專利名稱：液體噴射頭和噴墨打印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如用于噴射墨水的打印頭的液體噴射頭和噴墨打印裝置，特別地， 涉及向其中配置噴射能量產(chǎn)生元件的各單個室供給液體的流路的配置以及用于驅(qū)動元件的布線。
背景技術(shù)：
在已知的打印頭中，用作能量產(chǎn)生元件的加熱器在兩個陣列中被配置在基板上。 一個供給端口在加熱器陣列之間形成以貫穿基板。因此，通過供給端口向其中配置相應(yīng)加熱器的壓力室供給墨水。圖IA是表示這種常規(guī)的打印頭的主要部分的部分剖面透視圖。圖IB是與圖IA 類似的視圖，但是圖IA所示的孔口板502被省略。如圖IA所示，基板503具有多個加熱器509、用于驅(qū)動加熱器509的驅(qū)動電路509b和被配置為確定是否允許驅(qū)動電路接通或關(guān)斷噴射的邏輯電路509c。并且，孔口板502布設(shè)于基板503的頂部以形成與各單個加熱器 509對應(yīng)的噴射開口 506、壓力室508(圖lb)和流路507 (圖IB)。以這種方式，加熱器的兩個陣列(壓力室和流路的陣列)被設(shè)置在基板上，并且，墨水供給端口 505形成為位于加熱器陣列之間并且沿加熱器陣列延伸且貫穿基板的孔。因此，結(jié)合墨水噴射動作，通過供給端口 505從墨水槽饋送的墨水被供給到被配置于供給端口的兩側(cè)的各單個流路507和壓力室 508。圖2是表示設(shè)置加熱器(和噴射開口)的陣列的六個單元的基板的平面圖；在圖 IA和圖IB中表示加熱器的陣列的一個單元。陣列的一個單元與一種類型的墨水對應(yīng)。因此，圖2表示被配置為噴射例如為青色、品紅色、黃色、色材濃度低的淺青色和淺品紅色和黑色的六種類型的墨水的打印頭。如圖2所示，兩個電源電極510被設(shè)置為將供給端口 505 夾在電極510之間，使得加熱器陣列被配置在供給端口 505的兩側(cè)。即，被配置為通過電極 511接收外部功率的兩個電源電極510中的每一個供給功率，以驅(qū)動關(guān)于供給端口 505處于電源電極的同一側(cè)的加熱器陣列。并且，驅(qū)動電路509b驅(qū)動關(guān)于供給端口 505處于驅(qū)動電路509b的同一側(cè)的加熱器陣列。圖3A是表示上述的打印頭、特別是噴射開口(加熱器)、壓力室和流路的配置的例子的平面圖。圖3B是沿圖3A中的線IIIB-IIIB切取的斷面圖。并且，圖3C是圖3A所示的添加驅(qū)動電路、電源布線和加熱器的配置的平面圖。圖3D是由虛線表示的圖3C中的區(qū)域的放大圖。在這些圖所示的打印頭配置中，在基板503和孔口板502之間形成的空間的一部分用作共用液體室504。液體供給端口 505與共用液體室504連通。并且，各單個流路507以與共用液體室504連通的方式延伸。在流路507中的每一個的與共用液體室504 相對的端部形成壓力室508。噴射開口 506中的每一個在孔口板502中形成以與相應(yīng)的壓力室508連通。加熱器509位于壓力室內(nèi)的與噴射開口 506對應(yīng)的位置上。通過液體供給端口 505供給到共用液體室504的墨水通過相應(yīng)流路507被饋送到壓力室508。在壓力室 508中的每一個中，加熱器509向墨水供給熱能?；跓崮艿墓┙o，通過噴射開口 506噴射墨水。如圖3C和圖3D所示，對于供給端口 505的兩側(cè)的加熱器陣列中的每一個，對于各加熱器設(shè)置將電源布線510和加熱器509連接在一起的電源加熱器布線510a和將加熱器 509和驅(qū)動電路509b連接在一起的加熱器驅(qū)動電路布線510b。圖4A 4D是表示在PTLl中描述的打印頭的另一常規(guī)的例子的示圖。該打印頭與圖3A 3D所示的打印頭的不同在于，前者具有更高的噴射開口配置密度。具體而言，噴射開口(和相應(yīng)的加熱器和壓力室等)是交錯的并由此被致密配置。這具有能夠防止增加打印頭特別是基板的尺寸的優(yōu)點，由此降低打印頭的制造成本。如圖4A 4D所示，在基板503上，分別包括多個單元的兩個陣列被設(shè)置在供給端口 505的兩側(cè)，其中該多個單元分別包含加熱器509、壓力室508和流路507。兩個陣列中的單元相對于供給端口 505交替處于長距離和短距離上。因此，與簡單地沿供給端口 505 的縱向沿直線配置相同數(shù)量的單元的配置相比，圖4A 4D所示的配置允許增加配置密度。 這使得能夠增加設(shè)置在相同尺寸的基板上的單元的數(shù)量。在這種情況下，需要以與更多數(shù)量的噴射開口對應(yīng)的量增加驅(qū)動電路509和邏輯電路(圖中未示出)的規(guī)模。但是，與圖 3所示的設(shè)置分別包含供給端口、加熱器、驅(qū)動電路和邏輯電路(圖中未示出)的兩個陣列的情況相比，可減小被電路占據(jù)的面積。即，單元的單個配置中的兩個供給端口所需要的配置面積可減小幾乎一半，由此使得能夠減小基板面積。并且，與簡單地沿供給端口 505的縱向配置單元的配置相比，包含噴射開口的單元的交錯配置對于被配置為隔開流路的各隔壁 512提供足夠的厚度。這防止打印頭劣化的可靠性。在上述的噴射開口(加熱器)、壓力室和流路的配置中，電源加熱器布線510a和加熱器驅(qū)動電路布線510b中的每一個具有兩種類型的布局長度。引文列表專利文獻[PTL 1]日本專利公開 No. 2006-159893

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題如上所述，噴射開口的交錯配置允許增加包含噴射開口的單元的配置密度。但是， 在交錯配置的情況下，在更接近供給端口 505的噴射開口 506a的陣列中，遠離供給端口 505 的壓力室508b的流路507b位于噴射開口 506a的壓力室508a和相鄰的噴射開口 506a的相鄰的壓力室508a之間。因此，更近的壓力室508a和噴射開口 506a的體積和面積受到限制，從而導(dǎo)致諸如可設(shè)計噴射量的特性受限。例如，如圖4C和圖4D所示，加熱器和配置相應(yīng)加熱器的壓力室可具有比遠離供給端口的那些小的面積。相反，在更近的壓力室508a之間形成用于更遠的壓力室508b的流路507b。因此， 難以使流路507b具有大的寬度。并且，需要根據(jù)壓力室508b的尺寸增加流路507b的長度。 對于流路的寬度和長度的限制趨于增加在通過更遠的噴射開口 506b噴射之后使墨水重新填充所需要的時間。因此，減少噴射循環(huán)(增加噴射頻率)變得困難。上述的各種限制部分由對于相同類型的墨水通過一個供給端口 505將噴射開口 (和相關(guān)的加熱器等)分成兩個組的配置導(dǎo)致。具體而言，供給端口 505被用于將墨水供
4給到配置在供給端口 505的兩側(cè)的多個噴射開口。供給端口 505由此沿噴射開口的陣列相對較長地延伸，并且，為了允許對于多個噴射開口供給大量的墨水，具有相對較大的面積。 作為結(jié)果，特別地，噴射開口的配置密度的增加限制加熱器、壓力室和流路的安裝位置或面積。這導(dǎo)致上述的各種限制。在這種情況下，除了上述的壓力室和流路以外，在基板上構(gòu)建的布線的布置會類似地受到限制。本發(fā)明的目的是，提供可以在不經(jīng)受上述的限制的情況下在基板上致密地配置壓力室和流路等由此使得能夠提高重新填充頻率的液體噴射頭以及有關(guān)的噴墨打印裝置。問題的解決方案在本發(fā)明的第一方面中，提供一種用于噴射液體的液體噴射頭，該液體噴射頭包括通過其向壓力室供給相同類型的液體的多個供給端口，該壓力室中的每一個與噴射開口連通并且在該壓力室中的每一個中設(shè)置噴射能量產(chǎn)生元件；被配置為使多個供給端口相互分開的橫梁部分；和被設(shè)置在橫梁部分中的布線，該布線被用于驅(qū)動噴射能量產(chǎn)生元件。在本發(fā)明的第二方面中，提供一種液體噴射頭，該液體噴射頭包括與用于噴射液體的多個噴射開口對應(yīng)地設(shè)置的多個壓力室，該多個壓力室包含用于產(chǎn)生用于噴射液體的能量的能量產(chǎn)生元件；和具有供給端口陣列和與供給端口陣列相對并且其中布置多個能量產(chǎn)生元件的能量產(chǎn)生元件陣列的基板，在所述供給端口陣列中布置多個供給端口，該多個供給端口分別形成為穿過基板的孔并且被配置為向壓力室供給液體，其中，用于驅(qū)動能量產(chǎn)生元件的布線在分別在供給端口陣列中的多個供給端口之間形成的橫梁部分中形成。在本發(fā)明的第三方面中，提供一種通過使用用于噴射墨水的打印頭執(zhí)行打印的噴墨打印裝置，其中，打印頭包含通過其向壓力室供給相同類型的墨水的多個供給端口，該壓力室中的每一個與噴射開口連通并且在壓力室中的每一個中設(shè)置噴射能量產(chǎn)生元件；被配置為使多個供給端口相互分開的橫梁部分；和被設(shè)置在橫梁部分中的布線，該布線被用于驅(qū)動噴射能量產(chǎn)生元件。本發(fā)明的有利效果根據(jù)上述的配置，在液體噴射頭中，壓力室和流路等可被致密地配置于基板上，并且重新填充頻率也得到提高。并且，例如，用于驅(qū)動噴射能量產(chǎn)生元件的布線可被鋪設(shè)于用作用于供給端口的隔壁的橫梁部分上。這使得能夠通過利用多個供給端口的配置有效地實現(xiàn)布線。


圖IA是表示常規(guī)的打印頭的主要部分的部分斷面透視圖；圖IB是與圖IA類似并且從中省略圖IA所示的孔口板502的示圖；圖2是表示上面設(shè)置分別包含圖IA和圖IB所示的加熱器(和噴射開口 )的陣列的六個單元的基板的平面圖；圖3A是表示常規(guī)的打印頭、特別是噴射開口(加熱器)、壓力室和流路的配置的例子的平面圖；圖;3B是沿圖3A中的線IIIB-IIIB切取的斷面圖；圖3C是圖3A所示的添加驅(qū)動電路、電源布線和加熱器的配置的平面圖；圖3D是由虛線表示的圖3C中的區(qū)域的放大圖4A是表示打印頭的另一常規(guī)的例子的示圖；圖4B是表示打印頭的另一常規(guī)的例子的示圖；圖4C是表示打印頭的另一常規(guī)的例子的示圖；圖4D是表示打印頭的另一常規(guī)的例子的示圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用噴墨打印頭的噴墨打印裝置的透視圖；圖6是表示用于根據(jù)實施例的噴墨打印裝置中的包含打印頭的頭盒的外觀的示圖；圖7是表示打印頭的外觀的示圖；圖8A是表示包含于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的打印頭中的孔口板和基板的透視圖，其中，在孔口板中形成噴射開口，并且，在基板上形成被配置為驅(qū)動加熱器的驅(qū)動電路9 和被配置為選擇相應(yīng)驅(qū)動電路的邏輯電路9c ；圖8B是表示省略圖8A所示的孔口板的上部的打印頭的內(nèi)部的透視圖；圖9A是表示圖8所示的打印頭中的噴射開口、壓力室、流路和墨水供給端口的配置的平面圖；圖9B是沿圖9A中的線IXB-IXB切取的斷面圖；圖9C是圖9A所示的添加驅(qū)動電路、電源布線和加熱器的配置的平面圖；圖9D是由虛線表示的圖9C中的區(qū)域的放大圖；圖IOA是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例表示的打印頭中的噴射開口、壓力室、流路和供給端口的配置的平面圖；圖IOB是沿圖IOA中的線XB-XB切取的斷面圖；圖IOC是圖IOA所示的添加驅(qū)動電路、電源布線和加熱器的配置的斷面圖；圖IOD是圖IOC所示的配置的部分區(qū)域的放大圖；圖IlA是示出本發(fā)明的第三實施例并且與示出第二實施例的圖IOA IOD類似的示圖；圖IlB是示出本發(fā)明的第三實施例并且與示出第二實施例的圖IOA IOD類似的示圖；圖IlC是示出本發(fā)明的第三實施例并且與示出第二實施例的圖IOA IOD類似的示圖；圖IlD是示出本發(fā)明的第三實施例并且與示出第二實施例的圖IOA IOD類似的示圖；圖12A是示出本發(fā)明的第四實施例并且與示出第三實施例的圖IlA IlD類似的示圖；圖12B是示出本發(fā)明的第四實施例并且與示出第三實施例的圖IlA IlD類似的示圖；圖12C是示出本發(fā)明的第四實施例并且與示出第三實施例的圖IlA IlD類似的示圖；圖12D是示出本發(fā)明的第四實施例并且與示出第三實施例的圖IlA IlD類似的示圖；圖13A是示出本發(fā)明的第五實施例并且與示出第四實施例的圖12A 12D類似的示圖3B是示出本發(fā)明的第五實施例并且與示出第四實施例的圖12A 42D類似的示圖3C是示出本發(fā)明的第五實施例并且與示出第四實施例的圖12A 42D類似的示圖3D是示出本發(fā)明的第五實施例并且與示出第四實施例的圖12A 42D類似的示圖4A是示出本發(fā)明的第六實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖4B是示出本發(fā)明的第六實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖4C是示出本發(fā)明的第六實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖4D是示出本發(fā)明的第六實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖5A是示出本發(fā)明的第七實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖5B是示出本發(fā)明的第七實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖5C是示出本發(fā)明的第七實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖5D是示出本發(fā)明的第七實施例并且與示出第五實施例的圖13A 43D類似的示圖6A是示出本發(fā)明的第八實施例并且與示出第六實施例的圖14A 14D類似的示圖6B是示出本發(fā)明的第八實施例并且與示出第六實施例的圖14A 14D類似的示圖6C是示出本發(fā)明的第八實施例并且與示出第六實施例的圖14A 14D類似的示圖6D是示出本發(fā)明的第八實施例并且與示出第六實施例的圖14A 14D類似的示圖；以及
圖7是示出本發(fā)明的第八實施例的變更例的示圖。
具體實施例方式以下參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用噴墨打印頭的噴墨打印裝置的透視圖。圖6是表示用于噴墨打印裝置中的包含打印頭的頭盒的外觀的示圖。并且，圖7是表示打印頭的外觀的示圖。根據(jù)本實施例的噴墨打印裝置的底盤110包含具有預(yù)定的剛度的多個板狀金屬部件。底盤110形成噴墨打印裝置的框架。底盤110包含被配置為向打印部分饋送片材狀打印介質(zhì)(圖中未示出)的介質(zhì)饋送部分111和被配置為將從介質(zhì)饋送部分111饋送的打印介質(zhì)引導(dǎo)到期望的打印位置并且從打印位置引導(dǎo)到介質(zhì)排出部分112的介質(zhì)運送部分113。底盤110還包含被配置為對于在打印位置上運送的打印介質(zhì)執(zhí)行預(yù)定的打印動作的打印部分和被配置為對于打印部分執(zhí)行恢復(fù)處理的頭恢復(fù)部分114。打印部分包含被支撐以可沿滑架軸115掃描移動的滑架116和被安裝在滑架116 中以可通過頭套桿117的動作被去除的頭滑架118。其中安裝頭滑架118的滑架116包含被配置為允許在滑架116上的預(yù)定安裝位置上放置頭滑架118中的打印頭119的滑架蓋120。并且，滑架116包含被配置為與打印頭 119的槽保持器121接合以在預(yù)定安裝位置上按壓和放置打印頭119的頭套桿117。接觸柔性打印電纜(以下，也稱為接觸FPC) 122的一端與被配置為與打印頭119 接合的滑架116的另一部分耦連。在接觸FPC 122的該端部上形成的接觸部分(圖中未示出)與設(shè)置在打印頭119中的接觸部分123電氣接觸。這允許各種打印用信息的傳送和對于打印頭119的電力供給等。根據(jù)本實施例的頭滑架118包含存儲墨水的墨水槽IM和被配置為根據(jù)打印數(shù)據(jù)通過噴射開口噴射從墨水槽1 饋送的墨水的打印頭119。打印頭119包含與噴射開口對應(yīng)的加熱器的陣列和用于加熱器的布線；加熱器和布線被設(shè)置在基板上。打印頭119是打印頭119被可去除地安裝在滑架116中的所謂的滑架類型。并且，在本實施例中，為了實現(xiàn)照片高質(zhì)量顏色打印，允許對于裝置使用用于黑色 (Bk)、淺青色(c)、淺品紅色(m)、青色(C)、品紅色(M)和黃色⑴的六個獨立的墨水槽124。 墨水槽124中的每一個包含可鎖定于頭滑架118上的可彈性變形的去除桿126。如圖7所示，去除桿126的動作使得能夠從打印頭119去除墨水槽124。(實施例1)根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的打印頭涉及對于mi、C、m、C、M、Y墨水中的每一種設(shè)置多個墨水供給端口的配置。與供給端口中的每一個相關(guān)地設(shè)置兩個加熱器和兩個壓力室。圖8A是表示上面形成其中形成噴射開口 7的孔口板3、用于驅(qū)動加熱器9的驅(qū)動電路9b和用于選擇相應(yīng)驅(qū)動電路的邏輯電路9c的基板2的透視圖，這些元件形成根據(jù)本實施例的打印頭。對于mi、c、m、C、M、Y墨水中的每一種設(shè)置圖8A所示的配置。S卩，如圖2 所示，配置涉及加熱器(和噴射開口)的陣列的六個單元中的一個，這些單元與相應(yīng)顏色的墨水對應(yīng)。圖8B是表示圖8A所示的孔口板3的上部被省略的打印頭的內(nèi)部的透視圖。圖 8B表示被配置為通過流路17將來自供給端口 M的墨水引入壓力室14中的結(jié)構(gòu)。如圖所示，在基板2和孔口板3之間的空間的一部分中，基板2和孔口板3被接合在一起以形成與相應(yīng)墨水供給端口 M連通的流路17和壓力室14。圖9A是表示圖8A和圖8B所示的打印頭中的噴射開口、壓力室、流路和墨水供給端口的配置的平面圖。圖9B是沿圖9A中的線IXB-IXB切取的斷面圖。實際上在孔口板3 中而不是在基板2上形成圖9A中的圓表示的噴射開口 7。但是，為了示出與壓力室等的位置關(guān)系，示出噴射開口 7。這也適用于以下描述的其它示圖。并且，圖9C是表示對于圖9A 所示的配置添加驅(qū)動電路、電源布線和加熱器的配置的平面圖。圖9D是由虛線表示的圖9C 中的配置的區(qū)域的放大圖。如圖9A和圖9B所示，根據(jù)本實施例的打印頭包含多個墨水供給端口 24。多個供給端口 M形成兩個供給端口陣列。陣列中的每一個中的相鄰的供給端口 M通過橫梁部分 20相互分開。并且，壓力室14被設(shè)置在供給端口 M中的每一個的兩側(cè)上。因此，基本上， 墨水從一個供給端口 M被饋送到位于供給端口 M的相應(yīng)兩側(cè)的壓力室14，S卩，總共兩個壓力室14。壓力室14中的每一個包含用作噴射能量產(chǎn)生元件的加熱器9。噴射開口 7被設(shè)置在孔口板上的與加熱器對應(yīng)的位置。多個供給端口 M形成為沿其厚度方向貫穿基板2。 供給端口 M至少在基板2中不相互連通并且被配置為單獨的孔。供給端口 M中的每一個與共用液體室5連通。并且，流路17在共用液體室5的相應(yīng)兩側(cè)延伸以與共用液體室5連通。壓力室14與流路17中的每一個的與共用液體室5相對的端部連通。如圖9A所示，噴射開口 7的陣列使得，對于兩個陣列中的左邊的一個中的供給端口 M中的每一個，供給端口 24的相應(yīng)兩側(cè)的噴射開口 7沿供給端口陣列的方向被配置在相同的位置上。并且，對于右邊的供給端口陣列中的供給端口 M中的每一個，供給端口 M 的相應(yīng)兩側(cè)的噴射開口 7沿上述方向被配置在相同的位置上。由此配置的與左右供給端口陣列對應(yīng)的噴射開口陣列以噴射開口配置間距的一半相互偏移。因此，在根據(jù)本實施例的打印頭中，對于一種墨水顏色設(shè)置四個噴射開口陣列，并且，打印頭在與沿噴射開口陣列的方向正交的方向執(zhí)行掃描。因此，由于兩組的噴射開口陣列以間距的一半相互偏移，因此， 可使得在與掃描方向正交的方向的打印分辨率等于噴射開口配置間距的兩倍。并且，例如， 墨水可通過沿噴射開口配置方向位于相同的位置上的噴射開口被噴射到相同的像素，使得像素的點可由達到兩個的墨滴形成。作為替代方案，與左邊的供給端口陣列對應(yīng)的兩個噴射開口中的圖9A中的左邊的一個可被用于沿一個方向的掃描，而與右邊的供給端口陣列對應(yīng)的兩個噴射開口陣列可被用于沿相反方向的掃描。在圖9C和圖9D中，連接加熱器9與電源布線10的電源加熱器布線IOa和連接加熱器9與驅(qū)動電路11的加熱器驅(qū)動電路布線IOb與加熱器9中的每一個連接。對于供給端口 M中的每一個，位于供給端口 M的右側(cè)的加熱器9的電源加熱器布線IOa和加熱器驅(qū)動電路布線IOb的部分被設(shè)置在供給端口 M下面的橫梁部分20上。因此，用于右側(cè)加熱器的布線通過利用橫梁部分20被鋪設(shè)，這使供給端口 M相互分開。如上所述，根據(jù)本實施例，多個供給端口被設(shè)置為向流路和壓力室供給墨水并且通過橫梁部分相互分開。因此，分別包含流路、壓力室、加熱器、噴射開口的噴射結(jié)構(gòu)可被配置于各供給端口的相應(yīng)兩側(cè)。因此，即使噴射結(jié)構(gòu)被相對致密地配置，流路、壓力室和加熱器等也可在不經(jīng)受與配置有關(guān)的限制的情況下具有必要和足夠的尺寸和位置。特別地，在相同的區(qū)域中設(shè)置圖4C所示的常規(guī)的例子中的配置和圖9C所示的本實施例中的配置。從這些圖可以清楚地看出，可以在相同區(qū)域中配置幾乎相同數(shù)量的加熱器，即，可以以相同的配置密度配置加熱器。在這種情況下，與常規(guī)的技術(shù)相比，本實施例提供多個小的供給端口，由此使得能夠有效地配置流路、壓力室和加熱器等。作為結(jié)果，流路、壓力室和加熱器等被有效地配置于足夠大的區(qū)域中，使得防止流路、壓力室和加熱器等的配置相互限制。因此，可以提供使得能夠提高重新填充頻率的打印頭。并且，可以在不經(jīng)受上述的與配置相關(guān)的限制的情況下配置將加熱器與電源連接在一起以及將加熱器與驅(qū)動電路連接在一起的布線。布線被鋪設(shè)于用作供給端口的隔壁的橫梁部分上。這使得能夠通過有效地利用多個供給端口的配置實現(xiàn)布線。當(dāng)加熱器和噴射開口被致密地配置時，需要相應(yīng)地增加驅(qū)動電路9b和邏輯電路9c的規(guī)模。但是，與分別包含供給端口、加熱器、驅(qū)動電路和邏輯電路的陣列的單個配置相比，可以減少被電路占據(jù)的面積。具體而言，與圖3所示的兩個配置單元被設(shè)置使得配置單元中的噴射開口的數(shù)量與圖9所示的一個配置單元相當(dāng)?shù)那闆r相比，根據(jù)本實施例的配置允許減小基板的面積。兩個陣列的單個配置中的兩個供給端口所需要的配置面積減小一半，由此使得能夠減小基板面積。并且，與在不同的陣列中配置驅(qū)動電路和邏輯電路的配置相比，陣列中的驅(qū)動電路和邏輯電路的布局使得能夠減小配置面積。這是由于可通過在陣列中配置驅(qū)動電路和邏輯電路的部件獲得有效的布局。將描述使用MOS晶體管作為驅(qū)動電路的特定例子。MOS晶體管中的每一個的漏極通過加熱器與電源電位連接。MOS晶體管的源極與接地電位連接。需要對于相應(yīng)加熱器獨立地配置MOS晶體管的漏極。另一方面，源極可被相鄰的MOS晶體管共享。通過源極的共享，與源極的單個配置相比，相鄰的MOS晶體管使得能夠減小配置面積。另外，當(dāng)設(shè)置邏輯電路時，源極也可被相鄰的邏輯電路共享，或者，向邏輯電路供給電源電位的電源布線也可被共享。因此，與不同的陣列中的邏輯電路的配置相比，本配置使得能夠增加要被抑制的基板尺寸。(實施例2)本發(fā)明的第二實施例涉及進一步在圖9所示的兩個供給端口陣列之間的中央部分中設(shè)置一個供給端口陣列使得從中央供給端口陣列中的相鄰的供給端口以及從原來的兩個供給端口陣列中的一個的相對的相鄰的供給端口向與中央供給端口陣列相鄰的各壓力室饋送墨水的配置。圖IOA是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的打印頭中的噴射開口、壓力室、流路和供給端口的配置的平面圖。圖IOB是沿圖IOA中的線XB-XB切取的斷面圖。并且，圖IOC 是向圖IOA所示的配置添加驅(qū)動電路、電源布線和加熱器的配置的斷面圖。圖IOD是圖IOC 所示的配置的部分區(qū)域的放大圖。在上述的第一實施例中，對于兩個供給端口陣列配置四個噴射開口陣列。另一方面，對于三個供給端口陣列配置四個噴射開口陣列。并且，在四個噴射開口陣列的內(nèi)側(cè)的兩個中，與各噴射開口 7對應(yīng)的壓力室14與配置于壓力室14的相應(yīng)兩側(cè)的兩個流路17連通。即，通過相應(yīng)流路17從相對的相鄰的供給端口向內(nèi)側(cè)的兩個噴射開口陣列中的各噴射開口供給墨水。在本實施例中，壓力室14和相對的流路17具有對稱的形狀。這允許提高中央的兩個噴射開口陣列的噴射特性。具體而言，加熱器9被配置為與根據(jù)本實施例的兩個噴射開口陣列中的噴射開口 7中的每一個相對。形成相鄰并且相對的供給端口 24，使得從墨水供給端口 M中的每一個的邊緣到最接近墨水供給端口 M的噴射開口 7的邊緣的距離在供給端口 M之間相等。即，從噴射開口 7到相應(yīng)供給端口 M的流動路徑關(guān)于噴射開口 7對稱形成。根據(jù)上述的第二實施例的打印頭不僅可得到與上述的第一實施例相同的效果，而且可產(chǎn)生以下的特定的效果。供給端口 M的配置允許通過配置于各壓力室14的相應(yīng)兩側(cè)的兩個流路17饋送墨水，并且允許源自由加熱器7產(chǎn)生的熱的氣泡關(guān)于噴射開口對稱地生長和收縮。特別地， 當(dāng)加熱器9通電時，電能被轉(zhuǎn)換成熱以使得加熱器9能夠發(fā)熱。因此，在其中設(shè)置加熱器9 的壓力室14內(nèi)，位于加熱器9之上的墨水經(jīng)受膜沸騰，由此產(chǎn)生氣泡。當(dāng)在壓力室14內(nèi)產(chǎn)生氣泡時，施加壓力以將墨水推向位于加熱器9之上的噴射開口 7。墨水然后通過噴射開口被噴射。與噴射結(jié)合，墨水經(jīng)由共用液體室5通過供給端口 M被供給到壓力室14。這里， 通過共用液體室5向壓力室14饋送墨水的供給端口 M被設(shè)置在噴射開口 7的兩側(cè)的每一側(cè)上。因此，通過跨著壓力室14配置于噴射開口 7的相應(yīng)兩側(cè)的供給端口 M向噴射開口 7 供給墨水。這使得能夠以平衡的方式而不是以將饋送到噴射開口 7的墨水的流動限于一個方向的方式將墨水饋送到噴射開口 7。并且，在本實施例中，形成供給端口 M中的每一個， 使得從供給端口 M的邊緣到最接近墨水供給端口 M的噴射開口 7 (投影到噴射開口 7的壓力室的底部)的邊緣的距離基本上在相鄰的供給端口 M之間相等。并且，對于各噴射開口 7，通往供給端口 M的流路關(guān)于噴射開口 7對稱。在上述的配置中，主要由于墨水通過配置于噴射開口 7的相應(yīng)兩側(cè)的流路被饋送到噴射開口 7，可增加噴射開口的重新填充頻率。并且，由于氣泡可關(guān)于噴射開口 7對稱地生長和收縮，因此，可以穩(wěn)定地沿一個方向保持噴射。即，對于所有的噴射開口，諸如從供給端口對到壓力室14的流路中的損失的條件相同。因此，諸如在噴射期間饋送到噴射開口 7的墨水的流量和流速和當(dāng)氣泡生長時后推的墨水的流動阻力的條件在噴射開口之間基本上相等，從而禁止氣泡的生長限于某一方向。氣泡的收縮還被防止限于某一方向并且以很好地平衡的方式被引向加熱器9的中央。作為結(jié)果，噴射的墨水的尾部又厚又直，從而使得能夠增加源自尾部的分裂的伴滴的尺寸。因此，伴滴還沿噴射方向飛翔。在這種情況下，多個伴滴沿相同的方向飛翔。因此，伴滴被合并成更大的伴滴。并且，主滴部分也沿噴射方向飛翔。如上所述，伴滴的尺寸的增加使伴滴的沖擊位置不可能受空氣流動影響。即使在高速打印或具有小的液滴的打印期間也防止密度改變。這又使得不可能在圖像中發(fā)生濃度不均勻性。并且，伴滴的尺寸的增加增加了伴滴成功到達打印介質(zhì)的比率。作為結(jié)果，在打印頭和打印介質(zhì)之間流動的薄霧的量減少。(實施例3)本發(fā)明的第三實施例與在根據(jù)上述的第二實施例的供給端口陣列等的配置中在最外側(cè)的噴射開口陣列的外側(cè)并且與其相鄰地設(shè)置供給端口陣列的配置對應(yīng)。圖IlA IlD是與示出第二實施例的圖IOA IOD類似的示圖。特別地，如圖IlA 所示，供給端口 M的陣列被設(shè)置在噴射開口陣列7的一組的四個陣列的相應(yīng)橫向兩側(cè)上。 這導(dǎo)致流路結(jié)構(gòu)關(guān)于所有的噴射開口對稱。由于流路如上面描述的那樣關(guān)于所有的噴射開口對稱，因此，對于整個打印頭，重新填充頻率可望提高。并且，可通過降低上述的流路斷面來減少伴滴。(實施例4)本發(fā)明的第四實施例與根據(jù)上述的第三實施例的供給端口等的電源加熱器布線 IOa被兩個加熱器9共享的配置對應(yīng)。圖12A 12D是與示出第三實施例的圖IlA IlD類似的示圖。特別地，如圖12D 所示，電源加熱器布線IOa被與沿圖12A的橫向配置的兩個噴射開口對應(yīng)并且屬于從其左邊的四個噴射開口陣列中的第一和第二個的加熱器9共享。電源加熱器布線IOa還被與沿圖12A的橫向配置的兩個噴射開口對應(yīng)并且屬于從其左邊的四個噴射開口陣列中的第三個和第四個的加熱器9共享。
11
因此，布線的共享使得能夠減小橫梁部分20上的其中設(shè)置布線的區(qū)域的寬度。作為結(jié)果，如果布線被設(shè)置在橫梁部分20上，那么橫梁部分的寬度的設(shè)計自由度增加。例如， 橫梁部分的寬度可被最小化以減小基板的尺寸。(實施例5)本發(fā)明的第五實施例與根據(jù)上述的第四實施例的供給端口等的在多個層中設(shè)置用于加熱器的布線的配置對應(yīng)。圖13A 13D是與示出第四實施例的圖12A 12D類似的示圖。特別地，如圖13D 所示，如上述的實施例的情況那樣，電源加熱器布線IOa被設(shè)置在基板的上層上。相反，對于設(shè)置在供給端口 M的相應(yīng)兩側(cè)的兩個加熱器，連接遠離驅(qū)動電路9b的加熱器9與驅(qū)動電路9b的加熱器驅(qū)動電路布線IOc被設(shè)置在基板內(nèi)。如上述的實施例的情況那樣，連接更近的加熱器9與驅(qū)動電路9b的加熱器驅(qū)動電路布線IOb被設(shè)置在基板的上層上。即，在本實施例中，連接電源布線10與加熱器9的布線和連接加熱器9與驅(qū)動電路9b的布線(的一部分)被配置為在基板中形成多個層。換句話說，電源加熱器布線IOa等未必需要被設(shè)置在基板的上層上，但至少兩種類型的布線可被配置為形成多個層。在本實施例中，為了允許要配置的布線形成多個層，加熱器驅(qū)動電路布線IOc和通孔11被設(shè)置在更遠的加熱器9附近；加熱器驅(qū)動電路布線IOc被設(shè)置在基板內(nèi)，并且，通孔11與來自加熱器9的布線電連接。隔壁12被設(shè)置在基板上的形成通孔11的位置之上。 因此，源自形成通孔的基板上的相對陡峭的臺階部分可被隔壁覆蓋。因此，可以避免臺階部分對于墨水的可能的暴露。即，該陡峭部分趨于具有劣化的覆蓋性的表面保護膜，并且當(dāng)暴露于墨水時無法確保長期可靠性。為了防止這一點，需要諸如用于防止形成陡峭部分的附加平坦化處理或覆蓋堅固的保護膜的附加的制造處理。這增加了成本。但是，本實施例所示的配置允許禁止這種不利的影響。與第四實施例類似，上述的第五實施例使得能夠減小橫梁部分20上的其中設(shè)置布線的區(qū)域的寬度。作為結(jié)果，如果布線被設(shè)置在橫梁部分20上，那么橫梁部分的寬度的設(shè)計自由度增加。例如，橫梁部分的寬度可被最小化以減小基板的尺寸。(實施例6)本發(fā)明的第六實施例與如以上的第五實施例那樣在多個層中設(shè)置用于加熱器的布線并且在被配置為使中央供給端口陣列中的供給端口相互分開的各橫梁部分上形成將布線連接在一起的通孔使得橫梁被蓋壁覆蓋的配置對應(yīng)。圖14A 14D是與示出第五實施例的圖13A 13D類似的示圖。如圖14D所示， 將設(shè)置在基板內(nèi)的加熱器驅(qū)動電路布線IOc和來自加熱器9的布線電連接在一起的通孔11 被設(shè)置在被配置為使五個供給端口陣列(圖14A)中的中央的一個中的供給端口 M相互分開的各橫梁部分上。在橫梁部分上蓋壁形成蓋壁13以覆蓋通孔11。該配置使得能夠具有與上述的第五實施例類似的效果，并且，特別地，使得能夠在加熱器等的位置和尺寸在不受形成通孔的影響的情況下被確定。例如，可以設(shè)置相對大的加熱器和壓力室。(實施例7)本發(fā)明的第七實施例與根據(jù)上述的第五實施例的加熱器等的在壓力室的各側(cè)一個供給端口與兩個壓力室對應(yīng)的配置對應(yīng)。圖15A 15D是與示出第五實施例的圖13A 13D類似的示圖。在本實施例中，
12特別地，一個供給端口 M與設(shè)置在供給端口 M的兩側(cè)中的每一側(cè)的兩個壓力室14(和噴射開口 7)對應(yīng)，使得通過供給端口向兩個壓力室饋送墨水。并且，如果各供給端口如上面描述的那樣被壓力室共享，那么，在壓力室的一些隔壁中，布線的路徑被供給端口 M阻擋，以妨礙布線被鋪設(shè)。因此，特別地，如圖15C和圖15D 所示，布線被設(shè)置在每隔一個的橫梁部分20上，并且，用于兩個加熱器的布線被設(shè)置在一個橫梁部分20上。上述的第七實施例不僅具有上述的第五實施例的效果，而且使得能夠設(shè)置相對較大的供給端口。因此，可以改善墨水供給性能。應(yīng)當(dāng)注意，雖然以上的實施例表示在一個橫梁部分上設(shè)置用于兩個加熱器的布線的例子，但是加熱器的數(shù)量不限于兩個。用于多于兩
個的加熱器的布線可被設(shè)置在一個橫梁部分上，由此，可以提供具有期望的尺寸的供給端□。(實施例8)本發(fā)明的第八實施例與根據(jù)上述的第六實施例的加熱器等的與兩個壓力室相關(guān)地設(shè)置各供給端口的配置對應(yīng)。圖16A 16D是與示出第六實施例的圖14A 14D類似的示圖。在本實施例中， 特別地，如圖16A所示，一個供給端口 M與設(shè)置在供給端口 M的兩側(cè)中的每一側(cè)的兩個壓力室14(和噴射開口 7)對應(yīng)，使得通過供給端口向兩個壓力室饋送墨水。并且，當(dāng)各供給端口被上述的壓力室共享時，那么在壓力室的一些隔壁中，布線的路徑被供給端口 M阻擋以防止布線被鋪設(shè)。因此，特別地，如圖16C和圖16D所示，布線被設(shè)置在每隔一個的橫梁部分20上，并且，用于兩個加熱器的布線被設(shè)置在一個橫梁部分20上。因此，在中央供給端口陣列中的相應(yīng)的供給端口的同一橫梁部分中形成與兩個加熱器9對應(yīng)的兩組通孔11。上述的第八實施例不僅具有上述的第六實施例的效果，而且使得能夠設(shè)置相對較大的供給端口。因此，可以改善墨水供給性能。如圖17所示，幾乎在直線上配置外側(cè)噴射開口陣列中的噴射開口 7A和中央噴射開口陣列中的隔壁12A。并且，幾乎在直線上配置外側(cè)噴射開口陣列中的噴射開口 7B和中央噴射開口陣列中的隔壁12B。然后，布線中的每一個可被設(shè)置在與外側(cè)噴射開口對應(yīng)的加熱器下面。即，沿由交替長短虛線15A和15B表示的相應(yīng)路徑設(shè)置布線，使得各布線的一部分位于加熱器下面。這使得能夠增加加熱器的位置和尺寸的自由度。(其它的實施例)在上述的實施例中，以被配置為噴射墨水的打印頭為例描述了本發(fā)明。但是，當(dāng)然，本發(fā)明的應(yīng)用不限于該方面。本發(fā)明適用于例如被配置為噴射凝集用作墨水顏色材料的顏料的液體的液體噴射頭。在說明書中，被配置為噴射這種液體或上述墨水的頭被定義為液體噴射頭。雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有的變更方式和等同的結(jié)構(gòu)和功能。本申請要求在2009年2月6日提交的日本專利申請No. 2009-026476的益處，在此引入其全部內(nèi)容作為參考。附圖標(biāo)記列表
2基板
3孔口板
7噴射開口
9加熱器
9b驅(qū)動電路
10電源布線
IOa電源加熱器布線
IObUOc加熱器驅(qū)動電路布線
11通孔
12隔壁
13蓋壁
14壓力室
對供給端口
權(quán)利要求
1.一種用于噴射液體的液體噴射頭，包括通過其向壓力室供給相同類型的液體的多個供給端口，所述壓力室中的每一個與噴射開口連通并且在所述壓力室中的每一個中設(shè)置噴射能量產(chǎn)生元件； 被配置為使所述多個供給端口相互分開的橫梁部分；和被設(shè)置在橫梁部分中的布線，所述布線被用于驅(qū)動噴射能量產(chǎn)生元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中，相應(yīng)壓力室位于通過其向所述壓力室供給液體的供給端口的兩側(cè)，并且，被設(shè)置在橫梁部分中的布線是用于驅(qū)動所述壓力室之一中的噴射能量產(chǎn)生元件的布線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中，相應(yīng)供給端口被設(shè)置在供給有液體的壓力室的兩側(cè)，并且，液體從設(shè)置在所述壓力室的兩側(cè)的相應(yīng)供給端口被供給到饋送有液體的壓力室。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射頭，其中，在用于驅(qū)動供給有液體的相應(yīng)壓力室中的噴射能量產(chǎn)生元件的布線中，來自電源的布線被噴射能量產(chǎn)生元件共享。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中，布線在基板中形成多個層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，還包括用于使形成多個層的布線相互連接的通孔，所述通孔被設(shè)置在相鄰的噴射能量產(chǎn)生元件之間，并且，用于使壓力室相互分開的隔壁被設(shè)置在通孔上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射頭，還包括用于使形成多個層的布線相互連接的通孔，并且，所述通孔被設(shè)置在被配置為分開供給端口的橫梁部分上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液體噴射頭，其中，蓋壁被設(shè)置在配置為分開供給端口的橫梁部分上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中，用于驅(qū)動兩個噴射能量產(chǎn)生元件的布線被設(shè)置于在多個供給端口之間形成的橫梁部分中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射頭，其中，布線的一部分被設(shè)置在噴射能量產(chǎn)生元件的下側(cè)。
11.一種液體噴射頭，包括與用于噴射液體的多個噴射開口對應(yīng)地設(shè)置的多個壓力室，所述多個壓力室包含用于產(chǎn)生用于噴射液體的能量的能量產(chǎn)生元件；和具有供給端口陣列和與供給端口陣列相對并且其中布置多個能量產(chǎn)生元件的能量產(chǎn)生元件陣列的基板，在所述供給端口陣列中布置多個供給端口，所述多個供給端口分別形成為穿過基板的孔并且被配置為向壓力室供給液體，其中，用于驅(qū)動能量產(chǎn)生元件的布線在分別在供給端口陣列中的所述多個供給端口之間形成的橫梁部分中形成。
12.一種通過使用用于噴射墨水的打印頭執(zhí)行打印的噴墨打印裝置，其中， 所述打印頭包含通過其向壓力室供給相同類型的墨水的多個供給端口，所述壓力室中的每一個與噴射開口連通并且在所述壓力室中的每一個中設(shè)置噴射能量產(chǎn)生元件； 被配置為使所述多個供給端口相互分開的橫梁部分；和被設(shè)置在橫梁部分中的布線，所述布線被用于驅(qū)動噴射能量產(chǎn)生元件。
全文摘要
可通過利用被配置為使各單獨的供給端口相互分開的橫梁部分，鋪設(shè)位于供給端口的右側(cè)的加熱器的電源加熱器布線和加熱器驅(qū)動電路布線。并且，多個供給端口被設(shè)置為向流路和壓力室供給墨水并且通過橫梁部分相互分開。因此，諸如噴射開口的噴射結(jié)構(gòu)可位于供給端口中的每一個的兩側(cè)。即使噴射結(jié)構(gòu)被相對致密地配置，加熱器等也可在不受配置限制的情況下具有必要和足夠的尺寸和位置。連接加熱器與電源布線或驅(qū)動電路的布線也被鋪設(shè)于用作供給端口的隔壁的橫梁部分上。
文檔編號B41J2/14GK102307732SQ201080006638
公開日2012年1月4日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者土井健, 櫻井將貴 申請人:佳能株式會社