專利名稱：噴墨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及噴墨頭，在噴墨頭中壓力室布置成陣列。
背景技術(shù)：
JP-A-2003-237078披露了一種噴墨頭，其中大量的壓力室布置成陣列。圖21的上部示出了用作直線型頭的噴墨頭的噴嘴布置示意圖。在圖21上部的噴墨頭中，由大量在紙張輸送方向即副掃描方向上延伸的直線限定的每個(gè)帶狀區(qū)域R中包括16個(gè)噴嘴108。這16個(gè)噴嘴108在頭縱向即主掃描方向上的坐標(biāo)值以及在紙張輸送方向(即副掃描方向)上的坐標(biāo)值彼此不同。當(dāng)把16個(gè)噴嘴108從副掃描方向投影到在主掃描方向上延伸的一條假想直線上時(shí)得到16個(gè)點(diǎn)，這16個(gè)點(diǎn)以與打印分辨率對(duì)應(yīng)的規(guī)則間距布置。當(dāng)從相應(yīng)投影點(diǎn)的布置左側(cè)起按順序?qū)@些噴嘴標(biāo)以(1)到(16)時(shí)，這16個(gè)噴嘴108從下側(cè)起以(1)、(9)、(5)、(13)、(2)、(10)、(6)、(14)、(3)、(11)、(7)、(15)、(4)、(12)、(8)和(16)的順序布置。當(dāng)用在副掃描方向上延伸的直線把每個(gè)帶狀區(qū)域R等分成四個(gè)子區(qū)域r1、r2、r3和r4時(shí)，每個(gè)子區(qū)域中包括布置在直線上的四個(gè)噴嘴108。任何一個(gè)帶狀區(qū)域R對(duì)16個(gè)噴嘴108都具有一樣的布置方式。
在這種噴墨頭中，當(dāng)墨按順序以較短的噴射間隔從噴嘴108噴射到正在輸送的紙張上時(shí)，如圖21的中間部分所示，能夠打印出大量的直線，這些直線在副掃描方向上延伸并且以與上述投影點(diǎn)之間的間距一樣的規(guī)則間距布置。由于直線之間的每個(gè)間距很窄，所以實(shí)際上看起來已經(jīng)打印了大量直線的區(qū)域就像是一個(gè)實(shí)體區(qū)域。
如圖21的上部所示，在JP-A-2003-237078披露的噴墨頭中，屬于一個(gè)帶狀區(qū)域R的噴嘴(1)和屬于左邊相鄰帶狀區(qū)域R的噴嘴(16)在副掃描方向上相隔很遠(yuǎn)。因此，如果在安裝噴墨頭時(shí)角度有些不正確，用這樣安裝的噴墨頭打印圖21的中間區(qū)域中所示的大量直線時(shí)，如圖21的下部所示，從噴嘴(1)噴出的墨所形成的直線和從噴嘴(16)噴出的墨所形成的直線之間的間距比其它直線之間的間距要寬。這樣就會(huì)在打印中周期性地出現(xiàn)稱為條帶的白色帶101。這使得觀察者感覺不舒服。
為了避免形成條帶，必須非常精確地把噴墨頭安裝到打印機(jī)的主體上。但是，高精度安裝噴墨頭的過程會(huì)使得打印機(jī)的制造過程復(fù)雜并且增加成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種噴墨頭，它能夠得到良好的打印結(jié)果而甚至無需以很高的精度安裝噴墨頭。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，一種噴墨頭包括多個(gè)用于噴墨的噴嘴，它們成4n(n自然數(shù))行布置在噴墨頭的噴墨表面上，4n行噴嘴彼此平行地在一個(gè)方向上延伸，使得當(dāng)把構(gòu)成4n行的所有噴嘴從平行于其中包括了該4n行的平面并且垂直于每行的方向上投影到在所述一個(gè)方向上延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上。周期性地布置所述多個(gè)噴嘴，該周期對(duì)應(yīng)于布置在該假想直線上的4n+1個(gè)投影點(diǎn)的兩端處的投影點(diǎn)之間的距離。通過調(diào)制傳遞函數(shù)的峰值乘以一個(gè)空間頻率處的視覺傳遞函數(shù)值而得到的各個(gè)乘積的總和不大于0.10，其中調(diào)制傳遞函數(shù)由所述多個(gè)噴嘴的布置所限定，該空間頻率與調(diào)制傳遞函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)。
視覺傳遞函數(shù)(以下簡稱為VTF)是表示人類視覺對(duì)空間頻率的辨別敏感度。在噴墨型硬拷貝領(lǐng)域中，它也用于考慮了善于感官判斷打印質(zhì)量的人的精神因素對(duì)打印的數(shù)量因子的評(píng)估，因此它是對(duì)打印質(zhì)量的一個(gè)客觀評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，其中減少了單體變化。通過對(duì)大量人進(jìn)行抽樣實(shí)驗(yàn)得到VTF。VTF通過一條曲線給出，函數(shù)值在特定值的空間頻率處最大，當(dāng)空間頻率離開其特定值時(shí)函數(shù)值減小。例如，在使用VTF評(píng)估條帶問題時(shí)，當(dāng)使用N表示與VFT最大值對(duì)應(yīng)的空間頻率值時(shí)，在空間頻率N處人對(duì)條帶的敏感度最高。當(dāng)空間頻率值從N處減小或增加時(shí)對(duì)條帶的敏感度降低。另一方面，調(diào)制傳遞函數(shù)(以下簡稱為MTF)是一個(gè)復(fù)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化絕對(duì)值，該復(fù)數(shù)是通過噴嘴布置相對(duì)于空間頻率進(jìn)行傅立葉變換得到的。MTF的峰值表示噴嘴布置中空間頻率的相對(duì)強(qiáng)度。因此，各個(gè)乘積的總和的值越小，人對(duì)噴墨頭打印結(jié)果中出現(xiàn)的條帶越不敏感，其中每個(gè)乘積通過MTF的峰值乘以某個(gè)空間頻率處的視覺傳遞函數(shù)值得到，該空間頻率與MTF的峰值對(duì)應(yīng)。因此根據(jù)本實(shí)用新型，在使用具有4n個(gè)噴嘴行的噴墨頭作為直線型頭時(shí)，由于以不正確的角度安裝噴墨頭所引起的條帶缺陷或白色缺陷就不明顯。所以能夠得到良好的打印結(jié)果而無需以很高的精度安裝噴墨頭。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，一種噴墨頭包括多個(gè)用于噴墨的噴嘴，它們成多行布置在噴墨頭的噴墨表面上，這些行噴嘴彼此平行地在一個(gè)方向上延伸，使得當(dāng)把構(gòu)成所述多行的所有噴嘴從平行于其中包括了所述多行的平面并且垂直于每行的方向上投影到在所述一個(gè)方向上延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上。當(dāng)yi(i自然數(shù))表示與該假想直線上第i個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值時(shí)，對(duì)于任何i值，要滿足下面其中一個(gè)條件，即與第(i+1)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+1大于yi并且與第(i+2)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+2小于yi+1，以及與第(i+1)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+1小于yi并且與第(i+2)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+2大于yi+1。另外，對(duì)于任何i值，要滿足下面其中一個(gè)條件，即與第(i+2)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+2大于yi并且與第(i+4)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+4小于yi+2，以及與第(i+2)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+2小于yi并且與第(i+4)個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在垂直于所述一個(gè)方向的方向上的坐標(biāo)值yi+4大于yi+2。
在使用上述的噴墨頭作為直線型頭時(shí)，也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于以不正確的角度安裝噴墨頭所引起的條帶缺陷或白色缺陷不明顯。所以能夠得到良好的打印結(jié)果而無需以很高的精度安裝噴墨頭。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面中，一種噴墨頭包括多個(gè)用于噴墨的噴嘴，它們成4n(n自然數(shù))行布置在噴墨頭的噴墨表面上，4n行噴嘴彼此平行地在一個(gè)方向上延伸，使得當(dāng)把構(gòu)成4n行的所有噴嘴從平行于其中包括了該4n行的平面并且垂直于每行的方向上投影到在所述一個(gè)方向上延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上。周期性地布置所述多個(gè)噴嘴，該周期對(duì)應(yīng)于布置在該假想直線上的4n+1個(gè)投影點(diǎn)的兩端處的投影點(diǎn)之間的距離。當(dāng)把4n行分成四組，每組由彼此靠近的n行構(gòu)成時(shí)，使得在每組的最外行的外側(cè)有不少于n/2行屬于相鄰行組，并且在每組最外行的內(nèi)側(cè)沒有屬于不相鄰行組的行，屬于每組的噴嘴的投影點(diǎn)在該假想直線上以規(guī)則間距布置，該間距對(duì)所有的組都是一樣的，并且在任何一對(duì)屬于每一組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距中包括屬于每一個(gè)其它組的一個(gè)噴嘴的一個(gè)投影點(diǎn)。當(dāng)把4n行分成兩組，每組由彼此靠近的2n行構(gòu)成時(shí)，使得在每組的最外行的外側(cè)有不少于3n/2行屬于相鄰行組，屬于每組的噴嘴的投影點(diǎn)在該假想直線上以規(guī)則間距布置，該間距對(duì)兩個(gè)組都是一樣的，并且在任何一對(duì)屬于每一組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距中包括屬于另一組的一個(gè)噴嘴的一個(gè)投影點(diǎn)。另外，所述多個(gè)噴嘴在一個(gè)區(qū)域中關(guān)于一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，該區(qū)域由兩條假想直線限定，這兩條假想直線垂直于所述一個(gè)方向并且彼此分開的距離對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)噴嘴的一個(gè)布置周期。
在使用上述的噴墨頭作為具有4n行的直線型頭時(shí)，也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于以不正確的角度安裝噴墨頭所引起的條帶缺陷或白色缺陷不明顯。所以能夠得到良好的打印結(jié)果而無需以很高的精度安裝噴墨頭。另外，這種噴墨頭的優(yōu)點(diǎn)還在于不僅能夠處理單色打印，還能夠處理雙色打印和四色打印。另外，能夠在相鄰噴嘴組彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)180度的狀態(tài)下在平行于這些行的方向上布置多個(gè)噴嘴組，每組由4n行組成。


通過
以下結(jié)合附圖的描述本實(shí)用新型的其它和進(jìn)一步的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將更充分地呈現(xiàn)，在附圖中圖1是根據(jù)本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的噴墨頭的外部透視圖；圖2是圖1的噴墨頭的剖視圖；圖3是圖1的噴墨頭的頭主體的平面圖；圖4是圖3中用交替點(diǎn)劃線圍繞起來的區(qū)域的放大視圖；圖5是與壓力室對(duì)應(yīng)的圖3的頭主體的部分剖視圖；圖6是形成在圖3中示出的致動(dòng)器上的單獨(dú)電極的平面圖；圖7是在圖3中示出的致動(dòng)器的部分剖視圖；圖8是圖5中示出的噴嘴板的平面圖；圖9是圖8中用交替雙點(diǎn)劃線圍繞起來的區(qū)域的放大平面圖；圖10以放大的形式示出了屬于圖9中所示一個(gè)帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴的位置關(guān)系；圖11示出了圖10的16個(gè)噴嘴的布置規(guī)律；圖12示出了表示視覺傳遞函數(shù)(VTF)的一條曲線和表示視覺傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的乘積(MTF乘以VTF)的曲線，其中調(diào)制傳遞函數(shù)與示于圖10中的噴嘴布置相關(guān)；圖13以放大的形式示出了屬于根據(jù)本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例的噴墨頭中一個(gè)帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴的位置關(guān)系；圖14示出了圖13的16個(gè)噴嘴的布置規(guī)律；
圖15示出了表示視覺傳遞函數(shù)(VTF)的一條曲線和表示視覺傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的乘積(MTF乘以VTF)的曲線，其中調(diào)制傳遞函數(shù)與示于圖13中的噴嘴布置相關(guān)；圖16以放大的形式示出了屬于根據(jù)本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例的噴墨頭中一個(gè)帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴的位置關(guān)系；圖17示出了圖16的16個(gè)噴嘴的布置規(guī)律；圖18示出了表示視覺傳遞函數(shù)(VTF)的一條曲線和表示視覺傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的乘積(MTF乘以VTF)的曲線，其中調(diào)制傳遞函數(shù)與示于圖16中的噴嘴布置相關(guān)；圖19示出了當(dāng)把16個(gè)噴嘴行分成第一到第四四行噴嘴組時(shí)，對(duì)16個(gè)噴嘴行的布置的變化；圖20示出了48種噴嘴布置形式；和圖21示出了在傳統(tǒng)的噴墨頭中對(duì)噴嘴的布置和用噴嘴打印出來的線。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
[頭的整體結(jié)構(gòu)]下面描述根據(jù)本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的噴墨頭。圖1示出了該實(shí)施例的噴墨頭1的透視圖。圖2表示沿圖1中線II-II的剖視圖。噴墨頭1包括向紙張上噴墨的頭主體70和放置在頭主體70上的基塊71。頭主體70在沿主掃描方向延伸的平面中具有長方形形狀?；鶋K71起到貯存單元的作用，在它內(nèi)部形成了兩個(gè)墨貯存器3，墨貯存器3形成為給頭主體70供墨的通道。
頭主體70包括通道單元4和多個(gè)致動(dòng)器單元21，在通道單元4中形成了墨通道，這些致動(dòng)器單元21利用環(huán)氧基熱固性粘結(jié)劑粘結(jié)到通道單元4的上表面上。通道單元4和致動(dòng)器單元21都具有把多個(gè)薄板分層放置并且彼此粘結(jié)在一起的層狀結(jié)構(gòu)。作為電源件的柔性印刷電路板(后面簡稱為FPC)50通過焊接連接到每個(gè)致動(dòng)器單元21的上表面上。如圖2所示，每個(gè)FPC50從相應(yīng)的致動(dòng)器單元21向左或向右延伸出來。
圖3示出了頭主體70的平面圖。如圖3所示，通道單元4在沿一個(gè)方向即主掃描方向延伸的平面中具有長方形形狀。圖3用虛線示出了作為設(shè)在通道單元4中的公共墨室的集管流動(dòng)通道5。墨通過多個(gè)開口3a從基塊71的墨貯存器3提供到每個(gè)集管流動(dòng)通道5。每個(gè)集管流動(dòng)通道5分成多個(gè)沿通道單元4的長度延伸的子集管流動(dòng)通道5a。
四個(gè)在平面圖中是梯形的致動(dòng)器單元21粘結(jié)到通道單元4的上表面上。致動(dòng)器單元21交錯(cuò)布置成兩行使得它們避開開口3a。放置每個(gè)致動(dòng)器單元21使得它的平行的相對(duì)側(cè)即上側(cè)和下側(cè)沿著通道單元4的長度方向延伸。相鄰致動(dòng)器單元21的相對(duì)傾斜側(cè)在通道單元4的寬度方向上彼此部分重疊。
噴墨區(qū)域形成在通道單元4的下表面上從而與粘結(jié)每個(gè)致動(dòng)器單元21的區(qū)域相對(duì)，如圖4所示，大量噴嘴8在噴墨區(qū)域中布置成陣列形式。由大致為菱形的、布置成陣列的壓力室10所組成的壓力室組9形成在通道單元4與每個(gè)致動(dòng)器單元21相對(duì)的表面部分中。換言之，每個(gè)致動(dòng)器單元21具有覆蓋大量壓力室10的尺寸。
參考圖2，基塊71由例如不銹鋼等金屬材料制成?；鶋K71中的每個(gè)墨貯存器3都是沿著基塊71的長度方向限定的近似長方體空心區(qū)域。每個(gè)墨貯存器3都通過設(shè)在墨貯存器3一端的未示出開口連接到未示出的墨容器，所以墨貯存器3總是充滿了墨。墨貯存器3具有沿著墨貯存器3的長度方向交錯(cuò)布置的多對(duì)開口3b使得每個(gè)開口3b連接到?jīng)]有提供致動(dòng)器單元21的區(qū)域中的相應(yīng)開口3a。
基塊71下表面73環(huán)繞每個(gè)開口3b的部分向下伸出并超過下表面73的其它部分?；鶋K71只在下表面73環(huán)繞各個(gè)開口3b的開口附近部分73a處與通道單元4接觸。所以，基塊71的下表面73的開口附近部分73a以外的其它區(qū)域與頭主體70分離。致動(dòng)器單元21放置在分離區(qū)域中。
基塊71粘結(jié)固定到固定器72的一個(gè)凹進(jìn)內(nèi)，該凹進(jìn)形成在固定器72的固定部分72a的下表面上。固定器72包括固定部分72a和一對(duì)從固定部分72a的上表面垂直延伸出來的平板狀伸出部分72b，并且這對(duì)伸出部分72b彼此分開預(yù)定的距離放置。粘結(jié)在每個(gè)致動(dòng)器單元21上的FPC50沿著固定器72的伸出部分72b的一個(gè)表面延伸，并且在FPC50和伸出部分72b的該表面之間放入例如海棉等彈性材料83。驅(qū)動(dòng)器IC80設(shè)置在每個(gè)FPC50上與固定器72的相應(yīng)伸出部分72b的該表面相對(duì)的區(qū)域中。每個(gè)FPC50利用焊接電連接到相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器IC80和致動(dòng)器單元21，從而FPC50能夠把驅(qū)動(dòng)器IC80輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳遞給頭主體70的致動(dòng)器單元21。
放置大致為長方體的散熱器82使之與每個(gè)驅(qū)動(dòng)器IC80的外表面緊密接觸。從而能夠有效地散發(fā)驅(qū)動(dòng)器IC80上產(chǎn)生的熱。襯底81放置在相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器IC80和散熱器82上部中、每個(gè)FPC50的外面。在每個(gè)散熱器82的上表面與對(duì)應(yīng)的襯底81之間以及每個(gè)散熱器82的下表面與對(duì)應(yīng)的FPC50之間放置密封件84。每個(gè)密封件84粘結(jié)到相應(yīng)的散熱器82和襯底81或FPC50上。
圖4是圖3中交替點(diǎn)劃線圍繞起來的區(qū)域的放大視圖。如圖4所示，在通道單元4與每個(gè)致動(dòng)器單元21相對(duì)的區(qū)域中，四個(gè)子集管流動(dòng)通道5a平行于通道單元4的長度方向延伸。每個(gè)子集管流動(dòng)通道5a連接大量的單獨(dú)墨流動(dòng)通道，每個(gè)單獨(dú)墨流動(dòng)通道從子集管流動(dòng)通道5a的相應(yīng)出口延伸到噴嘴8。圖5的剖視圖示出了單獨(dú)墨流動(dòng)通道。從圖5中明顯看出，每個(gè)噴嘴8通過圖4所示壓力室10a、10b、10c、10d中的一個(gè)壓力室10和孔13連接到子集管流動(dòng)通道5a。因此在頭主體70中為每個(gè)壓力室10形成了單獨(dú)墨流動(dòng)通道7從而使之從子集管流動(dòng)通道5a的相應(yīng)出口經(jīng)過孔13和壓力室10延伸到相應(yīng)的噴嘴8。
由圖5顯而易見，頭主體70具有分層結(jié)構(gòu)，其中一共10個(gè)片層材料分層放置在一起。這些片層材料從上側(cè)起分別由致動(dòng)器單元21、空腔板22、基板23、孔板24、供應(yīng)板25、集管板26、27和28、蓋板29和噴嘴板30構(gòu)成。在10個(gè)片層材料中，除了致動(dòng)器單元21以外的其它9個(gè)板構(gòu)成了通道單元4。
如下面將詳細(xì)描述的那樣，致動(dòng)器單元21由如圖7所示的4個(gè)壓電片層41到44構(gòu)成。通過所提供的電極，使得當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，只有最上面的一層用作具有工作部分的層(下面簡稱為“具有工作部分的層”)，而剩下的三層是不具有工作部分的非工作層?？涨话?2是金屬板，其中在粘結(jié)每個(gè)致動(dòng)器單元21的區(qū)域中形成了大量大致為菱形的孔，每個(gè)孔都形成一個(gè)起到壓力室10作用的空間?；?3是金屬板，對(duì)于空腔板22的每個(gè)壓力室10，基板23內(nèi)包括位于壓力室10與相應(yīng)的孔13之間的連接孔23a，以及從壓力室10到相應(yīng)的噴嘴8的連接孔23b。
孔板24是金屬板，對(duì)于空腔板22的每個(gè)壓力室10，孔板24內(nèi)包括起到對(duì)應(yīng)于壓力室10的孔13作用的孔和從壓力室10到相應(yīng)噴嘴8的連接孔。供應(yīng)板25是金屬板，對(duì)于空腔板22的每個(gè)壓力室10，供應(yīng)板25內(nèi)包括在相應(yīng)的孔13與子集管流動(dòng)通道5a之間的連接孔和從壓力室10到相應(yīng)噴嘴8的連接孔。每個(gè)集管板26、27和28都是其中包括子集管流動(dòng)通道5a的金屬板，對(duì)于空腔板22的每個(gè)壓力室10，每個(gè)集管板26、27和28包括一個(gè)從壓力室10到相應(yīng)噴嘴8的連接孔。蓋板29是金屬板，對(duì)于空腔板22的每個(gè)壓力室10，蓋板29內(nèi)包括一個(gè)從壓力室10到相應(yīng)噴嘴8的連接孔。噴嘴板30是金屬板，其中形成了噴嘴8從而與空腔板22的各個(gè)壓力室10對(duì)應(yīng)。
21到30這10個(gè)片層在彼此定位調(diào)整后分層放置在一起，使得在它們中間形成如圖5所示的單獨(dú)墨流動(dòng)通道7。每個(gè)單獨(dú)墨流動(dòng)通道7首先從相應(yīng)的子集管流動(dòng)通道5a向上延伸；在孔13中水平延伸；從孔13再進(jìn)一步向上；在壓力室10中再次水平延伸；在與孔13相反的方向上傾斜向下延伸一定長度；然后朝向噴嘴8垂直向下延伸。
從圖5可以明顯地看出，壓力室10和孔13設(shè)在分層放置的板厚度中的不同層。因此，如圖4所示，在通道單元4與每個(gè)致動(dòng)器單元21相對(duì)的區(qū)域中，可以放置與一個(gè)壓力室10連接的孔13使之在平面圖中與和所述一個(gè)壓力室10相鄰的另一個(gè)壓力室10重疊。這樣就能夠以很高的密度彼此相鄰地布置壓力室10。這樣就能夠用占據(jù)空間相對(duì)較小的噴墨頭1實(shí)現(xiàn)較高分辨率的圖像打印。
使得多余的粘結(jié)劑流入其中的溢出槽14形成在基板23和集管板28的各個(gè)上表面和下表面上，供應(yīng)板25和集管板26、27的上表面上，以及蓋板29的下表面上，從而圍繞形成在那些要粘結(jié)在一起的每個(gè)板的表面上的各個(gè)開口。這樣的溢出槽14用來防止粘結(jié)板的粘結(jié)劑被迫進(jìn)入單獨(dú)墨流動(dòng)通道7而改變流動(dòng)通道的阻力。
參考圖4，由大量壓力室10構(gòu)成的壓力室組9形成在粘結(jié)致動(dòng)器單元21的區(qū)域中。壓力室組9具有與粘結(jié)了致動(dòng)器單元21的區(qū)域大致相同尺寸的梯形形狀。與每個(gè)致動(dòng)器單元21對(duì)應(yīng)形成了壓力室組9。
由圖4顯而易見，屬于壓力室組9的每個(gè)壓力室10在它較長對(duì)角線的一端連接到相應(yīng)的噴嘴8，在它較長對(duì)角線的另一端通過相應(yīng)的孔13連接到相應(yīng)的子集管流動(dòng)通道5a。如下所述，在每個(gè)致動(dòng)器單元21上成陣列布置單獨(dú)電極35使得它們與各個(gè)壓力室10相對(duì)，如圖6和7所示，每個(gè)單獨(dú)電極35在平面圖中近似為菱形并且尺寸比壓力室10小。在圖4中，為了使得圖便于理解，用實(shí)線示出了噴嘴8、壓力室10、孔13等，雖然由于它們?cè)谕ǖ绬卧?中應(yīng)該用虛線表示它們。
壓力室10在陣列中沿著兩個(gè)方向彼此靠近布置，這兩個(gè)方向是布置方向A即第一方向和布置方向B即第二方向。布置方向A沿著噴墨頭1的長度方向，即通道單元4的長度方向，并且平行于每個(gè)壓力室10較短的對(duì)角線。布置方向B平行于每個(gè)壓力室10與布置方向A成鈍角θ的一條傾斜邊。每個(gè)壓力室10的每個(gè)銳角部分在兩個(gè)與該壓力室10相鄰的壓力室10之間。布置方向A平行于主掃描方向。
在兩個(gè)布置方向A和B彼此靠近地布置成陣列的壓力室10在布置方向A上的間距相應(yīng)為37.5dpi。在與一個(gè)致動(dòng)器單元21對(duì)應(yīng)的每個(gè)區(qū)域中，在布置方向B上布置16個(gè)壓力室10。
大量布置成陣列的壓力室10形成了多個(gè)在圖4的布置方向A上延伸的壓力室行。當(dāng)從垂直于圖4的第三方向觀察時(shí)，這些壓力室行根據(jù)相對(duì)于子集管流動(dòng)通道5a的位置分成第一壓力室行11a、第二壓力室行11b、第三壓力室行11c和第四壓力室行11d。第一到第四壓力室行11a到11d以四個(gè)一組的形式按照11c-＞11d-＞11a-＞11b-＞11c-＞11d-＞…11b的順序循環(huán)布置。
在構(gòu)成每個(gè)第一壓力室行11a的任何一個(gè)壓力室10a和構(gòu)成每個(gè)第二壓力室行11b的任何一個(gè)壓力室10b中，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，相應(yīng)的噴嘴8相對(duì)于垂直于圖4中布置方向A的方向C位于圖4中壓力室10a或10b的下側(cè)。方向C平行于副掃描方向。更具體地說，對(duì)于每個(gè)壓力室10a，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，相應(yīng)的噴嘴8大致與該壓力室10a的下部銳角部分相對(duì)。對(duì)于每個(gè)壓力室10b，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，相應(yīng)的噴嘴8與在該壓力室10b的下部銳角部分的右下側(cè)上和該壓力室10b相鄰的壓力室10c的長度的中間部分相對(duì)。另一方面，在構(gòu)成每個(gè)第三壓力室行11c的任何一個(gè)壓力室10c和構(gòu)成每個(gè)第四壓力室行11d的任何一個(gè)壓力室10d中，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，相應(yīng)的噴嘴8相對(duì)于方向C位于圖4中壓力室10c或10d的上側(cè)。更具體地說，對(duì)于每個(gè)壓力室10c，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，相應(yīng)的噴嘴8與和該壓力室10c的上部銳角部分在右上方離開一定距離的位置相對(duì)。對(duì)于每個(gè)壓力室10d，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，相應(yīng)的噴嘴8與在該壓力室10d的上部銳角部分的右上側(cè)上和該壓力室10d相鄰的壓力室10c長度的下端附近相對(duì)。
在任何一個(gè)第一和第四壓力室行11a和11d中，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，比每個(gè)壓力室10a或10d的一半大的區(qū)域與子集管流動(dòng)通道5a重疊。在任何一個(gè)第二和第三壓力室行11b和11c中，當(dāng)從第三方向觀察時(shí)，每個(gè)壓力室10b或10c的幾乎整個(gè)區(qū)域不與子集管流動(dòng)通道5a重疊。所以可以盡可能地加寬每個(gè)子集管流動(dòng)通道5a的寬度，使得和屬于任何壓力室行的任何壓力室10連接的噴嘴8不與任何子集管流動(dòng)通道5a重疊，這樣墨就能夠平穩(wěn)地提供給每個(gè)壓力室10。
下面描述致動(dòng)器單元21的結(jié)構(gòu)。大量單獨(dú)電極35以與壓力室10相同的形式在每個(gè)致動(dòng)器單元21上布置成陣列。放置每個(gè)單獨(dú)電極35使之在平面圖中與對(duì)應(yīng)的壓力室10重疊。
圖6示出了單獨(dú)電極35的平面圖。如圖6所示，單獨(dú)電極35具有主電極部分35a和從主電極部分35a延伸出來的輔助電極部分35b。放置主電極部分35a使之與相應(yīng)的壓力室10重疊并且在平面圖中包含在壓力室10中。在平面圖中輔助電極部分35b基本位于壓力室10的外部。
圖7是沿著圖6的線VII-VII的剖視圖。如圖7所示，致動(dòng)器單元21包括四個(gè)壓電片層41、42、43和44，它們形成相等的厚度，大約為15μm。壓電片層41到44形成為一個(gè)連續(xù)的平板層從而放置在大量形成在頭主體70的一個(gè)噴墨區(qū)域中的壓力室10上。由于壓電片層41到44形成為放置在大量壓力室10上的連續(xù)平板層，通過例如使用絲網(wǎng)印刷術(shù)，單獨(dú)電極35能夠以很高的密度布置在壓電片層41上。因此，也能夠以很高的密度布置所形成的壓力室10使其與各個(gè)單獨(dú)電極35對(duì)應(yīng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了高分辨率圖像打印。每個(gè)壓電片層41到44由具有鐵電性的鋯鈦酸鉛(PZT)系陶瓷材料制成。
如圖6所示，單獨(dú)電極35的主電極部分35a形成在最上層的壓電片層41上，主電極部分35a具有在平面圖中與壓力室10的形狀基本類似的近似菱形形狀。每個(gè)近似菱形的主電極部分35a的下部銳角部分向外延伸，從而與放置在相應(yīng)壓力室10外部的輔助電極部分35b連接。在輔助電極部分35b的一端設(shè)有與單獨(dú)電極35電連接的圓形焊盤36。如圖7所示，焊盤36與空腔板22中沒有形成壓力室10的區(qū)域相對(duì)。焊盤36由例如含有玻璃粉的金制成。如圖6所示，焊盤36粘結(jié)在輔助電極部分35b延伸部分的上表面上。盡管在圖7中略去了相應(yīng)的FPC50，但是焊盤36電連接設(shè)在FPC50上的觸點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這種連接，必須把FPC50的觸點(diǎn)壓到焊盤36上。在該實(shí)施例中，由于空腔板22與焊盤36相對(duì)的區(qū)域中沒有包括壓力室10，所以能夠通過充分?jǐn)D壓實(shí)現(xiàn)可靠的連接。
在壓電片層41的幾乎整個(gè)區(qū)域中在最上層的壓電片層41和次上層的的壓電片層42之間放入與壓電片層41具有相同外形、厚度大約2μm的公共電極34。單獨(dú)電極35和公共電極34由例如Ag-Pd系金屬材料制成。
公共電極34在一個(gè)未示出的區(qū)域接地從而保持在地電位。因此，公共電極34在與任何壓力室10對(duì)應(yīng)的區(qū)域中保持相等的某個(gè)電位，在本實(shí)施例中即地電位。每個(gè)單獨(dú)電極35通過相應(yīng)的FPC50連接相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器IC80，F(xiàn)PC50包括多個(gè)與各個(gè)單獨(dú)電極35對(duì)應(yīng)的彼此獨(dú)立導(dǎo)線，從而可以彼此獨(dú)立地控制與各個(gè)壓力室10對(duì)應(yīng)的單獨(dú)電極35的電位。
下面描述致動(dòng)器單元21的驅(qū)動(dòng)方法。致動(dòng)器單元21中壓電片層41沿著壓電片層41的厚度方向極化。致動(dòng)器單元21具有所謂的單一型結(jié)構(gòu)，其中上側(cè)(即遠(yuǎn)離每個(gè)壓力室10側(cè))的壓電片層41作為其中具有工作部分的層，而下側(cè)(即靠近每個(gè)壓力室10側(cè))的三個(gè)壓電片層42到44作為非工作層。因此，當(dāng)把單獨(dú)電極35設(shè)定在預(yù)定的正電勢(shì)或負(fù)電勢(shì)時(shí)，如果例如在與極化相同的方向上產(chǎn)生了電場(chǎng)，夾在電極之間并且已經(jīng)施加了電場(chǎng)的那部分壓電片層41就起到工作部分的作用，即壓力產(chǎn)生部分。因此，由于橫向壓電效應(yīng)，壓電片層41在垂直于極化方向的方向上收縮。
在該實(shí)施例中，當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，夾在公共電極34和每個(gè)單獨(dú)電極35的主電極部分35a之間的那部分壓電片層41起到利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生變形的工作部分的作用。另一方面，沒有外部電場(chǎng)施加到壓電片層41下面的三個(gè)壓電片層42到44上，所以壓電片層42到44幾乎不起到工作部分的作用。因此，夾在公共電極34和單獨(dú)電極35的主電極部分35a之間的那部分壓電片層41由于橫向壓電效應(yīng)在垂直于極化的方向上收縮。
由于沒有受到電場(chǎng)的影響，壓電片層42到44自身不變形。因此在上側(cè)的壓電片層41和下側(cè)的壓電片層42到44之間在垂直于極化方向的方向上產(chǎn)生了變形差別。所以整個(gè)壓電片層41到44會(huì)朝向非工作側(cè)凸起變形，這就稱為單一型變形。如圖7所示，這時(shí)由壓電片層41到44所構(gòu)成的致動(dòng)器單元21的下表面作為限定了每個(gè)壓力室10的分隔壁固定到空腔板22的上表面上。所以壓電片層41到44的變形使得它們變形凸起進(jìn)入相應(yīng)的壓力室10。這樣壓力室10的容積減少，增加了墨的壓力；接著墨通過相應(yīng)的噴嘴8噴出。然后，當(dāng)單獨(dú)電極35的電勢(shì)回到與公共電極34相同的電勢(shì)時(shí)，壓電片層41到44恢復(fù)初始形狀。因此壓力室10恢復(fù)到其初始容積，并且從相應(yīng)的子集管流動(dòng)通道5a把墨吸入壓力室10。
在另一種驅(qū)動(dòng)方法中，事先設(shè)定任意單獨(dú)電極35的電勢(shì)使其與公共電極34的電勢(shì)不同。每當(dāng)收到噴墨請(qǐng)求時(shí)，相應(yīng)的單獨(dú)電極35立刻設(shè)定到與公共電極34相同的電勢(shì)。然后，在預(yù)定的定時(shí)單獨(dú)電極35再次設(shè)定到與公共電極34的電勢(shì)不同的所述電勢(shì)。在這種情況下，當(dāng)單獨(dú)電極35的電勢(shì)變得等于公共電極34的電勢(shì)時(shí)，壓電片層41到44恢復(fù)初始形狀。于是相對(duì)于初始狀態(tài)即當(dāng)兩個(gè)電極的電勢(shì)彼此不同時(shí)的狀態(tài)，相應(yīng)壓力室10的容積增加了。接著從相應(yīng)的子集管流動(dòng)通道5a把墨吸入壓力室10。然后在所述定時(shí)時(shí)刻當(dāng)再次把單獨(dú)電極35設(shè)定到與公共電極34不同的所述電勢(shì)時(shí)，壓電片層41到44變形凸起進(jìn)入壓力室10。然后由于壓力室10的容積減少，墨壓增加從而噴墨。在上述的噴墨頭1中，當(dāng)根據(jù)對(duì)打印介質(zhì)的輸送正確驅(qū)動(dòng)每個(gè)致動(dòng)器單元21時(shí)，就能夠以600dpi的分辨率打印字符、圖形等。
圖8示出了示于圖5中的噴嘴板30的平面圖。如圖8所示，在噴嘴板30上，形成了四個(gè)噴嘴組51使得它們與各個(gè)噴墨區(qū)域?qū)?yīng)，在每個(gè)噴嘴組51中多個(gè)噴嘴8彼此靠近地布置成陣列。四個(gè)噴嘴組51交錯(cuò)地布置成兩行。每個(gè)噴嘴組51在平面圖中具有和每個(gè)致動(dòng)器單元21大致相同形狀的梯形區(qū)域。每個(gè)噴嘴組51的平行相對(duì)側(cè)沿著噴嘴板30的長度方向放置。相鄰噴嘴組51的相對(duì)傾斜側(cè)在噴嘴板30的寬度方向上彼此部分重疊。
圖9示出了在圖8中用交替雙點(diǎn)劃線圍繞起來的區(qū)域的放大平面圖。如圖9所示，每個(gè)噴嘴組51具有16個(gè)噴嘴行52，每個(gè)噴嘴行52中的噴嘴8沿著布置方向A布置。16個(gè)噴嘴行52彼此平行。構(gòu)成每個(gè)噴嘴行52的噴嘴8的間距對(duì)應(yīng)為37.5dpi。布置方向A沿著噴墨頭1的長度方向，即通道單元4的長度方向。布置方向A平行于上述的主掃描方向。
放置每個(gè)噴嘴行52使得它們不與任何一個(gè)圖4中示出的子集管流動(dòng)通道5a相對(duì)。在每個(gè)噴嘴組51的噴嘴行52中，把最靠近噴嘴組51的較短側(cè)的噴嘴行52稱為第一噴嘴行52a，然后朝向噴嘴組51的較長側(cè)依次把剩下的噴嘴行52稱為第二噴嘴行52b、第三噴嘴行52c…和第十六噴嘴行52p。在這種情況下，構(gòu)成第一噴嘴行52a的噴嘴8的數(shù)目最小，而構(gòu)成第十六噴嘴行52p的噴嘴8的數(shù)目最大。也就是說，在從噴嘴組51的較長側(cè)向著較短側(cè)的方向上，構(gòu)成每個(gè)噴嘴行52的噴嘴8數(shù)目減少。
如圖9所示，放置16個(gè)噴嘴行52使得第四和第五噴嘴行52d和52e之間、第八與第九噴嘴行52h和52i之間、第十二和第十三噴嘴行521和52m之間的間距最窄。當(dāng)用Y表示最窄的間距時(shí)，第二和第三噴嘴行52b和52c之間、第六和第七噴嘴行52f和52g之間、第十和第十一噴嘴行52j和52k之間、第十四和第十五噴嘴行52n和52o之間的每個(gè)最寬間距對(duì)應(yīng)為7Y。
圖9示出了在垂直于布置方向A的方向C上延伸的帶狀區(qū)域R，它在布置方向A上具有的寬度為678.0微米，與37.5dpi對(duì)應(yīng)。帶狀區(qū)域R的左邊界線延伸到屬于噴嘴行52a的噴嘴上。帶狀區(qū)域R內(nèi)包括分別屬于每個(gè)噴嘴行52a到52p的一個(gè)噴嘴。
圖10以放大的形式示出了屬于一個(gè)帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8的位置關(guān)系。圖11用來解釋圖10的16個(gè)噴嘴的布置規(guī)律。在圖10中，垂直方向和水平方向的比例尺彼此不同，并且為了方便反轉(zhuǎn)了圖9中噴嘴8的垂直位置。如圖10所示，當(dāng)16個(gè)噴嘴8從垂直于布置方向A的方向投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，如圖11所示，得到的投影點(diǎn)的布置間距與600dpi的打印分辨率對(duì)應(yīng)。因此，當(dāng)根據(jù)對(duì)打印介質(zhì)的輸送正確驅(qū)動(dòng)每個(gè)致動(dòng)器單元21時(shí)，就能夠以分辨率600dpi打印字符、圖形等。
大量噴嘴8周期性地布置在噴嘴板30上，通過把與37.5dpi對(duì)應(yīng)的帶狀區(qū)域R的寬度加上與600dpi對(duì)應(yīng)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距寬度得到該周期。也就是說，即使把其左邊界線延伸到屬于噴嘴行52a的噴嘴8上的帶狀區(qū)域R設(shè)定在噴嘴組51中的任何位置，在帶狀區(qū)域R中也得到相同形式的噴嘴布置。
當(dāng)從左起對(duì)圖10的16個(gè)噴嘴8按順序標(biāo)以(1)到(16)時(shí)，從下側(cè)即從圖9的上側(cè)起以(1)、(9)、(5)、(3)、(13)、(11)、(7)、(2)、(15)、(10)、(6)、(4)、(14)、(12)、(8)和(16)的順序布置16個(gè)噴嘴8。
從圖10中充分理解，16個(gè)噴嘴8在布置方向A上交錯(cuò)布置。更具體地說，當(dāng)用yi表示每個(gè)噴嘴8在方向C上的坐標(biāo)值時(shí)，其中i是指定各個(gè)噴嘴8的數(shù)，在本情況下i是(1)到(16)中的一個(gè)數(shù)，滿足條件y(1)＜y(2)＞y(3)＜y(4)＞y(5)＜y(6)＞y(7)＜y(8)＞y(9)＜y(10)＞y(11)＜y(12)＞y(13)＜y(14)＞y(15)＜y(16)。
另外，如果從16個(gè)噴嘴8中只取出奇數(shù)或偶數(shù)的噴嘴8，它們也在布置方向A上交錯(cuò)排列。更具體地說，同時(shí)滿足y(1)＜y(3)＞y(5)＜y(7)＞y(9)＜y(11)＞y(13)＜y(15)和y(2)＜y(4)＞y(6)＜y(8)＞y(10)＜y(12)＞y(14)＜y(16)。
通過比較圖9和圖4充分理解，任何屬于四個(gè)噴嘴行52a、52b、52c和52e的噴嘴8連接到公共的子集管流動(dòng)通道5a。任何屬于四個(gè)噴嘴行52d、52g、52f和52i的噴嘴8連接到公共的子集管流動(dòng)通道5a，該公共的子集管流動(dòng)通道5a與屬于四個(gè)噴嘴行52a、52b、52c和52e的噴嘴8連接的所述子集管流動(dòng)通道5a的下側(cè)相鄰。任何屬于四個(gè)噴嘴行52h、52k、52j和52m的任意噴嘴8連接到公共的子集管流動(dòng)通道5a，該公共的子集管流動(dòng)通道5a與屬于四個(gè)噴嘴行52d、52g、52f和52i的噴嘴8連接的所述子集管流動(dòng)通道5a的下側(cè)相鄰。任何屬于四個(gè)噴嘴行52l、52o、52n和52p的噴嘴8連接公共的子集管流動(dòng)通道5a，該子集管流動(dòng)通道5a與屬于四個(gè)噴嘴行52h、52k、52j和52m的噴嘴8連接的所述子集管流動(dòng)通道5a的下側(cè)相鄰。
因此，在改變圖4示出的集管設(shè)計(jì)使得不同顏色的墨在各個(gè)子集管流動(dòng)通道5a中流動(dòng)的情況下，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成四組，每組由噴出同樣顏色墨的四個(gè)噴嘴行52組成，每一組都將稱為四行噴嘴組。更具體地說，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成以下各組，即由四個(gè)噴嘴行52a、52b、52c和52e組成的一組，將其稱為第一四行組；由四個(gè)噴嘴行52d、52f、52g和52i組成的一組，將其稱為第二四行組；由四個(gè)噴嘴行52h、52j、52k和52m組成的一組，將其稱為第三四行組；由四個(gè)噴嘴行52l、52n、52o和52p組成的一組，將其稱為第四四行組。
在這種情況下，如圖11所示，當(dāng)把屬于帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8中屬于第一四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(1)、(5)、(9)和(13)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，四個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距對(duì)應(yīng)于150dpi。與之類似，當(dāng)把屬于第二四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(3)，(7)，(11)，(15)、屬于第三四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(2)，(6)，(10)，(14)、屬于第四四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(4)，(8)，(12)，(16)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，任何一組投影點(diǎn)的布置間距也對(duì)應(yīng)于150dpi。
另外，在屬于任何一個(gè)四行噴嘴組的噴嘴8的每一對(duì)相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，總是有屬于其它的每一個(gè)四行噴嘴組的噴嘴8的一個(gè)投影點(diǎn)。更具體地說，在屬于第一四行組的噴嘴(5)和(9)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第二四行組的噴嘴(7)的投影點(diǎn)、屬于第三四行組的噴嘴(6)的投影點(diǎn)和屬于第四四行組的噴嘴(8)的投影點(diǎn)。再例如，在屬于第三四行組的噴嘴(10)和(14)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第一四行組的噴嘴(13)的投影點(diǎn)、屬于第二四行組的噴嘴(11)的投影點(diǎn)和屬于第四四行組的噴嘴(12)的投影點(diǎn)。
由于第一到第四四行噴嘴組這四個(gè)四行噴嘴組具有這種特征，所以該實(shí)施例的噴墨頭1不僅能夠處理單色打印，還能夠處理四色打印。
另外，在改變圖4示出的集管設(shè)計(jì)使得不同顏色的墨在各對(duì)相鄰的子集管流動(dòng)通道5a中流動(dòng)的情況下，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成兩個(gè)八行噴嘴組，每組由噴出同樣顏色墨的八個(gè)噴嘴行52組成。更具體地說，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成以下兩組，即由八個(gè)噴嘴行52a、52d、52c、52g、52b、52f、52e和52i組成的一組，將其稱為第一八行噴嘴組；由八個(gè)噴嘴行52h、52l、52k、52o、52j、52n、52m和52p組成的一組，將其稱為第二八行噴嘴組。
在這種情況下，當(dāng)把屬于帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8中屬于第一八行噴嘴組的八個(gè)噴嘴(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)和(15)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，八個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距對(duì)應(yīng)于300dpi。與之類似，當(dāng)把屬于第二八行噴嘴組的八個(gè)噴嘴(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)和(16)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，八個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距也對(duì)應(yīng)于300dpi。
另外，在屬于任何一個(gè)八行噴嘴組的噴嘴8的每一對(duì)相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，總是有屬于另一個(gè)八行噴嘴組的噴嘴8的一個(gè)投影點(diǎn)。更具體地說，在屬于第一八行噴嘴組的噴嘴(5)和(7)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第二八行噴嘴組的噴嘴(6)的投影點(diǎn)。再例如，在屬于第二八行噴嘴組的噴嘴(10)和(12)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第一八行噴嘴組的噴嘴(11)的投影點(diǎn)。
由于第一和第二兩組八行噴嘴組具有這種特征，所以本實(shí)施例的噴墨頭1除了能夠處理單色打印和四色打印外，還能夠處理雙色打印。
從圖10充分理解，16個(gè)噴嘴8關(guān)于帶狀區(qū)域R中的一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，或者說關(guān)于與噴嘴布置的一個(gè)周期對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，即該區(qū)域比帶狀區(qū)域R寬出與600dpi對(duì)應(yīng)的長度。也就是說，點(diǎn)O可以是任何以下直線的中點(diǎn)，即在噴嘴(1)和(16)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(2)和(15)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(3)和(14)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(4)和(13)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(5)和(12)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(6)和(11)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(7)和(10)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(8)和(9)之間延伸的直線的中點(diǎn)。因此，如圖8所示，可以布置分別由16個(gè)噴嘴行52組成的四個(gè)噴嘴組51使得在相鄰噴嘴組51彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)180度后，所有噴嘴組51的行彼此平行。如果在該噴嘴板30上像該實(shí)施例中這樣形成梯形噴嘴組51，就很容易設(shè)計(jì)噴嘴板30。
圖12示出了視覺傳遞函數(shù)(VTF)，該函數(shù)表示人類視覺辨別的敏感度和空間頻率之間的關(guān)系，而空間頻率則基于所出現(xiàn)的條帶的間距來確定。通過下面的公式得到表示圖12中的視覺傳遞函數(shù)的曲線61VTF＝5.05×exp(-0.138×x×f×π/1 80)×{1-exp(-0.1×x×f×π/180)}其中x表示觀察距離，f表示空間頻率。
在圖12的視覺傳遞函數(shù)中，當(dāng)空間頻率大約是1/mm時(shí)敏感度最大。也就是說，當(dāng)空間頻率大約是1/mm時(shí)條帶最明顯。當(dāng)空間頻率從1/mm處增加或減小時(shí)，視覺辨別的敏感度減小并且條帶變得不明顯。
圖12進(jìn)一步示出了表示視覺傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的乘積(MTF乘以VTF)的曲線62，其中調(diào)制傳遞函數(shù)由示于圖10中的噴嘴布置限定。如圖12所示，MTF乘以VTF在分別與16個(gè)噴嘴、8個(gè)噴嘴、6個(gè)噴嘴和4個(gè)噴嘴的組對(duì)應(yīng)的空間頻率的1.5/mm，3/mm，4.4/mm和5.9/mm附近具有峰值。在這些峰值中，靠近空間頻率3/mm的峰值最高，它與8個(gè)噴嘴的組對(duì)應(yīng)。
本實(shí)用新型的發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)人類不能敏銳地感覺到噴墨頭1的打印物上出現(xiàn)的條帶缺陷或白色缺陷。也就是說，根據(jù)該實(shí)施例，在使用噴墨頭1作為直線型頭時(shí)，由于以不正確的角度安裝噴墨頭1所引起的條帶缺陷或白色缺陷很不明顯。所以甚至無需要求以很高的精度安裝噴墨頭1就能夠得到很好的打印物。
在該實(shí)施例的噴墨頭1中，在四個(gè)峰值處的MTF乘以VTF的總值是0.088。相比之下，在圖21的噴嘴布置情況中，MTF乘以VTF的總值是0.110。在后一種情況中的條帶缺陷或白色缺陷就很明顯。根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，已經(jīng)證實(shí)當(dāng)MTF乘以VTF的總值不超過0.10時(shí)，條帶缺陷或白色缺陷就不明顯。MTF乘以VTF的總值越小越理想。
另外，如上所述，噴墨頭1滿足條件y(1)＜y(2)＞y(3)＜y(4)＞y(5)＜y(6)>y(7)＜y(8)＞y(9)＜y(10)＞y(11)＜y(12)＞y(13)＜y(14)＞y(15)＜y(16)，還滿足y(1)＜y(3)＞y(5)＜y(7)＞y(9)＜y(11)＞y(13)＜y(15)和y(2)＜y(4)＞y(6)＜y(8)＞y(10)＜y(12)＞y(14)＜y(16)這兩個(gè)條件?？梢韵嘈艥M足這些條件就基本意味著實(shí)現(xiàn)了噴嘴在帶狀區(qū)域內(nèi)均勻分布的一種噴嘴分布。因此，在使用該實(shí)施例的噴墨頭1得到的打印物上，條帶缺陷或白色缺陷就不明顯。
下面描述本實(shí)用新型的第二和第三個(gè)實(shí)施例。第二和第三個(gè)實(shí)施例中的噴墨頭的結(jié)構(gòu)與第一個(gè)實(shí)施例除了噴嘴的布置以外基本一樣。因此在下面的描述中，把重點(diǎn)放在與第一個(gè)實(shí)施例的不同之處，并且盡可能多地略去重復(fù)描述。另外，相應(yīng)地，用和第一個(gè)實(shí)施例中一樣的參考標(biāo)號(hào)表示與第一個(gè)實(shí)施例中相同的部件，因而略去對(duì)它們的描述。
圖13和圖16分別以放大的形式示出了在第二和第三個(gè)實(shí)施例的噴墨頭中屬于一個(gè)帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8的位置關(guān)系。圖13和圖16對(duì)應(yīng)于第一個(gè)實(shí)施例的圖10。圖14和17分別用來解釋圖13和圖16所示的16個(gè)噴嘴的布置規(guī)律。圖14和圖17對(duì)應(yīng)于第一個(gè)實(shí)施例的圖11。如圖13或圖16所示，當(dāng)16個(gè)噴嘴8從垂直于布置方向A的方向投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，如圖14或17所示，得到的投影點(diǎn)的布置間距與600dpi的打印分辨率對(duì)應(yīng)。因此，當(dāng)根據(jù)對(duì)打印介質(zhì)的輸送正確驅(qū)動(dòng)每個(gè)致動(dòng)器單元21時(shí)，就能夠以分辨率600dpi打印字符、圖形等。16個(gè)噴嘴8以規(guī)則的間距布置在方向C上。
大量噴嘴8成周期布置在第二或第三個(gè)實(shí)施例的噴墨頭的噴嘴板30上，通過把與37.5dpi對(duì)應(yīng)的帶狀區(qū)域R的寬度加上與600dpi對(duì)應(yīng)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距寬度得到該周期。也就是說，即使把其左邊界線延伸到屬于圖13情況中的噴嘴行52a或圖16情況中的噴嘴行52h的噴嘴8上的帶狀區(qū)域R設(shè)定在噴嘴組51中的任意位置，在帶狀區(qū)域R中都得到相同形式的噴嘴布置。
當(dāng)從左起對(duì)圖13的16個(gè)噴嘴8按順序標(biāo)以(1)到(16)時(shí)，這16個(gè)噴嘴8從下側(cè)起以(1)、(9)、(5)、(13)、(3)、(11)、(7)、(15)、(2)、(10)、(6)、(14)、(4)、(12)、(8)和(16)的順序布置。另一方面，當(dāng)從左起對(duì)圖16的16個(gè)噴嘴8按順序標(biāo)以(1)到(16)時(shí)，這16個(gè)噴嘴8從下側(cè)起以(7)、(11)、(3)、(15)、(9)、(13)、(5)、(1)、(16)、(12)、(4)、(8)、(2)、(14)、(6)和(10)的順序布置。
從圖13或16充分理解，16個(gè)噴嘴8在布置方向A上交錯(cuò)布置。更具體地說，當(dāng)用yi表示每個(gè)噴嘴8在方向C上的坐標(biāo)值時(shí)，其中i是指定各個(gè)噴嘴8的數(shù)，在本情況下i是(1)到(16)中的一個(gè)數(shù)，滿足條件y(1)＜y(2)＞y(3)＜y(4)＞y(5)＜y(6)＞y(7)＜y(8)＞y(9)＜y(10)＞y(11)＜y(12)＞y(13)＜y(14)＞y(15)＜y(16)。
另外，如果從16個(gè)噴嘴8中只取出奇數(shù)或偶數(shù)的噴嘴8，它們也在布置方向A上交錯(cuò)排列。更具體地說，它們滿足y(1)＜y(3)＞y(5)＜y(7)＞y(9)＜y(11)＞y(13)＜y(15)和y(2)＜y(4)＞y(6)＜y(8)＞y(10)＜y(12)＞y(14)＜y(16)。
與第一個(gè)實(shí)施例不同，在第二或第三個(gè)實(shí)施例的噴墨頭中，任何屬于四個(gè)噴嘴行52a、52b、52c、52d的噴嘴8連接公共的子集管流動(dòng)通道5a。任何屬于四個(gè)噴嘴行52e、52f、52g、52h的噴嘴8連接公共的子集管流動(dòng)通道5a，該公共的子集管流動(dòng)通道5a與屬于四個(gè)噴嘴行52a、52b、52c、52d的噴嘴8連接的所述子集管流動(dòng)通道5a的下側(cè)相鄰。任何屬于四個(gè)噴嘴行52i、52j、52k、52l的噴嘴8連接公共的子集管流動(dòng)通道5a，該公共的子集管流動(dòng)通道5a與屬于四個(gè)噴嘴行52e、52f、52g、52h的噴嘴8連接的所述子集管流動(dòng)通道5a的下側(cè)相鄰。任何屬于四個(gè)噴嘴行52m、52n、52o、52p的噴嘴8連接公共的子集管流動(dòng)通道5a，該子集管流動(dòng)通道5a與屬于四個(gè)噴嘴行52i、52j、52k、52l的噴嘴8連接的所述子集管流動(dòng)通道5a的下側(cè)相鄰。
因此，在集管設(shè)計(jì)中不同顏色的墨在各個(gè)子集管流動(dòng)通道5a中流動(dòng)的情況下，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成四組，每組由噴出同樣顏色墨的四個(gè)噴嘴行52組成，把每個(gè)組都稱為四行噴嘴組。更具體地說，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成以下各組，即由四個(gè)噴嘴行52a、52b、52c、52d組成的一組，將其稱為第一四行組；由四個(gè)噴嘴行52e、52f、52g、52h組成的一組，將其稱為第二四行組；由四個(gè)噴嘴行52i、52j、52k、52l組成的一組，將其稱為第三四行組；由四個(gè)噴嘴行52m、52n、52o、52p組成的一組，將其稱為第四四行組。
在圖13中，當(dāng)把屬于帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8中屬于第一四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(1)、(5)、(9)、(13)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，那么如圖14所示，四個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距對(duì)應(yīng)于150dpi。與之類似，當(dāng)把屬于第二四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(3)，(7)，(11)，(15)、屬于第三四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(2)，(6)，(10)，(14)、屬于第四四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(4)，(8)，(12)，(16)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的該假想直線上時(shí)，任何組的投影點(diǎn)的布置間距也都對(duì)應(yīng)于150dpi。
另外，在屬于任何一個(gè)四行噴嘴組的噴嘴8的每一對(duì)相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，總是有屬于其它的每個(gè)四行噴嘴組的噴嘴8的一個(gè)投影點(diǎn)。更具體地說，在屬于第一四行組的噴嘴(5)和(9)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第二四行組的噴嘴(7)的投影點(diǎn)、屬于第三四行組的噴嘴(6)的投影點(diǎn)和屬于第四四行組的噴嘴(8)的投影點(diǎn)。再例如，在屬于第三四行組的噴嘴(10)和(14)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第一四行組的噴嘴(13)的投影點(diǎn)、屬于第二四行組的噴嘴(11)的投影點(diǎn)和屬于第四四行組的噴嘴(12)的投影點(diǎn)。
另一方面，在圖16的情況中，當(dāng)把屬于帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8中屬于第一四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(3)、(7)、(11)、(15)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，那么如圖14所示，四個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距對(duì)應(yīng)于150dpi。與之類似，當(dāng)把屬于第二四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(1)，(5)，(9)，(13)、屬于第三四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(4)，(8)，(12)，(16)、屬于第四四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴(2)，(6)，(10)，(14)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的該假想直線上時(shí)，任何一組的投影點(diǎn)的布置間距也對(duì)應(yīng)于150dpi。
另外，在屬于任何一個(gè)四行噴嘴組的噴嘴8的每一對(duì)相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，總是有屬于其它的每一個(gè)四行噴嘴組的噴嘴8的一個(gè)投影點(diǎn)。更具體地說，在屬于第二四行組的噴嘴(5)和(9)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第一四行組的噴嘴(7)的投影點(diǎn)、屬于第三四行組的噴嘴(8)的投影點(diǎn)和屬于第四四行組的噴嘴(6)的投影點(diǎn)。再例如，在屬于第四四行組的噴嘴(10)和(14)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第一四行組的噴嘴(11)的投影點(diǎn)、屬于第二四行組的噴嘴(13)的投影點(diǎn)和屬于第三四行組的噴嘴(12)的投影點(diǎn)。
由于第一到第四四行噴嘴組這四個(gè)四行噴嘴組具有這種特征，所以第二或第三實(shí)施例的噴墨頭不僅能夠處理單色打印，還能夠處理四色打印。
另外，在圖13或16的任一情況中，在集管設(shè)計(jì)中不同顏色的墨在各對(duì)相鄰的子集管流動(dòng)通道5a中流動(dòng)的情況下，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成兩個(gè)八行噴嘴組，每組由噴出同樣顏色墨的八個(gè)噴嘴行52組成。更具體地說，可以把16個(gè)噴嘴行52a到52p分成以下兩組，即由八個(gè)噴嘴行52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g、52h組成的一組，將其稱為第一八行噴嘴組；由八個(gè)噴嘴行52i、52j、52k、52l、52n、52m、52o、52p組成的一組，將其稱為第二八行噴嘴組。
在這種情況下，當(dāng)把屬于帶狀區(qū)域R的16個(gè)噴嘴8中屬于第一八行噴嘴組的八個(gè)噴嘴(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的一條假想直線上時(shí)，那么如圖14或17所示，八個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距對(duì)應(yīng)于300dpi。與之類似，當(dāng)把屬于第二八行噴嘴組的八個(gè)噴嘴(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)、(16)從垂直于布置方向A的方向上投影到在布置方向A上延伸的該假想直線上時(shí)，八個(gè)噴嘴的投影點(diǎn)的布置間距也對(duì)應(yīng)于300dpi。
另外，在屬于任何一個(gè)八行噴嘴組的噴嘴8的每一對(duì)相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，總是有屬于另一個(gè)八行噴嘴組的噴嘴8的一個(gè)投影點(diǎn)。更具體地說，在屬于第一八行噴嘴組的噴嘴(5)和(7)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第二八行噴嘴組的噴嘴(6)的投影點(diǎn)。再例如，在屬于第二八行噴嘴組的噴嘴(10)和(12)的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，有屬于第一八行噴嘴組的噴嘴(11)的投影點(diǎn)。
由于第一和第二兩組八行噴嘴組具有這種特征，所以第二或第三實(shí)施例的噴墨頭1除了能夠處理單色打印和四色打印外，還能夠處理雙色打印。
從圖13或16充分理解，16個(gè)噴嘴8關(guān)于帶狀區(qū)域R中的一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，或者說關(guān)于與噴嘴布置的一個(gè)周期對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，即該區(qū)域比帶狀區(qū)域R寬出與600dpi對(duì)應(yīng)的長度。也就是說，點(diǎn)O可以是任何以下直線的中點(diǎn)，即在噴嘴(1)和(16)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(2)和(15)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(3)和(14)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(4)和(13)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(5)和(12)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(6)和(11)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(7)和(10)之間延伸的直線的中點(diǎn)；在噴嘴(8)和(9)之間延伸的直線的中點(diǎn)。因此，如圖8所示，可以布置分別由16個(gè)噴嘴行52組成的四個(gè)噴嘴組51使得在相鄰噴嘴組51彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)180度后，所有噴嘴組51的行彼此平行。如果在該噴嘴板30上像第二或第三個(gè)實(shí)施例中這樣形成梯形噴嘴組51，就很容易設(shè)計(jì)噴嘴板30。
類似于圖12，圖15示出了表示相同視覺傳遞函數(shù)的曲線61和表示視覺傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的乘積(MTF乘以VTF)的曲線63，其中調(diào)制傳遞函數(shù)由示于圖13中的噴嘴布置限定。如圖15所示，MTF乘以VTF在分別與16個(gè)噴嘴、8個(gè)噴嘴、6個(gè)噴嘴和4個(gè)噴嘴的組對(duì)應(yīng)的空間頻率1.5/mm、3/mm、4.4/mm和5.9/mm附近具有峰值。在這些峰值中，分別與16個(gè)噴嘴和8個(gè)噴嘴的組對(duì)應(yīng)的靠近空間頻率1.5/mm和3/mm的峰值比其它兩個(gè)峰值高很多。
類似于圖12，圖18示出了表示相同視覺傳遞函數(shù)的曲線61和表示視覺傳遞函數(shù)和調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)的乘積(MTF乘以VTF)的曲線64，其中調(diào)制傳遞函數(shù)由示于圖16中的噴嘴布置限定。如圖18所示，MTF乘以VTF在分別與16個(gè)噴嘴、6個(gè)噴嘴和4個(gè)噴嘴的組對(duì)應(yīng)的空間頻率1.5/mm、4.4/mm和5.9/mm附近具有峰值。
本實(shí)用新型的發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)人類不能敏銳地感覺到第二和第三個(gè)實(shí)施例中任一個(gè)噴墨頭的打印物上出現(xiàn)的條帶缺陷或白色缺陷。也就是說，在使用具有按圖13或16示出的噴嘴布置的噴墨頭作為直線型頭時(shí)，由于以不正確的角度安裝噴墨頭所引起的條帶缺陷或白色缺陷很不明顯。所以甚至無需要求以很高的精度安裝噴墨頭就能夠得到很好的打印物。在圖13的噴墨頭中，MTF乘以VTF在四個(gè)峰值處的總值是0.098。另一方面，在圖16的噴墨頭中，MTF乘以VTF在這三個(gè)峰處的總值是0.031。
另外，如上所述，第二和第三個(gè)實(shí)施例的噴墨頭都滿足條件y(1)＜y(2)＞y(3)＜y(4)＞y(5)＜y(6)＞y(7)＜y(8)＞y(9)＜y(10)＞y(11)＜y(12)＞y(13)＜y(14)＞y(15)＜y(16)，還滿足y(1)＜y(3)＞y(5)＜y(7)＞y(9)＜y(11)＞y(13)＜y(15)和y(2)＜y(4)＞y(6)＜y(8)＞y(10)＜y(12)＞y(14)＜y(16)這兩個(gè)條件?？梢韵嘈艥M足這些條件就基本意味著實(shí)現(xiàn)了噴嘴在帶狀區(qū)域內(nèi)均勻分布的一種噴嘴分布。因此，在使用第二和第三個(gè)實(shí)施例的噴墨頭得到的打印物上，條帶缺陷或白色缺陷就不明顯。
下面描述不同于上述第一到第三個(gè)實(shí)施例的其它實(shí)施例。圖19示出了當(dāng)如上所述把16個(gè)噴嘴行分成第一到第四四行噴嘴組時(shí)對(duì)16個(gè)噴嘴行的布置變化。在圖19中，分別用(1)、(2)、(3)和(4)表示屬于第一到第四四行噴嘴組的噴嘴。如果把圖19的16個(gè)噴嘴行分成兩個(gè)八行噴嘴組，那么(1)或(2)表示的噴嘴屬于第一八行噴嘴組，(3)或(4)表示的噴嘴屬于第二八行噴嘴組。
圖19示出了類型1到類型16這16種布置變化。在這些類型中，類型6對(duì)應(yīng)于圖10的第一個(gè)實(shí)施例，類型1對(duì)應(yīng)于圖13和16的第二個(gè)和第三個(gè)實(shí)施例。在圖19的類型1到類型16這16種布置變化中的任何一種布置變化中，在每個(gè)四行噴嘴組最外一行的外側(cè)，有兩個(gè)或更多個(gè)屬于與該四行噴嘴組相鄰的另一個(gè)四行噴嘴組的噴嘴行。另外，在每個(gè)四行噴嘴組最外一行的內(nèi)側(cè)，沒有屬于不與該四行噴嘴組相鄰的四行噴嘴組的噴嘴行。另一方面，在如上所述把16個(gè)噴嘴行分成第一和第二八行噴嘴組的情況下，在圖19的類型1到類型16這16種布置變化中的任何一種布置變化中，在每個(gè)八行噴嘴組最外一行的外側(cè)，有六個(gè)或更多個(gè)屬于與該八行噴嘴組相鄰的另一個(gè)八行噴嘴組的噴嘴行。
另外，在布置分別屬于第一到第四四行噴嘴組的四個(gè)噴嘴時(shí)，示于圖19的每種類型對(duì)于布置形式都有一定的自由度。當(dāng)如上所述考慮到要能夠處理四色打印和雙色打印時(shí)，其自由度表現(xiàn)為一共有48種形式，該數(shù)字通過4！(每組的噴嘴數(shù))乘以4(組數(shù))/2(對(duì)稱)得到。圖20示出了這48種噴嘴布置形式。在這些布置形式中，從左數(shù)起第三種布置形式對(duì)應(yīng)于圖10和13，從右數(shù)起第十種布置形式對(duì)應(yīng)于圖16。但是在圖10的情況中，在四行噴嘴組之間的邊界線上的兩個(gè)噴嘴交換了位置。這是由于圖10對(duì)應(yīng)于圖19中示出的類型6。
圖20的48種形式中的任何一種都滿足與第一個(gè)實(shí)施例中描述的噴嘴布置條件一樣的布置條件，即(a)以規(guī)則間距布置投影點(diǎn)；(b)不論是針對(duì)所有16個(gè)噴嘴還是只針對(duì)其中的奇數(shù)噴嘴或偶數(shù)噴嘴，這些噴嘴在布置方向A上都交錯(cuò)布置；(c)即使當(dāng)把48種形式中的每一種噴嘴布置像在圖19中一樣把它們按各種顏色分組，那么不論是每組包括兩個(gè)噴嘴行還是每組包括四個(gè)噴嘴行的情況下，類似于第一個(gè)實(shí)施例，屬于每組的噴嘴投影點(diǎn)的布置規(guī)則間距對(duì)所有組來講是一樣的，并且在屬于每組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間，總是有屬于其它每組的一個(gè)噴嘴投影點(diǎn)。另外，在每種噴嘴布置的一個(gè)周期中，16個(gè)噴嘴能夠關(guān)于一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置。
在上述的條件(a)到(c)中，圖20的每種形式都滿足條件(a)并且至少滿足條件(b)和(c)中的一個(gè)條件。任何滿足條件(a)和(b)的噴嘴布置形式和滿足條件(a)和(c)的噴嘴布置形式都實(shí)現(xiàn)了噴嘴在帶狀區(qū)域R中均勻分布的噴嘴分布。因此，在噴墨頭中的噴嘴布置成圖20的48種形式中的任何一種時(shí)，MTF乘以VTF的總值相對(duì)較小，并且利用這樣的噴墨頭得到的打印物上的條帶缺陷或白色缺陷就不明顯。因此，噴嘴布置形式滿足條件(a)與(b)的噴墨頭和噴嘴布置形式滿足條件(a)和(c)的噴墨頭就有效地防止條帶缺陷和白色缺陷。
在上述的實(shí)施例中，可以充分改變每個(gè)流動(dòng)通道或每個(gè)壓力室的形狀等。每組中包括的噴嘴數(shù)目可以任意改變。噴嘴行的總數(shù)可以為不是16的值，只要該值是4的倍數(shù)就行。
盡管已經(jīng)結(jié)合上面概述的特定實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，很明顯對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講本實(shí)用新型可以有許多替換物、改進(jìn)和變體。因此，本實(shí)用新型上述的優(yōu)選實(shí)施例只是為了說明，而不是限制本實(shí)用新型。無需偏離在所附權(quán)利要求中限定的本實(shí)用新型的精神和范圍就能夠進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求1.一種噴墨頭，其特征在于多個(gè)用于噴墨的噴嘴成4n行布置在噴墨頭的噴墨表面上，其中n為自然數(shù)，4n行噴嘴彼此平行地在一個(gè)方向上延伸，使得當(dāng)把構(gòu)成4n行的所有噴嘴從平行于其中包括了該4n行的平面并且垂直于每行的方向上投影到在所述一個(gè)方向上延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上，并且周期性地布置所述多個(gè)噴嘴，該周期對(duì)應(yīng)于布置在該假想直線上的4n+1個(gè)投影點(diǎn)的兩端處的投影點(diǎn)之間的距離；并且通過調(diào)制傳遞函數(shù)的峰值乘以一個(gè)空間頻率處的視覺傳遞函數(shù)值而得到的各個(gè)乘積的總和不大于0.10，其中調(diào)制傳遞函數(shù)由所述多個(gè)噴嘴的布置所限定，該空間頻率與調(diào)制傳遞函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于當(dāng)yi表示與所述假想直線上第i個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值時(shí)，其中i為自然數(shù)，對(duì)于任何i值，要滿足下面的其中一個(gè)條件，即與第i+1個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+1大于yi并且與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2小于yi+1，以及與第i+1個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+1小于yi并且與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2大于yi+1。
3.如權(quán)利要求2所述的噴墨頭，其特征在于對(duì)于任何i值，要滿足下面其中一個(gè)條件，即與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2大于yi并且與第i+4個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+4小于yi+2，以及與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2小于yi并且與第i+4個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+4大于yi+2。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的噴墨頭，其特征在于當(dāng)把4n行分成四組，每組由彼此靠近的n行構(gòu)成時(shí)，使得在每組的最外行的外側(cè)有不少于n/2行屬于相鄰行組，并且在每組最外行的內(nèi)側(cè)沒有屬于不相鄰行組的行，屬于每組的噴嘴的投影點(diǎn)在所述假想直線上以規(guī)則間距布置，該間距對(duì)所有的組都是一樣的，并且在任何一對(duì)屬于每一組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距中包括屬于每一個(gè)其它組的一個(gè)噴嘴的一個(gè)投影點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的噴墨頭，其特征在于當(dāng)把4n行分成兩組，每組由彼此靠近的2n行構(gòu)成時(shí)，在每組的最外行的外側(cè)有不少于3n/2行屬于相鄰行組，屬于每組的噴嘴的投影點(diǎn)在所述假想直線上以規(guī)則間距布置，該間距對(duì)兩個(gè)組都是一樣的，并且在任何一對(duì)屬于每一組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距中包括屬于另一組的一個(gè)噴嘴的一個(gè)投影點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的噴墨頭，其特征在于所述多個(gè)噴嘴在一個(gè)區(qū)域中關(guān)于一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，該區(qū)域由兩條假想直線限定，這兩條假想直線垂直于所述一個(gè)方向并且彼此分開的距離對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)噴嘴的一個(gè)布置周期。
7.一種噴墨頭，其特征在于多個(gè)用于噴墨的噴嘴成多行布置在噴墨頭的噴墨表面上，所述多行噴嘴彼此平行地在一個(gè)方向上延伸，使得當(dāng)把構(gòu)成所述多行的所有噴嘴從平行于其中包括了所述多行的平面并且垂直于每行的方向上投影到在所述一個(gè)方向上延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上；當(dāng)yi表示與該假想直線上第i個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值時(shí)，其中i為自然數(shù)，對(duì)于任何i值，要滿足下面其中一個(gè)條件，即與第i+1個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+1大于yi并且與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2小于yi+1，以及與第i+1個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+1小于yi并且與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2大于yi+1；并且對(duì)于任何i值，要滿足下面其中一個(gè)條件，即與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2大于yi并且與第i+4個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+4小于yi+2，以及與第i+2個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+2小于yi并且與第i+4個(gè)投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)的噴嘴在與所述一個(gè)方向垂直的方向上的坐標(biāo)值yi+4大于yi+2。8.一種噴墨頭，其特征在于多個(gè)用于噴墨的噴嘴成4n行布置在噴墨頭的噴墨表面上，其中n為自然數(shù)，4n行噴嘴彼此平行地在一個(gè)方向上延伸，使得當(dāng)把構(gòu)成4n行的所有噴嘴從平行于其中包括了該4n行的平面并且垂直于每行的方向上投影到在所述一個(gè)方向上延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上，并且周期性地布置所述多個(gè)噴嘴，該周期對(duì)應(yīng)于布置在該假想直線上的4n+1個(gè)投影點(diǎn)的兩端處的投影點(diǎn)之間的距離；并且當(dāng)把4n行分成四組，每組由彼此靠近的n行構(gòu)成時(shí)，使得在每組的最外行的外側(cè)有不少于n/2行屬于相鄰行組，并且在每組最外行的內(nèi)側(cè)沒有屬于不相鄰行組的行，屬于每組的噴嘴的投影點(diǎn)在所述假想直線上以規(guī)則間距布置，該間距對(duì)所有的組都是一樣的，并且在任何一對(duì)屬于每一組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距中包括屬于每一個(gè)其它組的一個(gè)噴嘴的一個(gè)投影點(diǎn)；當(dāng)把4n行分成兩組，每組由彼此靠近的2n行構(gòu)成時(shí)，使得在每組的最外行的外側(cè)有不少于3n/2行屬于相鄰行組，屬于每組的噴嘴的投影點(diǎn)在該假想直線上以規(guī)則間距布置，該間距對(duì)兩個(gè)組都是一樣的，并且在任何一對(duì)屬于每一組的噴嘴的相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的間距中包括屬于另一組的一個(gè)噴嘴的一個(gè)投影點(diǎn)；并且所述多個(gè)噴嘴在一個(gè)區(qū)域中關(guān)于一個(gè)點(diǎn)對(duì)稱布置，該區(qū)域由兩條假想直線限定，這兩條假想直線垂直于所述一個(gè)方向并且彼此分開的距離對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)噴嘴的一個(gè)布置周期。
專利摘要在一種噴墨頭中，形成了彼此平行的4n(n自然數(shù))行噴嘴，每行噴嘴在一個(gè)方向上布置在噴墨頭的噴墨表面上。布置構(gòu)成每行的所有噴嘴使得當(dāng)把噴嘴從平行于其中包括了這些行的平面并且垂直于每行的方向上投影到平行于每行延伸的假想直線上時(shí)，所得到的噴嘴投影點(diǎn)以規(guī)則間距布置在該假想直線上。周期性地布置這些噴嘴，其周期對(duì)應(yīng)于布置在該假想直線上的4n+1個(gè)投影點(diǎn)的兩端處的兩個(gè)投影點(diǎn)之間的距離。通過調(diào)制傳遞函數(shù)的峰值乘以一個(gè)空間頻率處的視覺傳遞函數(shù)值得到的各個(gè)乘積的總和不大于0.10，其中調(diào)制傳遞函數(shù)由這些噴嘴的布置所限定，該空間頻率與調(diào)制傳遞函數(shù)的峰值對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)B41J2/15GK2910567SQ20052000454
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者大石龍雄 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社