳遞函數(shù)的峰值對應的空間頻率小。
文檔編號B41J2/155GK1626351SQ20041010069
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權日2003年12月9日
發(fā)明者大石竜雄 申請人:兄弟工業(yè)株式會社