液體噴出設(shè)備和液體噴出頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液體噴出設(shè)備和液體噴出頭。
【背景技術(shù)】
[0002]使用具有被構(gòu)造為噴出諸如墨等的液體的液體噴出頭的液體噴出設(shè)備的記錄系統(tǒng)不僅具有在諸如紙等的記錄材料上記錄圖像的用途，而且還具有多種用途。以下，除了包括在記錄材料上記錄圖像的用途以外，“記錄”還表示通過噴出液體來形成期望的點(diǎn)群(dotgroup)。待被形成的點(diǎn)群的最小構(gòu)成要素被稱作像素。設(shè)置于液體噴出頭并且包括用于噴出液滴的噴出口、與噴出口連通的壓力室、用于向壓力室供給液體的流路等的用于噴出液體的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱作噴出機(jī)構(gòu)單元。
[0003]近些年，對(duì)高清晰度記錄存在要求。為了滿足這些要求，已經(jīng)發(fā)展了具有以高密度配置的大量噴出機(jī)構(gòu)單元的液體噴出頭。通過減小各噴出機(jī)構(gòu)單元的尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)以高密度配置噴出機(jī)構(gòu)單元。然而，由于對(duì)各噴出機(jī)構(gòu)單元的尺寸的減小程度存在限制，所以當(dāng)二維地配置噴出機(jī)構(gòu)單元時(shí)，可以將大量的噴出機(jī)構(gòu)單元配置在預(yù)定的范圍內(nèi)。
[0004]通常的液體噴出設(shè)備通過在記錄材料與液體噴出頭相對(duì)移動(dòng)的狀態(tài)下噴出液體來執(zhí)行記錄。在二維地配置有噴出機(jī)構(gòu)單元的構(gòu)造中，如所期望地減小了液體噴出頭的在記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向上的尺寸。
[0005]因而，減小了整個(gè)液體噴出頭的尺寸。另外，液體噴出頭通常以較低的成本制造。特別地，減小了配置有多個(gè)液體噴出頭的諸如彩色打印機(jī)等的液體噴出設(shè)備的尺寸。當(dāng)通過多個(gè)液體噴出頭連續(xù)地執(zhí)行記錄時(shí)，由于第一滴液滴在記錄材料上的著落與隨后的液滴在記錄材料上的著落之間的時(shí)間差，減小了例如由液體的滲出變化所導(dǎo)致的對(duì)記錄圖像品質(zhì)的損害。另外，減輕了與記錄材料的輸送精度相關(guān)的點(diǎn)的相對(duì)位置準(zhǔn)度的降低。
[0006]為了減小液體噴出頭的在記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向上的尺寸，需要以高密度配置噴出機(jī)構(gòu)單元。如果待被記錄的像素的尺寸是恒定的，則沿相對(duì)移動(dòng)的方向配置噴出機(jī)構(gòu)單元的范圍與每單位長(zhǎng)度的像素?cái)?shù)量或每單位面積的噴出機(jī)構(gòu)單元的數(shù)量大致對(duì)應(yīng)。因而，需要增加每單位面積的噴出機(jī)構(gòu)單元的數(shù)量。另外，各噴出機(jī)構(gòu)單元的噴出口均必須沿與記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向垂直的方向、以預(yù)定像素的節(jié)距配置。
[0007]日本特開平6-155734號(hào)公報(bào)公開了如下的方法:該方法用于通過組合四種類型的噴嘴(與噴出機(jī)構(gòu)單元對(duì)應(yīng))，在以高密度布置噴嘴的同時(shí)，沿與相對(duì)移動(dòng)的方向垂直的方向、以與像素的節(jié)距相等的節(jié)距配置噴出口。
[0008]日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)公開了一種用于轉(zhuǎn)動(dòng)180度且二維地配置相同構(gòu)造的噴出器(與噴出機(jī)構(gòu)單元對(duì)應(yīng))的方法。
[0009]在日本特開平6-155734號(hào)公報(bào)所公開的方法中，通過組合不同類型的噴嘴來減小液體噴出頭的尺寸，以提高壓力室的配置的自由度以及壓力室的縱橫比的自由度。然而，不同形狀的噴嘴具有不同的噴出特性。在日本特開平6-155734號(hào)公報(bào)所公開的方法中，存在由于不同類型的噴嘴的噴出特性差而導(dǎo)致記錄圖像不均勻的問題。
[0010]在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)所公開的方法中，如該公報(bào)的圖10和圖11所示，噴出口是沿與記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向垂直的方向、以與像素的節(jié)距相等的節(jié)距配置的。然而，日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)中未說明噴出器的配置細(xì)節(jié)。在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)所公開的方法中，噴出器是以使噴出口被以與像素的節(jié)距相等的節(jié)距布置的方式、以復(fù)雜的距離配置的。因而，在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)所公開的方法中，不是必須要以高密度配置整個(gè)噴出機(jī)構(gòu)單元。
[0011]日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)的圖11示出了日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)的圖10所示的液體噴出頭的構(gòu)造的一部分。在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)的圖11中，噴出口配置在分別布置于該圖的上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域中的平行主線6A和6B之間的斜線上。配置在斜線上的噴出口(即，噴出器)的數(shù)量為周期性重復(fù)的四個(gè)和三個(gè)且不恒定。因而，因?yàn)閲姵隹谑茄嘏c相對(duì)移動(dòng)的方向垂直的方向、以像素的節(jié)距布置的，所以在能夠沿上下方向?qū)嶋H布置四個(gè)噴出器的那些地方僅布置了三個(gè)噴出器。在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)所公開的方法中，不能以盡可能高的密度來配置噴出機(jī)構(gòu)單元。
[0012]在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)的圖11中，在與記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向垂直的方向上相鄰的噴出口彼此靠近之處，該相鄰的噴出口之間的距離與兩個(gè)像素對(duì)應(yīng)，在該相鄰的噴出口彼此遠(yuǎn)離之處，該相鄰的噴出口之間的距離與24個(gè)像素對(duì)應(yīng)。在日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)中，記錄是通過圖11的上側(cè)區(qū)域和下側(cè)區(qū)域兩者中的噴出器以2個(gè)像素的節(jié)距來執(zhí)行的，但在整體上，執(zhí)行1個(gè)像素的節(jié)距的記錄。
[0013]在像素密度很小的情況下，可以將相鄰的噴出口之間的距離設(shè)定成與兩個(gè)像素對(duì)應(yīng)，但是這在像素的節(jié)距小的情況下是有問題的。例如，在以每英寸1200點(diǎn)(dpi)執(zhí)行打印的情況下，像素的節(jié)距為大約21 μπι。在通常的設(shè)計(jì)中，噴出口的大小為大約20μηι。因而，存在如下問題:相鄰的噴出器的壓力室的分隔壁的厚度為大約20 μ m薄，該分隔壁的不充分的剛性可能會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_(crosstalking)。另外，如果噴出口和分隔壁之間未設(shè)置適當(dāng)?shù)木嚯x，則液滴的噴出方向可能會(huì)由于分隔壁的存在而改變。
[0014]如上所述，在日本特開平6-155734號(hào)公報(bào)和日本特開2007-90520號(hào)公報(bào)所公開的方法中，難以在滿足必不可少的設(shè)計(jì)要求的同時(shí)以高密度配置噴出機(jī)構(gòu)單元。在本文中，該設(shè)計(jì)要求為:沿與記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向垂直的方向、以與像素的節(jié)距大致相等的節(jié)距配置噴出口 ；并且即使像素的節(jié)距小，也不會(huì)損害各噴出機(jī)構(gòu)單元的性能。
[0015]本發(fā)明提供在滿足必不可少的設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，能夠以高密度配置噴出機(jī)構(gòu)單元的液體噴出設(shè)備及液體噴出頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]液體噴出設(shè)備包括:液體噴出頭，其包括:二維配置的多個(gè)壓力室，以及多個(gè)噴出口，多個(gè)所述噴出口與多個(gè)所述壓力室分別對(duì)應(yīng)，其中，所述液體噴出設(shè)備被構(gòu)造成:當(dāng)所述液體噴出頭與記錄材料相對(duì)移動(dòng)時(shí)，利用從所述噴出口噴出的液體在所述記錄材料上進(jìn)行記錄，其中，在配置有所述噴出口的表面上，如果將所述記錄材料的相對(duì)移動(dòng)的方向定義為X方向，將與該相對(duì)移動(dòng)垂直的方向定義為y方向，用d表示待被記錄的像素的y方向上的節(jié)距，并且m和η為3或更大的不相同的奇數(shù)，則多個(gè)所述噴出口以如下方式配置:使作為在所述1方向上相鄰的所述噴出口之間的距離的md和nd交替地重復(fù)，并且形成在xy平面內(nèi)沿相對(duì)于所述X方向和所述1方向傾斜的方向大致直線狀延伸的多個(gè)噴出口列，各所述噴出口列均包括(m+n)/2個(gè)所述噴出口，并且在各所述噴出口列中相鄰的所述噴出口的位置在y方向上偏移2d。
[0017]液體噴出頭包括:多個(gè)二維配置的壓力室，以及多個(gè)噴出口，多個(gè)所述噴出口與多個(gè)所述壓力室分別對(duì)應(yīng)，其中，如果將配置有所述噴出口的表面上的第一方向定義為X方向，將與所述第一方向垂直的方向定義為y方向，用d表示待被記錄的像素的y方向上的節(jié)距，并且m和η為3或更大的不相同的奇數(shù)，則多個(gè)所述噴出口以如下方式配置:使作為在所述1方向上相鄰的所述噴出口之間的距離的md和nd交替地重復(fù)，并且形成在xy平面內(nèi)沿相對(duì)于所述X方向和所述1方向傾斜的方向大致直線狀延伸的多個(gè)噴出口列，各所述噴出口列均包括(m+n)/2個(gè)所述噴出口，在各所述噴出口列中相鄰的所述噴出口的位置在y方向上偏移2d。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，由于構(gòu)成相鄰的噴出口列的噴出口在y方向上交替地布置，所以可以在y方向上以d的節(jié)距、即與待被記錄的像素的y方向上的節(jié)距相同的節(jié)距配置噴出口。由于各噴出口列均包括(m+n)/2個(gè)噴出口，所以待按照像素記錄的y方向上的整個(gè)范圍可以落在各噴出口列內(nèi)，并且可以在不產(chǎn)生無(wú)用空間的情況下以高密度配置包括噴出口和壓力室的噴出機(jī)構(gòu)單元。由