本發(fā)明的實(shí)施方式涉及噴墨頭及噴墨記錄裝置。

背景技術(shù)：

一種噴墨頭通過(guò)壓電構(gòu)件的剪力型(シェアモード)變形來(lái)吐出已流入設(shè)于壓電構(gòu)件的多個(gè)槽中的油墨。這種噴墨頭在槽的側(cè)壁以使夾著壓電構(gòu)件的方式而形成電極。當(dāng)對(duì)夾著該壓電構(gòu)件的一對(duì)電極施加電壓時(shí)，則壓電構(gòu)件變形。噴墨頭通過(guò)使壓電構(gòu)件變形來(lái)使槽內(nèi)的壓力變化而吐出油墨。

如上述那樣構(gòu)成的噴墨頭使油墨吐出而使構(gòu)成槽的側(cè)壁的壓電構(gòu)件變形，因此相對(duì)于該槽的左右相鄰的槽的一個(gè)側(cè)壁也變形。因此，具有油墨還從左右相鄰的槽中吐出的可能性。于是，存在一種使油墨流入備用的槽中的噴墨頭。

上述的噴墨頭經(jīng)由公共電極而對(duì)分別形成于油墨流入的多個(gè)槽的電極輸入驅(qū)動(dòng)波形，對(duì)分別形成于油墨未流入的多個(gè)槽的各電極輸入對(duì)應(yīng)于印刷數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)波形。但是，在從驅(qū)動(dòng)公共電極的一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中經(jīng)由公共電極而輸入驅(qū)動(dòng)波形的情況下，該時(shí)由于同時(shí)驅(qū)動(dòng)幾個(gè)壓電構(gòu)件，在輸出驅(qū)動(dòng)波形的驅(qū)動(dòng)電路及公共電極的阻抗上所產(chǎn)生的電壓降不同。該結(jié)果，存在根據(jù)印刷數(shù)據(jù)而被輸入至電極的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生差異的可能性。因此，存在印刷的可靠性受損的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供可靠性高的噴墨頭及噴墨記錄裝置。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案

一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭具備：壓電構(gòu)件，在所述壓電構(gòu)件的表面交替地具有分別由一對(duì)側(cè)面與底面構(gòu)成的多個(gè)第一槽和多個(gè)第二槽；噴嘴板，至少對(duì)應(yīng)所述第一槽的位置而配置有噴嘴，并且所述噴嘴板堵住所述壓電構(gòu)件的表面；油墨室，與所述第一槽連通并供給油墨；第一電極，設(shè)于各個(gè)所述第一槽的所述一對(duì)側(cè)面中的至少一個(gè)側(cè)面；第二電極，設(shè)于各個(gè)所述第二槽的隔著所述壓電構(gòu)件而與所述第一電極相對(duì)的所述側(cè)面；以及驅(qū)動(dòng)電路，具有對(duì)應(yīng)每個(gè)所述第一電極而設(shè)置且分別對(duì)各個(gè)所述第一電極輸入共同的第一驅(qū)動(dòng)波形的多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器、和對(duì)應(yīng)每個(gè)所述第二電極而設(shè)置且分別對(duì)各個(gè)所述第二電極輸入與印刷數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的每個(gè)所述第二電極的第二驅(qū)動(dòng)波形的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器。

另一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨記錄裝置，具備：所述噴墨頭；以及輸送裝置，將記錄紙輸送至與所述噴嘴相對(duì)的位置。

附圖說(shuō)明

圖1是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨記錄裝置的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖2是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨記錄裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖3是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖4是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的一部分的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖5是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的一部分的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖6是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的一部分的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖7是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的一部分的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖8是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的一部分的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖9是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖10是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的第一驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖11是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的第二驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)成的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖12是用于對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的動(dòng)作的例子進(jìn)行說(shuō)明的圖。

符號(hào)說(shuō)明

1…噴墨打印機(jī)；10…殼體；11…供紙盒；12…排紙托盤；13…輸送裝置；14…保持輥；15…保持裝置；16…圖像形成裝置；17…除電剝離裝置；18…翻轉(zhuǎn)裝置；19…清潔裝置；21…噴墨頭；31…主控制部；34…輸送控制部；35…印刷數(shù)據(jù)輸出部；40…驅(qū)動(dòng)電路；41…波形生成電路；42…通道控制電路；43…第一驅(qū)動(dòng)器；44…第二驅(qū)動(dòng)器；51…第一開關(guān)元件；52…第二開關(guān)元件；61…第一邏輯元件；62…第二邏輯元件；63…第三邏輯元件；64…第一開關(guān)元件；65…第二開關(guān)元件；100…基材；116…油墨室；117…壁材；118…壓電構(gòu)件；119…絕緣覆膜、131…第一槽；132…第二槽；133…側(cè)壁；134…第一電極；135…第二電極；136…第一布線；137…第二布線；138…側(cè)面；139…底面；140…側(cè)面；141…底面；200…框構(gòu)件；300…噴嘴板；301…噴嘴；302…表面；400…殼體。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨頭及噴墨記錄裝置進(jìn)行說(shuō)明。

首先，對(duì)一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨打印機(jī)1進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出一個(gè)實(shí)施方式所涉及的噴墨打印機(jī)1的構(gòu)成例的說(shuō)明圖。圖2是示出噴墨打印機(jī)1的控制系統(tǒng)的主要部分的構(gòu)成例的說(shuō)明圖。

噴墨打印機(jī)1是噴墨記錄裝置的一個(gè)例子。需要說(shuō)明的是，噴墨記錄裝置并不局限于此，也可以是復(fù)印機(jī)這樣的其它裝置。

如圖1所示，噴墨打印機(jī)1例如一邊輸送作為記錄介質(zhì)的記錄紙P，一邊進(jìn)行圖像形成等各種處理。噴墨打印機(jī)1具備：殼體10、供紙盒11、排紙托盤12、輸送裝置13、保持輥(鼓)14、保持裝置15、圖像形成裝置16、除電剝離裝置17、翻轉(zhuǎn)裝置18以及清潔裝置19。并且，噴墨打印機(jī)1具備：作為主要的控制系統(tǒng)的主控制部31、操作I/F32、通信I/F33、輸送控制部34、印刷數(shù)據(jù)輸出部35、以及油墨供給部36。

供紙盒11容納多張記錄紙P。供紙盒11例如被配置于殼體10內(nèi)。

排紙托盤12設(shè)于殼體10。排紙托盤12容納通過(guò)噴墨打印機(jī)1被形成圖像并排出的記錄紙P。

輸送裝置13具有沿著輸送記錄紙P的路徑而配置的多個(gè)引導(dǎo)件和多個(gè)輸送輥。輸送輥通過(guò)由基于輸送控制部34的控制來(lái)動(dòng)作的電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，輸送記錄紙P。多個(gè)引導(dǎo)件中的一部分通過(guò)由基于輸送控制部34的控制來(lái)動(dòng)作的電機(jī)使其旋轉(zhuǎn)，切換輸送記錄紙P的輸送路徑。輸送裝置13將容納于供紙盒11中的記錄紙P輸送至保持輥14。另外，輸送裝置13將從保持輥14被供給的記錄紙P輸送至排紙托盤12或翻轉(zhuǎn)裝置18。輸送裝置13例如基于輸送控制部34的控制而將輸送記錄紙P的輸送目的地在排紙托盤12與翻轉(zhuǎn)裝置18之間切換。

保持輥14具有由導(dǎo)體形成的圓筒狀的框架和形成于該框架的表面上的薄的絕緣層(未圖示)。該框架已接地(接地連接)。保持輥14通過(guò)在將記錄紙P保持于框架的表面上的狀態(tài)下使框架旋轉(zhuǎn)來(lái)輸送記錄紙P。

保持裝置15使從輸送裝置13輸送到的記錄紙P吸附并保持于保持輥14的框架的表面。保持裝置15例如在將記錄紙P按壓于保持輥14的框架之后，利用通過(guò)使記錄紙P帶電而產(chǎn)生的靜電力使記錄紙P吸附于保持輥14的框架的表面。

圖像形成裝置16將圖像形成于通過(guò)保持輥14而輸送的記錄紙P上。圖像形成裝置16具有多個(gè)噴墨頭21。圖像形成裝置16具有分別對(duì)應(yīng)于例如青、洋紅、黃以及黑等各色的多個(gè)噴墨頭21。噴墨頭21具有吐出油墨的噴嘴。噴墨頭21將吐出油墨的噴嘴設(shè)置在與保持輥14的框架的表面相對(duì)的方向上。

圖像形成裝置16通過(guò)由噴墨頭21向被保持于保持輥14的框架的表面的記錄紙P吐出油墨而將圖像形成于記錄紙P的一個(gè)面上。圖像形成裝置16通過(guò)根據(jù)從印刷數(shù)據(jù)輸出部35輸出的印刷數(shù)據(jù)而使各噴墨頭21動(dòng)作，從而將對(duì)應(yīng)于印刷數(shù)據(jù)的圖像形成于記錄紙P上。

除電剝離裝置17通過(guò)將被保持輥14的框架保持的記錄紙P的靜電力消除而從保持輥14上剝離記錄紙P。例如，除電剝離裝置17通過(guò)向記錄紙P供給電荷而將記錄紙P消除，并且通過(guò)將爪插入于記錄紙P與保持輥14的框架的表面之間而將記錄紙P從保持輥14上剝離。從保持輥14剝離的記錄紙P被供給至輸送裝置13。

翻轉(zhuǎn)裝置18使記錄紙P的表面與背面和/或前后翻轉(zhuǎn)，并將記錄紙P供給至保持輥14。即，翻轉(zhuǎn)裝置18將通過(guò)除電剝離裝置17從保持輥14上剝離的記錄紙P的形成有圖像的面朝向保持輥14的框架的表面，將記錄紙P供給至保持輥14。

清潔裝置19除去附著于保持輥14的框架的表面的油墨以及紙粉。

主控制部31控制噴墨打印機(jī)1的由輸送裝置13進(jìn)行的記錄紙P的輸送及由圖像形成裝置16進(jìn)行的對(duì)記錄紙P的圖像形成。主控制部31由CPU等處理器、程序存儲(chǔ)器、動(dòng)作存儲(chǔ)器以及各種界面等構(gòu)成。主控制部31通過(guò)處理器執(zhí)行程序存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各種處理功能。

例如，主控制部31根據(jù)經(jīng)由通信I/F33接收到的數(shù)據(jù)(例如印刷指示)而生成用于通過(guò)圖像形成裝置16來(lái)形成圖像的印刷數(shù)據(jù)。印刷數(shù)據(jù)例如構(gòu)成為由多個(gè)像素構(gòu)成的線多行排列。主控制部31將生成的印刷數(shù)據(jù)供給印刷數(shù)據(jù)輸出部35。

操作I/F32與未圖示的操作部連接。操作I/F32將與對(duì)操作部的操作輸入對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)供給主控制部31。

通信I/F33與未圖示的網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備等連接。通信I/F33能夠直接或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而與其它電子設(shè)備接發(fā)送數(shù)據(jù)。通信I/F33構(gòu)成為例如LAN連接器、USB端口、無(wú)線LAN模塊等。

輸送控制部34控制輸送裝置13的動(dòng)作。例如，輸送控制部34控制用于驅(qū)動(dòng)輸送裝置13的輸送輥的電機(jī)的動(dòng)作。另外，例如，輸送控制部34控制用于使引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的動(dòng)作。

印刷數(shù)據(jù)輸出部35將用于通過(guò)圖像形成裝置16而使其形成圖像的印刷數(shù)據(jù)輸出至圖像形成裝置16。印刷數(shù)據(jù)輸出部35具備例如暫時(shí)性地存儲(chǔ)印刷數(shù)據(jù)的圖像存儲(chǔ)器。印刷數(shù)據(jù)輸出部35將從主控制部31供給的印刷數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器中，并將圖像存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的印刷數(shù)據(jù)逐次輸出至圖像形成裝置16。

油墨供給部36基于主控制部31的控制將保持有油墨的油墨罐(未圖示)內(nèi)的油墨向圖像形成裝置16的噴墨頭21供給。油墨供給部36具備例如與油墨罐與噴墨頭21連通的軟管、和經(jīng)由該軟管將油墨罐內(nèi)的油墨向噴墨頭21供給的泵。

具備上述構(gòu)成的噴墨打印機(jī)1在經(jīng)由通信I/F33而接收到指示印刷的數(shù)據(jù)的情況下，通過(guò)主控制部31而生成印刷數(shù)據(jù)。主控制部31將已生成的印刷數(shù)據(jù)經(jīng)由印刷數(shù)據(jù)輸出部35而供給至圖像形成裝置16。輸送控制部34將記錄紙P從供紙盒11中取出并供給至保持輥14。保持輥14在保持著記錄紙P的狀態(tài)下輸送。圖像形成裝置16通過(guò)根據(jù)印刷數(shù)據(jù)而使各噴墨頭21動(dòng)作，從而對(duì)由保持輥14正在輸送的記錄紙P形成圖像。

接下來(lái)，對(duì)噴墨頭21的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖3至圖8是用于對(duì)噴墨頭21的構(gòu)成例進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖3是噴墨頭21的分解立體圖。

如圖3所示，噴墨頭21例如為側(cè)面發(fā)射型的剪力型共享模式方式的按需噴墨頭。噴墨頭21被搭載于上述噴墨打印機(jī)1上，向記錄紙P吐出油墨。

噴墨頭21具備：基材100、噴嘴板300、框構(gòu)件200以及殼體400。在殼體400上設(shè)有油墨罐及使噴墨頭21動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路40。

噴墨頭21在基材100的安裝面121的中央部具有在基材100的長(zhǎng)度方向上延伸的兩條壓電構(gòu)件118。

另外，如后面詳細(xì)描述地，在噴墨頭21的內(nèi)部設(shè)有由基材100、噴嘴板300和框構(gòu)件200包圍的油墨室116(圖7)。

如圖3所示，基材100形成為矩形的板狀。在本實(shí)施方式中，作為基材100的材料，使用了氧化鋁。作為基材100的材料，并不局限于此，例如，也可以為碳化硅(SiC)或鍺基板這樣的其它半導(dǎo)體。另外，基材100的材料也可以為陶瓷、玻璃、石英、樹脂或者金屬這樣的其它材料。作為陶瓷，能夠使用例如氧化鋯、碳化硅、氮化硅或鈦酸鋇這樣的氮化物、碳化物或氧化物。作為樹脂，能夠使用例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、或者聚醚砜這樣的塑料材料。作為金屬，能夠使用例如鋁或鈦。需要說(shuō)明的是，在作為基材100而使用金屬材料的情況下，需要用絕緣材料覆蓋安裝面121。

基材100具有安裝面121。在安裝面121的中央部壓電構(gòu)件118排成兩列而設(shè)置。各壓電構(gòu)件118的列間的方向的截面為梯形，彼此遠(yuǎn)離而平行地配置。在基材100上，沿著壓電構(gòu)件118的長(zhǎng)度方向而設(shè)有多個(gè)供給口125和多個(gè)排出口126。

多個(gè)供給口125沿著兩條壓電構(gòu)件118之間即基材100的中央部并在基材100的長(zhǎng)度方向上排列而設(shè)置。各供給口125貫通基材100而與油墨罐(未圖示)連通。換而言之，從油墨罐通過(guò)供給口125供給至噴墨頭21的油墨向油墨室116流入。

如圖3所示，排出口126將供給口125夾于中間并在兩條壓電構(gòu)件118的外側(cè)排成兩列而設(shè)置。各排出口126貫通基材100而連通于油墨罐(未圖示)，將油墨室116內(nèi)的油墨向油墨罐排出。因此，油墨通過(guò)供給口125以及排出口126而在油墨罐與油墨室116之間循環(huán)。

如圖3所示，噴嘴板300例如由聚酰亞胺的矩形的薄膜形成。作為噴嘴板300的材料，并不局限于此，例如，也可以為碳化硅(SiC)或鍺基板這樣的其它半導(dǎo)體。作為其它樹脂材料，能夠使用例如另外種類的聚酰亞胺、ABS、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜這樣的塑料材料。另外，作為陶瓷，能夠使用例如氧化鋯、碳化硅、氮化硅、鈦酸鋇等氮化物或氧化物。另外，噴嘴板300也可以由金屬材料形成。作為金屬材料，能夠使用例如鋁、SUS或者鈦。需要說(shuō)明的是，在噴嘴板300上使用了金屬材料的情況下，在與第一電極134、第二電極135接觸的部位形成絕緣材料。

在噴嘴板300的油墨吐出側(cè)的表面302上形成有疏墨膜(未圖示)。疏墨膜例如由具有疏液性的硅類疏液材料或含氟類有機(jī)材料形成。

噴嘴板300隔著框構(gòu)件200而與基材100的安裝面121相對(duì)配置。噴嘴板300具有貫通了噴嘴板300的多個(gè)噴嘴301。多個(gè)噴嘴301沿著噴嘴板300的長(zhǎng)度方向排成兩列而配置。

如圖3所示，框構(gòu)件200例如由鎳合金形成為矩形的框狀。作為框構(gòu)件200的材料，但并不局限于此，例如，也可以為碳化硅(SiC)或鍺基板這樣的其它半導(dǎo)體。作為其它的樹脂材料，能夠使用例如另外種類的聚酰亞胺、ABS、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜這樣的塑料材料。另外，作為陶瓷，能夠使用例如氧化鋯、碳化硅、氮化硅、鈦酸鋇等氮化物或氧化物?？驑?gòu)件200配置于基材100的安裝面121與噴嘴板300之間?？驑?gòu)件200具有包圍兩條壓電構(gòu)件118并包圍所有的噴嘴301的大小。需要說(shuō)明的是，在作為框構(gòu)件而使用了金屬材料的情況下，在與第一布線136及第二布線137接觸的部位處形成絕緣材料。

壓電構(gòu)件118例如由鋯鈦酸鉛(PZT)形成。壓電構(gòu)件118通過(guò)將板狀的兩個(gè)壓電體以彼此的極化方向相對(duì)的方式貼合而形成。本實(shí)施方式所涉及的壓電構(gòu)件118具有在長(zhǎng)度方向上延伸的棒狀的外形。需要說(shuō)明的是，作為壓電材料，并不局限于此，能夠使用例如PTO(PbTiO₃：鈦酸鉛)、PMNT(Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃)、PZNT(Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃)、ZnO、以及AlN這樣的各種壓電性材料。

如圖3所示，壓電構(gòu)件118粘接于基材100的安裝面121上。作為該粘接材料，例如使用具有熱固化性的環(huán)氧系粘接材料。

圖4是將在基材100上排成兩列的壓電構(gòu)件118的附近放大而示出的立體圖。在圖4中，為了使壓電構(gòu)件118等的構(gòu)造變得易于觀察，將噴嘴板300的一部分省略而示出。

如圖4所示，壓電構(gòu)件118具有與基材100的安裝面121平行的上表面118c以及以使從該上表面118c的短邊方向的兩端邊向安裝面121擴(kuò)展的方式傾斜的兩個(gè)傾斜面118b。壓電構(gòu)件118在其表面118a上交替地具有沿基材100的短邊方向延伸的多個(gè)第一槽131(以下，也稱為壓力室131)和多個(gè)第二槽132(以下，也稱為空氣室132)。第一槽131及第二槽132的兩端與傾斜面118b相連。在本實(shí)施方式中，第一槽131和第二槽132是分別被形成為相同形狀的槽。需要說(shuō)明的是，第一槽131與第二槽132的形狀也可以不同。如果改變想法，壓電構(gòu)件118具有形成這些第一槽131及第二槽132的多個(gè)側(cè)壁133。換而言之，側(cè)壁133為設(shè)于第一槽131與第二槽132之間的凸部。

而且，在第二槽132的兩端部設(shè)有壁材117。壁材117密封第二槽132的兩端。壁材117具有設(shè)于與壓電構(gòu)件118的上表面118c同一平面上的上表面117a。壓電構(gòu)件118的上表面118c及壁材117的上表面117a與噴嘴板300粘接。由此，防止填充至油墨室116的油墨向第二槽132侵入。

圖5是將圖3的噴墨頭21在長(zhǎng)度方向上沿F4-F4切開后的部分的放大截面圖。

如圖5所示，噴嘴板300的噴嘴301設(shè)置成一個(gè)噴嘴301與一個(gè)第一槽131連通。也就是說(shuō)，噴嘴板300具有對(duì)應(yīng)于設(shè)于兩列壓電構(gòu)件118上的第一槽131的兩列噴嘴301。另一方面，沒(méi)有對(duì)應(yīng)于第二槽132的噴嘴。

在此，對(duì)油墨室116的構(gòu)成以及油墨的流動(dòng)方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖6是將圖3中示出的噴墨頭21的壓電構(gòu)件118的一方局部放大后的平面圖。圖7是將圖6中示出的噴墨頭21沿F7-F7切開后的截面圖。而且，圖8是將圖6中示出的噴墨頭21沿F8-F8切開后的截面圖。

油墨室116是被基材100的安裝面121、噴嘴板300以及框構(gòu)件200包圍的空間。在油墨室116中包括第一油墨室116a和第二油墨室116b。第一油墨室116a是兩個(gè)壓電構(gòu)件118之間的空間。多個(gè)供給口125與第一油墨室116a連通。另一方面，第二油墨室116b是兩個(gè)壓電構(gòu)件118的框構(gòu)件200側(cè)(外側(cè))的空間。多個(gè)排出口126分別與第二油墨室116b連通。

油墨罐內(nèi)的油墨通過(guò)泵(未圖示)而向油墨室116供給。此時(shí)，油墨從油墨罐中被供給至第一油墨室116a。油墨室116被供給的油墨逐漸地填滿。具體而言，已流入第一油墨室116a的油墨通過(guò)位于其兩側(cè)的壓電構(gòu)件118的多個(gè)第一槽131而向位于外側(cè)的兩個(gè)第二油墨室116b流出。由此，被框構(gòu)件200包圍的整個(gè)油墨室116由油墨填滿。而且，已流向第二油墨室116b的油墨經(jīng)由多個(gè)排出口126而向油墨罐返回。

交替地被配置于多個(gè)第一槽131之間的多個(gè)第二槽132由于如圖7所示其兩端被壁材117堵塞，因此油墨不會(huì)侵入。因此，多個(gè)第一槽131作為使油墨循環(huán)的流路的一部分而發(fā)揮作用，而多個(gè)第二槽132作為油墨不侵入的虛擬室而發(fā)揮作用。

接下來(lái)，對(duì)配置于基材100和壓電構(gòu)件118上的電極以及布線進(jìn)行說(shuō)明。

如圖5所示，在第一槽131中形成有第一電極134，在第二槽132中形成有第二電極135。在圖5的例子中，在一個(gè)第一槽131中形成有一個(gè)第一電極134，在一個(gè)第二槽132中形成有兩個(gè)第二電極135。第一電極134延續(xù)到第一槽131的一對(duì)側(cè)面138與底面139而形成。第二電極135分別延續(xù)到第二槽132的各側(cè)面140和底面141的一部分而形成。

如圖6所示，在第二油墨室116b的基材100上設(shè)有向第一槽131延伸的第一布線136和向第二槽132延伸的第二布線137。在圖6的例子中，對(duì)每個(gè)第一槽131設(shè)有一個(gè)第一布線136，對(duì)每個(gè)第二槽132設(shè)有兩個(gè)第二布線137。第一布線136的一端與形成于第一槽131中的第一電極134連接，第一布線136的另一端經(jīng)由柔性線路板40a而與圖3中示出的驅(qū)動(dòng)電路40連接。另外，兩個(gè)第二布線137的一端分別與形成于第二槽132中的兩個(gè)第二電極135連接，第二布線137的另一端經(jīng)由柔性線路板40a而與圖3中示出的驅(qū)動(dòng)電路40連接。

設(shè)于第一槽131及第二槽132中的第一電極134及第二電極135例如由鎳薄膜形成。第一電極134及第二電極135并不局限于此，例如，也可以由Pt(鉑)及Al(鋁)、Ti(鈦)的薄膜形成。并且，作為第一電極134及第二電極135的材料，還能夠使用Cu(銅)、Al(鋁)、Ag(銀)、Ti(鈦)、W(鎢)、Mo(鉬)、Au(金)這樣的其它材料。

而且，與第二電極135連接的第二布線137被由絕緣材料而形成的絕緣覆膜119覆蓋。另外，絕緣覆膜119可以以進(jìn)一步覆蓋第一布線136的方式而設(shè)計(jì)。絕緣覆膜119以覆蓋第二布線137與填充于油墨室116b的油墨接觸的位置而設(shè)計(jì)。通過(guò)該構(gòu)成，能夠防止第一電極134與第二布線137之間、或者多個(gè)第二布線137彼此之間產(chǎn)生的電位差施加于油墨。另外，可以使絕緣覆膜119延長(zhǎng)至框構(gòu)件200與第一布線136及第二布線137之間的粘接部分為止。

通過(guò)上述那樣的構(gòu)成，能夠利用設(shè)于與一個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)的第一槽131中的第一電極134、和設(shè)于隔著壓電構(gòu)件118與第一電極134相對(duì)的第二槽132的側(cè)面140上的第二電極135的電位差而使壓電構(gòu)件118變化。即，由壓電構(gòu)件118以及夾著壓電構(gòu)件118的第一電極134和第二電極135構(gòu)成使第一槽131的容積變化的致動(dòng)器。如此，由致動(dòng)器、被填滿油墨的第一槽131及對(duì)應(yīng)于第一槽131的噴嘴301構(gòu)成吐出油墨的一個(gè)通道，而該致動(dòng)器由壓電構(gòu)件118、第一電極134以及第二電極135構(gòu)成。

接下來(lái)，對(duì)噴墨頭21的驅(qū)動(dòng)電路40的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖9至圖11是用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電路40的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的圖。驅(qū)動(dòng)電路40對(duì)由噴嘴301、第一槽131以及通過(guò)變形而使第一槽131的容積變化的致動(dòng)器構(gòu)成的每個(gè)通道控制來(lái)自噴嘴301的油墨的吐出。為此，驅(qū)動(dòng)電路40根據(jù)印刷數(shù)據(jù)對(duì)各通道中每一個(gè)控制設(shè)于與一個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)的第一槽131中的第一電極134和設(shè)于隔著壓電構(gòu)件118與第一電極134相對(duì)的第二槽132的側(cè)面140上的第二電極135的電位差。由此，驅(qū)動(dòng)電路40對(duì)構(gòu)成與印刷數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的通道的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而使第一槽131的容積變化，從而使油墨從噴嘴301中吐出。

如圖9所示，驅(qū)動(dòng)電路40具備：波形生成電路41、通道控制電路42、多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器43以及多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器44。例如，驅(qū)動(dòng)電路40具備對(duì)應(yīng)每個(gè)第一電極134的第一驅(qū)動(dòng)器43，具備對(duì)應(yīng)每個(gè)第二電極135的第二驅(qū)動(dòng)器44。即，驅(qū)動(dòng)電路40對(duì)應(yīng)每個(gè)通道具備一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器43和兩個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器44。

波形生成電路41生成并輸出主波形和副波形。主波形及副波形分別為由高電平和低電平的信號(hào)構(gòu)成的矩形脈沖。波形生成電路41的輸出主波形的端子與各第一驅(qū)動(dòng)器43連接。另外，波形生成電路41的輸出副波形的端子與各第二驅(qū)動(dòng)器44連接。即，波形生成電路41將相同的主波形輸入至各第一驅(qū)動(dòng)器43，將相同的副波形輸入至各第二驅(qū)動(dòng)器44。需要說(shuō)明的是，波形生成電路41也可以是將每個(gè)通道不同的副波形輸入至第二驅(qū)動(dòng)器44而并非將相同的副波形輸入至各第二驅(qū)動(dòng)器44的構(gòu)成。

通道控制電路42切換第二驅(qū)動(dòng)器44的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)。通道控制電路42通過(guò)根據(jù)印刷數(shù)據(jù)而對(duì)每個(gè)通道生成通道控制信號(hào)并輸入至對(duì)應(yīng)于各通道的第二驅(qū)動(dòng)器44，從而對(duì)每個(gè)通道切換第二驅(qū)動(dòng)器44的接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)。通道控制信號(hào)為由高電平和低電平的信號(hào)構(gòu)成的矩形脈沖。通道控制電路42通過(guò)將高電平的通道控制信號(hào)輸入至第二驅(qū)動(dòng)器44而使第二驅(qū)動(dòng)器44變?yōu)榻油顟B(tài)。另外，通道控制電路42通過(guò)將低電平的通道控制信號(hào)輸入至第二驅(qū)動(dòng)器44而使第二驅(qū)動(dòng)器44變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。

通道控制電路42通過(guò)使對(duì)應(yīng)于使油墨吐出的通道的第二驅(qū)動(dòng)器44變?yōu)榻油顟B(tài)而使油墨從噴嘴301中吐出。并且，通道控制電路42使對(duì)應(yīng)于不使油墨吐出的通道的第二驅(qū)動(dòng)器44變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。由此，通道控制電路42將電壓施加于構(gòu)成將油墨吐出的通道的致動(dòng)器而使其變形。由此，通道控制電路42對(duì)構(gòu)成與印刷數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的通道的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而使第一槽131的容積變化，從而使油墨從噴嘴301中吐出。

第一驅(qū)動(dòng)器43根據(jù)輸入的波形而對(duì)第一電極134供給電位。例如，第一驅(qū)動(dòng)器43被構(gòu)成為NOT電路。圖10是示出第一驅(qū)動(dòng)器43的構(gòu)成例。例如第一驅(qū)動(dòng)器43具備第一開關(guān)元件51和第二開關(guān)元件52。第一開關(guān)元件51例如由p－MOS構(gòu)成。第二開關(guān)元件52例如由n－MOS構(gòu)成。第一開關(guān)元件51和第二開關(guān)元件52的柵極與波形生成電路41的主波形的輸出端子連接。第一開關(guān)元件51的源極與電壓為Vd的未圖示的驅(qū)動(dòng)電源連接。第一開關(guān)元件51的漏極與第二開關(guān)元件52的漏極和第一驅(qū)動(dòng)器43的輸出端子連接。第二開關(guān)元件52的源極與GND連接。

第二驅(qū)動(dòng)器44根據(jù)被輸入的波形而對(duì)第二電極135供給電位。例如，第二驅(qū)動(dòng)器44被構(gòu)成為通過(guò)通道控制信號(hào)而能控制接通狀態(tài)和斷開狀態(tài)的NOT電路。圖11示出第二驅(qū)動(dòng)器44的構(gòu)成例。例如第二驅(qū)動(dòng)器44具備：第一邏輯元件61、第二邏輯元件62、第三邏輯元件63、第一開關(guān)元件64及第二開關(guān)元件65。

第一邏輯元件61例如由NOT電路構(gòu)成。第二邏輯元件62例如由OR電路構(gòu)成。第三邏輯元件63例如由AND電路構(gòu)成。第一開關(guān)元件64例如由p－MOS構(gòu)成。第二開關(guān)元件65例如由n－MOS構(gòu)成。

向第一邏輯元件61輸入從通道控制電路42輸出的通道控制信號(hào)。第一邏輯元件61將通道控制信號(hào)反相而輸出。

向第二邏輯元件62輸入第一邏輯元件61的輸出和從波形生成電路41輸出的副波形。第二邏輯元件62輸出第一邏輯元件61的輸出與副波形的邏輯和(負(fù)邏輯的邏輯積)。

向第三邏輯元件63輸入從通道控制電路42輸出的通道控制信號(hào)和從波形生成電路41輸出的副波形。第三邏輯元件63輸出通道控制信號(hào)與副波形的邏輯積。

第一開關(guān)元件64的柵極與第二邏輯元件62的輸出端子連接。第二開關(guān)元件65的源極與第三邏輯元件63的輸出端子連接。第一開關(guān)元件64的源極與電壓為Vd的未圖示的驅(qū)動(dòng)電源連接。第一開關(guān)元件64的漏極與第二開關(guān)元件65的漏極和第二驅(qū)動(dòng)器44的輸出端子連接。第二開關(guān)元件65的源極與GND連接。

需要說(shuō)明的是，第一驅(qū)動(dòng)器43及第二驅(qū)動(dòng)器44的構(gòu)成并非限于上述的構(gòu)成。第一驅(qū)動(dòng)器43及第二驅(qū)動(dòng)器44的構(gòu)成只要為獲得與通過(guò)上述的構(gòu)成獲得的真值相同的真值的構(gòu)成，則就可以為任意構(gòu)成。

接下來(lái)，對(duì)噴墨頭21的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

例如，主控制部31在接收到印刷指示的情況下生成印刷數(shù)據(jù)，并將印刷數(shù)據(jù)經(jīng)由印刷數(shù)據(jù)輸出部35而輸入到噴墨頭21的驅(qū)動(dòng)電路40。

并且，油墨供給部36根據(jù)主控制部31的控制經(jīng)由軟管及多個(gè)供給口125來(lái)將油墨罐內(nèi)的油墨向噴墨頭21供給。通過(guò)供給口125而被供給至噴墨頭21的油墨從與第一油墨室116a連通的第一槽(壓力室)131的一端向第一槽131流入。從第一槽131中流出的油墨向第二油墨室116b流動(dòng)。已流出到第二油墨室116b的油墨經(jīng)由多個(gè)排出口126而向油墨罐排出。

供給到油墨室116的油墨的供給量及排出量被調(diào)節(jié)為排出油墨室116內(nèi)部的空氣泡且不會(huì)從噴嘴301中擠出油墨的值。而且，油墨室116內(nèi)的油墨通過(guò)供給口125和排出口126而在油墨室116與油墨罐之間循環(huán)，使得油墨未滯留于油墨室116內(nèi)。

接收到印刷數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電路40通過(guò)將電位分別供給對(duì)應(yīng)于各個(gè)通道的第一電極134及第二電極135而使在第一電極134與第二電極135之間產(chǎn)生與印刷數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電位差，從而對(duì)每個(gè)通道驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。

圖12是用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電路40中的各信號(hào)及致動(dòng)器的施加電壓進(jìn)行說(shuō)明的時(shí)序圖。圖12示出的時(shí)間Tt表示吐出油墨所需的時(shí)間。在該時(shí)間Tt之中包括用于吐出油墨的準(zhǔn)備時(shí)間、油墨的吐出時(shí)間以及用于后處理的時(shí)間。在圖12中，將第二電極135的電位與第一電極134的電位之差作為施加于致動(dòng)器的施加電壓而示出。

由波形生成電路41生成的主波形在一個(gè)時(shí)間Tt中在相當(dāng)于用于吐出油墨的準(zhǔn)備時(shí)間的時(shí)機(jī)(タイミング)被設(shè)定為高電平。另外，由波形生成電路41生成的副波形在一個(gè)時(shí)間Tt中在相當(dāng)于油墨的吐出時(shí)間的時(shí)機(jī)被設(shè)定為高電平。另外，由通道控制電路42生成的通道控制信號(hào)以相當(dāng)于時(shí)間Tt的長(zhǎng)度作為最小單位而切換為高電平和低電平。

第一驅(qū)動(dòng)器43在主波形為高電平的情況下將已連接于輸出端子的第一電極134的電位下降至GND，在主波形為低電平的情況下將已連接于輸出端子的第一電極134的電位提高至驅(qū)動(dòng)電源的電壓Vd。

另外，第二驅(qū)動(dòng)器44在通道控制信號(hào)為高電平、副波形為高電平的情況下將被連接于輸出端子的第二電極135的電位下降至GND，在通道控制信號(hào)為高電平、副波形為低電平的情況下將被連接于輸出端子的第二電極135的電位提高至驅(qū)動(dòng)電源的電壓Vd。另外，第二驅(qū)動(dòng)器44在通道控制信號(hào)為低電平的情況下，不論副波形的高電平和低電平，都使與輸出端子連接的第二電極135開放。由此，第二電極135的電位經(jīng)由壓電構(gòu)件118的靜電電容而被提高或下降至與通過(guò)從第一驅(qū)動(dòng)器43輸出的主波形而驅(qū)動(dòng)的第一電極134的電位同等的電位。即，在通道控制信號(hào)為低電平的情況下，第二電極135的電位跟隨與第一電極134同等的電位。

從按這種方式控制的第一電極134的電位中減去第二電極135的電位后的電位差是向致動(dòng)器的施加電壓。

該結(jié)果，如圖12所示，在通道控制信號(hào)為高電平的通道中，在主波形為高電平、副波形為低電平的時(shí)機(jī)下，第一電極134的電位被下降至GND，第二電極135的電位被提高至電壓Vd。該結(jié)果，對(duì)由第一電極134、第二電極135以及它們之間的壓電構(gòu)件118構(gòu)成的致動(dòng)器施加施加電壓－Vd。

當(dāng)對(duì)致動(dòng)器施加施加電壓－Vd時(shí)，致動(dòng)器從第一電極134側(cè)向第二電極135側(cè)彎曲。即，構(gòu)成第一槽131的側(cè)面138的側(cè)壁133分別從第一槽131向第二槽132側(cè)彎曲。由此，第一槽131的容積增加，第一槽131內(nèi)的壓力減少。該結(jié)果，油墨從第一油墨室116a流入第一槽131。

另外，在通道控制信號(hào)為高電平的通道中，在主波形為低電平、副波形為高電平的時(shí)機(jī)下，第一電極134的電位被提高至電壓Vd、第二電極135的電位被下降至GND。該結(jié)果，對(duì)由第一電極134、第二電極135以及它們之間的壓電構(gòu)件118構(gòu)成的致動(dòng)器施加施加電壓+Vd。

當(dāng)對(duì)致動(dòng)器施加施加電壓+Vd時(shí)，致動(dòng)器從第二電極135側(cè)向第一電極134側(cè)彎曲。即，構(gòu)成第一槽131的側(cè)面138的側(cè)壁133分別從第二槽132向第一槽131側(cè)彎曲。由此，第一槽131的容積減少，第一槽131內(nèi)的壓力增加。該結(jié)果，第一槽131內(nèi)的油墨從與第一槽131連通的噴嘴301中吐出。

另一方面，在通道控制信號(hào)為低電平的通道中，由于第一電極134的電位與第二電極135的電位始終一致，因此不論主波形、副波形的電平如何，電位差都不供給致動(dòng)器，從而不吐出油墨。通過(guò)這種方式，能夠僅從根據(jù)通道控制信號(hào)而選擇的通道中按需吐出油墨。

接下來(lái)，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的噴墨頭的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。

根據(jù)上述那樣的構(gòu)成，通過(guò)對(duì)每個(gè)第一電極所設(shè)置的多個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器而分別向?qū)γ總€(gè)通道所設(shè)置的多個(gè)第一電極供給電位，并通過(guò)與第二電極對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器而分別對(duì)與各第一電極夾著壓電構(gòu)件而相對(duì)設(shè)置的多個(gè)第二電極供給電位。即，噴墨頭并不是將電位從一個(gè)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)公共電極而供給各第一電極，而是將電位從對(duì)應(yīng)各第一電極、第二電極中的每一個(gè)而設(shè)置的各第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器的組合中各自的通道中的每一個(gè)獨(dú)立地供給各第一電極和第二電極。這樣，排除了將驅(qū)動(dòng)波形共同地供給各壓電構(gòu)件的公共阻抗部分。因此，不會(huì)發(fā)生現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)電路那樣的、根據(jù)同時(shí)驅(qū)動(dòng)幾個(gè)壓電構(gòu)件而電壓下降不同從而依賴于印刷數(shù)據(jù)的內(nèi)容導(dǎo)致被輸入至電極的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生差異等問(wèn)題。其結(jié)果，噴墨頭不論印字內(nèi)容如何都能夠進(jìn)行穩(wěn)定的印字。并且，抑制濃度不均、印字質(zhì)量的下降，能夠?qū)崿F(xiàn)印刷可靠性的提高。

另外，噴墨頭由于每個(gè)第一電極都具備第一驅(qū)動(dòng)器，所以無(wú)需對(duì)公共電極立體布線，因此能夠抑制制造成本。

另外，噴墨頭能夠通過(guò)供給第一電極和第二電極的電位的組合來(lái)按三等級(jí)控制致動(dòng)器的動(dòng)作。即，噴墨頭能夠以相當(dāng)于第一驅(qū)動(dòng)器及第二驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電源的電壓的0倍、1倍、2倍的振幅來(lái)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。通過(guò)將致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓變?yōu)轵?qū)動(dòng)電源的電壓的最大兩倍，從而即使驅(qū)動(dòng)電源的電壓低，也能夠?qū)⒅聞?dòng)器的驅(qū)動(dòng)振幅取得較大，即電壓效率提高。另外，通過(guò)按三等級(jí)控制致動(dòng)器的動(dòng)作，從而能夠高效且細(xì)微地調(diào)節(jié)吐出速度和吐出體積、吐出后的阻尼等關(guān)于印字質(zhì)量、印字速度的吐出特性。

另外，噴墨頭由于通過(guò)共同的主波形來(lái)驅(qū)動(dòng)將電位供給各第一電極的各第一驅(qū)動(dòng)器，所以能夠使電位在各第一電極上變?yōu)橄嗤闹怠＜?，噴墨頭構(gòu)成為在不同的第一電極間不會(huì)產(chǎn)生電位差。由此，噴墨頭能夠防止由于第一電極對(duì)油墨供給電位差。并且，噴墨頭設(shè)有防止油墨流入設(shè)置有第二電極的第二槽中的壁材。由此，噴墨頭能夠防止由第二電極對(duì)油墨供給電位差。像這樣地構(gòu)成的噴墨頭能夠防止由于對(duì)油墨供給電位差而油墨發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

需要說(shuō)明的是，在上述的實(shí)施方式中，雖然看作噴墨頭21被構(gòu)成為構(gòu)成第一槽131的一對(duì)側(cè)面138的一對(duì)側(cè)壁133分別作為致動(dòng)器而進(jìn)行了說(shuō)明，但不限定于該構(gòu)成。噴墨頭也可以被構(gòu)成為構(gòu)成第一槽131的一對(duì)側(cè)面138的一對(duì)側(cè)壁133中的一方作為致動(dòng)器。

另外，在上述的實(shí)施方式中，雖然說(shuō)明了噴墨頭21的第一電極134延續(xù)到第一槽131的一對(duì)側(cè)面138和底面139而形成，但不限定于該構(gòu)成。第一電極134也可以分別形成于第一槽131的一對(duì)側(cè)面138的整個(gè)面或一部分面。在這種情況下，分別形成于每個(gè)通道的第一槽131的一對(duì)側(cè)面138上的第一電極134通過(guò)第一布線136而與對(duì)應(yīng)于通道的第一驅(qū)動(dòng)器43的輸出端子連接。

另外，在上述的實(shí)施方式中，雖然說(shuō)明了噴墨頭21的驅(qū)動(dòng)電路40為一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器44對(duì)與通道對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第二電極135供給電位的構(gòu)成，但不限定于該構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電路40也可以為具備對(duì)應(yīng)每個(gè)第二電極135的第二驅(qū)動(dòng)器44的構(gòu)成。

雖然說(shuō)明了幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式只是作為示例而提出的，并非旨在限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式能夠以其它各種方式進(jìn)行實(shí)施，能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及該變形被包括在發(fā)明的范圍和主旨中，同樣地包括在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及該均等的范圍內(nèi)。