CN104875490B - 驱动单喷口喷射系统的多个薄膜压电元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打印头，所述打印头包括多个致动器，其中多个致动器的每个致动器包括多个驱动电极，多个隔膜，和单喷嘴。每个驱动电极与隔膜唯一地配对。在实施例中，打印头可以配置成使得用于单致动器的所有驱动电极总是同时激励以从单喷嘴喷射墨。在另一实施例中，打印头可以配置成使得用于单致动器的多个驱动电极的每个驱动电极单独地可寻址并且可以独立于单致动器的其它驱动电极被激发。

Description

驱动单喷口喷射系统的多个薄膜压电元件

技术领域

本发明涉及喷墨打印装置的领域，并且更特别地，涉及用于高密度喷墨打印头的方法和结构以及包括高密度喷墨打印头的打印机。

背景技术

按需喷墨技术广泛用于打印工业中。使用按需喷墨技术的打印机可以使用热、静电或压电技术。

压电喷墨打印头包括覆盖充墨主体室的压电元件(即，换能器、PZT或致动器)的阵列。压电喷墨打印头可以典型地还包括挠性隔膜或膜，压电元件的阵列附连到所述挠性隔膜或膜。当电压典型地通过与联接到电源的顶部电极的电连接而施加到压电元件时，压电元件弯曲或偏转，导致隔膜挠曲，通过喷嘴或喷口从室排出一定量的墨。挠曲还通过开口将墨从主墨储存器吸引到室中以替换排出的墨。

在静电喷射中，形成于衬底组件上的每个静电致动器典型地包括挠性隔膜或膜，在孔板和膜之间的充墨墨室，以及在致动器膜和衬底组件之间的充气气室。静电致动器还包括形成于衬底组件上的致动器顶部电极。当施加电压以激励致动器顶部电极时，膜由电场朝着顶部电极吸引并且从松弛状态致动到挠曲状态，增加墨室的体积并且将墨从墨供应装置或储存器吸引到墨室中。当去除电压以去激励致动器顶部电极时，膜松弛，墨室内的体积减小，并且墨从孔板中的喷嘴喷射。

一些打印头包括厚度为2至4密耳(50至100μm)的块状压电材料和厚度为20微米或以上不锈钢隔膜的使用。这些打印头的隔膜覆盖在形状上为矩形或梯形的主体室，其中主体室具有每边大约400至800微米的室尺寸。这些系统典型地具有低纵横比主体室，其中长度与宽度的比率在1.0到1.5之间。其它薄膜压电系统包括厚度为大约1.0到5.0微米之间或厚度为1.0到3.0微米之间的更加薄的隔膜的使用。由于该更薄隔膜材料的增加挠性，薄膜压电系统的主体室可以设计成具有高纵横比的长、细矩形以控制覆盖主体室的隔膜的振动模式。例如，每个主体室可以宽度小于100微米并且长度大于600微米。这些设计可以包含在每个主体室之上的顶部电极，所述顶部电极类似地长且细。顶部电极通过薄膜压电材料与底部电极分离。使用薄隔膜材料形成方形或梯形主体室将导致隔膜在从喷嘴喷射墨期间以过度幅度偏转或者具有非期望的振动模式，并且将不容易控制墨的喷射。使用高纵横比主体室的薄膜装置典型地具有很紧密间隔的喷嘴的阵列。当喷嘴很紧密间隔时流体路径常常使用硅结构和微型制造方法进行构造，其在很大制造量中成本效益高，但是在较低制造量中成本效益不高。一种薄膜压电驱动器系统将是期望的，其可以在具有允许低成本制造方法的喷嘴间隔的高密度打印头设计中使用。

发明内容

以下呈现简化总结以便提供本发明的一个或多个实施例的一些方面的基本理解。该总结不是广泛概述，也不旨在确定本发明的关键或重要要素，也不界定本发明的范围。相反地，它的主要目的仅仅是以简化形式呈现一个或多个概念作为随后呈现的详细描述的前序。

实施例可以包括多个致动器系统，其中每个致动器系统包括多个间隔驱动电极，多个隔膜，其中所述多个间隔驱动电极的每个驱动电极与所述多个隔膜的一个隔膜唯一地配对，主体室，所述主体室由所述多个隔膜和物理地接触所述多个隔膜的所述主体室内的多个节点部分地限定，其中所述主体室配置成在打印期间充满墨，以及喷嘴，其中所述多个隔膜的每一个配置成通过所述喷嘴喷射墨。

另一实施例可以包括一种打印机，所述打印机具有包括多个致动器系统的至少一个打印头，其中每个致动器系统包括多个间隔驱动电极，多个隔膜，其中所述多个间隔驱动电极的每个驱动电极与所述多个隔膜的一个隔膜唯一地配对，主体室，所述主体室由所述多个隔膜和物理地接触所述多个隔膜的所述主体室内的多个节点部分地限定，其中所述主体室配置成在打印期间充满墨，以及喷嘴，其中所述多个隔膜的每一个配置成通过所述喷嘴喷射墨。所述打印机还包括封闭所述打印头的打印机外壳。

另一实施例可以包括一种用于打印墨的方法，其包括激励作为致动器系统阵列的一部分的第一致动器系统的第一驱动电极以偏转与致动器系统第一驱动电极唯一地配对的第一隔膜，从而从孔板中的喷嘴喷射具有第一体积和第一速度中的至少一项的第一墨滴，同时所述第一致动器系统的第二驱动电极保持去激励，以及激励所述第一致动器系统的所述第二驱动电极以偏转与致动器系统第二驱动电极唯一地配对的第二隔膜并且同时激励所述第一驱动电极，从而从所述孔板中的所述喷嘴喷射具有第二体积、第二速度和第二方向性中的至少一项的第二墨滴，其中第二体积、第二速度和第二方向性中的至少一项不同于第一体积、第一速度和第一方向性中的至少一项。

附图说明

包含在该说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是平面图，并且图2是横截面，描绘根据本发明的实施例的打印头致动器系统的一部分；

图3和4是平面图，描绘根据本发明的实施例的致动器系统；

图5-7是横截面，描绘根据本发明的其它实施例的致动器系统的实施例；

图8是包括根据本发明的实施例的打印头的打印机的透视图。

应当注意附图的一些细节已被简化并且绘制成便于本发明的理解而不是保持严格的结构精度、细节和比例。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的示例性实施例，在附图中示出其中的例子。只要有可能，相同的附图标记将在附图中始终用于表示相同或相似的部分。

当在本文中使用时，除非另外指出，词语“打印机”包含为了任何目的执行打印输出功能的任何装置，例如数字复印机、编书机、传真机、多功能机、增材制造装置(例如，3D打印机)、静电照相装置等。

本发明的实施例可以包括使用覆盖主体室的薄隔膜形成喷墨致动器阵列，所述主体室在操作期间充满墨。在实施例中，隔膜可以厚度为1微米到10微米，或者可以厚度为1微米或更小。致动器阵列中的每个致动器系统或用于每个喷射器的主体室可以形成矩形或梯形或另一形状，而不是常规薄隔膜设计的长、细矩形。另外，用于每个喷口的每个致动器系统可以包括多个(两个或更多个)薄膜驱动器元件(顶部电极、驱动电极、顶板或顶部电极段)。在实施例中，用于致动器系统的多个顶部电极段的每一个可以电联接在一起使得仅仅用于顶板的一个电互连和用于致动器的阵列共有的底板(底部电极)的一个电互连需要单独地寻址每个致动器系统。在另一实施例中，用于致动器系统的多个顶部电极段的每一个可以自身单独地可寻址以例如允许形成可变墨滴尺寸或改变来自相同喷口的墨滴速度。实施例包括压电致动器和静电致动器。

图1是示意性平面图，并且图2是示意性横截面，描绘根据本发明的实施例的压电致动器布局10的一部分的布局。尽管图1描绘配置成从孔板16中的八个喷嘴14中的一个单独地喷射墨的八个压电致动器系统12，但是将理解致动器阵列可以包括数百或数千个致动器系统12。

每个致动器系统12还可以包括两个或更多个隔膜18A-18C，两个或更多个间隔顶部电极部分20A-20C，以及两个或更多个间隔薄膜压电部分22A-22C。每个顶部电极部分20可以通过压电部分22中的一个从配对隔膜18分离，如图所示。每个顶部电极部分20可以设计成仅仅致动与其配对的隔膜18。如图2中所示，用于多个致动器系统12的隔膜18由相同连续隔膜层21形成。然而，每个独立隔膜18在横截面上由至少一对结构节点(振动节点)24限定，所述结构节点物理地接触隔膜18并且将连续隔膜层21分成单独的、功能独立的隔膜18。另外，在实施例中，用于致动器12的结构节点24也可以至少部分地限定用于致动器12的主体室25。主体室25还可以由隔膜层21至少部分地限定。

用于单致动器系统12的主体室25的单独部段可以在端部处连接使得用于单致动器系统12的每个主体室25提供墨入口27和墨出口29之间的连续墨流动路径，其中每个墨出口终止于单喷嘴14中。在该实施例中，一个或多个第一位置处的横截面可以看上去类似于图2中所示，而一个或多个第二位置处的横截面可以看上去类似于图6中所示。在该实施例中，节点24插入隔膜层21和下部打印头层或结构之间并且物理地接触它们，如图所示。此外，多个节点24限定主体室25内的多个子室使得每个单致动器系统包括多个子室。在该实施例中，节点24限定每个隔膜18并且在顶部电极20中的一个的激发期间也减小非配对隔膜18上的串扰。换句话说，在每个节点24在顶部和底部处沿着它的长度的大部分完全被支撑的情况下，用于单致动器系统的隔膜18完全解耦，使得激发顶部电极中的一个可以以全幅度偏转它的配对隔膜，但是其它非配对隔膜不偏转。

此外，用于每个单致动器系统12的多个隔膜18可以配置成喷射通过单主体室25供应的墨。在使用期间，每个隔膜的最大振动幅度大致位于在其两个节点24之间等距离的隔膜18的中心处。节点24可以由介电材料的一个或多个层形成。具有通过将主体室25分成多个子室的节点24的多个开口可以改善墨入口27和墨出口29之间的墨的流动。

如图1的平面图中所示，致动器系统阵列中的每个主体室25可以具有大致相同的长度(X方向)和宽度(Y方向)尺寸，或彼此相差不大于10％的长度和宽度尺寸。主体室25的形状可以包括大体方形的形状(长度和宽度尺寸的0％变化)或略呈矩形的形状(其中长度是宽度尺寸的多达2.0倍或多达1.5倍，或者宽度是长度尺寸的多达2.0倍或多达1.5倍)。换句话说，主体室或隔膜的纵横比(长度/宽度或宽度/长度)可以在1.0到2.0之间或在1.0到1.5之间。

在实施例中，隔膜层21可以由不锈钢、硅、因瓦(invar)或其它材料形成并且可以具有大约1μm到大约15μm之间、或大约1μm到大约10μm之间、或大约1μm到大约3μm之间的厚度。薄膜压电材料厚度可以在大约1μm到大约20μm之间、或大约1μm到大约10μm之间、或大约3μm到大约10μm之间。顶部电极部分20可以是镍或另一导电材料，具有典型地小于大约2.5μm的厚度。在实施例中，每个致动器主体室可以为近似方形或梯形，其中长度(X尺寸)和宽度(Y尺寸，图1)都在大约300μm到大约500μm之间以及大约400μm到1000μm之间的长度。在实施例中，顶部电极部分20可以在尺寸上略小于在它们之下的压电材料。如图所示的各种其它打印头结构26(例如，主体板、微粒过滤器)或其它未示出的结构可以根据本领域中已知的技术形成。这些结构26位于隔膜层21和孔板16之间。为了简化起见未单独描绘的其它打印头结构、例如驱动电子器件、供墨结构等可以覆盖图2的结构的顶部。另外，将领会附图是一般描绘并且可以增加其它结构或者可以去除或修改现有结构。

对于每个致动器系统12，图1描绘到达用于单致动器系统12的所有顶部电极的仅仅一个控制线28A-28H。在该实施例中，每个控制线28分支成多个互连30，其中每个互连30引导到用于关联致动器系统12的顶部电极部分20A-20C中的一个。隔膜层21用作致动器系统阵列中的多个致动器系统12的共同底部电极。在打印头的操作期间，控制线28中的一个或多个被激励，这将电压提供给用于被激励致动器系统的多个顶部电极部分20。到达多个顶部电极部分20的电压导致用于被激励致动器系统的多个间隔压电层22弯曲或偏转，这转而导致用于被激励致动器系统12的每个隔膜18弯曲或偏转。隔膜18的弯曲产生通过主体室27内的墨的压力脉冲，所述压力脉冲导致墨从用于被激励致动器系统12的喷嘴14喷射。每个致动器系统12单独地可寻址以提供按需喷墨(DOD)打印。

在使用薄隔膜(即，隔膜厚度为3微米或更小，或者厚度为1微米或更小)的致动器的常规设计中形成具有更大尺寸和低纵横比(例如，在大约1.0到大约2.0之间，或者在大约1.0到大约1.5之间)的致动器主体室不是可行的设计选择。由于更薄的隔膜刚性远小于更厚的隔膜，因此在常规装置中难以控制用于致动器的薄隔膜的挠曲，并且因此具有良好隔膜控制的功能致动器不能用具有低纵横比的主体室成功地形成。如上所述，形成有薄膜隔膜的致动器的主体室典型地设计成具有高纵横比(长且细，例如600μm长和70μm宽，长度/宽度纵横比大于8.5)。

在另一实施例中，如图3的平面图中所示，每个压电致动器系统12的主体室25可以具有梯形或平行四边形的形状。主体室25的长度和宽度尺寸以及顶部电极部分和其它结构的尺寸可以类似于参考图1和2的实施例描述的那些。

在上述的实施例中，激励致动器导致致动器系统中的多个隔膜的每一个的同时偏转，原因是每个顶板电连接并且同时激励。这在致动器的激发期间产生通过主体室中的墨的单压力脉冲，所述单压力脉冲在致动器的每次激发期间是相同的或相似的，几乎没有变化。除了允许用薄膜隔膜形成低纵横比主体室之外，在致动器的激励期间激励多个隔膜以从单喷嘴喷射墨允许在高密度打印头系统中使用薄膜驱动器技术，其中喷嘴间隔较大，例如400μm或更大。这允许使用不锈钢或聚合物的层构造流体路径并且还允许以较低成本在一系列制造量中制造流体路径。

在图4的平面图中描绘另一压电致动器系统设计。在该实施例中，每个压电致动器系统12的每个顶部电极部分20与独立互连40A-40C电联接，使得多个顶部电极20的每一个和因此用于单一单独可寻址致动器系统12的多个隔膜18自身单独地可寻址。这允许每个致动器系统12的每个隔膜18在不同时间激发，从而例如调谐由用于单致动器系统的多个隔膜生成的压力脉冲以调节墨滴尺寸、速度、方向性等。在每个致动器具有三个单独可寻址隔膜的实施例中，仅仅激励一个驱动电极以偏转单隔膜并且同时另一驱动电极保持去激励可以从喷嘴喷射具有第一墨体积、第一速度和/或第一方向性的第一墨滴，而同时激励两个隔膜可以从喷嘴喷射具有第二墨体积、第二速度和/或第二方向性(其均不同于第一墨滴(即，更大的体积、更快的速度和具有不同喷射路径的不同方向性))的第二墨滴，并且激发三个隔膜可以从喷嘴喷射具有第三墨体积、第三速度和/或第三方向性(其均不同于第一墨滴和第二墨滴)的第三墨滴。

此外，传输到每个互连40的每个信号的电特性可以变化以定制由隔膜生成的压力脉冲的波形，例如增加或减小隔膜偏转的幅度以进一步调节来自喷嘴的墨滴的尺寸或速度。例如，在三隔膜致动器系统中，可以致动中心隔膜以获得更小的压力脉冲并且可以同时激发两个或更多个隔膜以产生更大脉冲。这可以允许针对特定用途定制墨滴喷射。

可以构想到其它结构实现方式以形成根据本发明的打印头。例如，图5描绘包括隔膜节点50的压电致动器系统实施例，所述隔膜节点从隔膜层21悬挂，但是在节点50的至少一部分的底部处未被支撑，并且可以包括被支撑的其它节点24。这与图2的实施例形成对比，其中所有节点24完全被支撑。包括未支撑节点打开主体室52，这可以改善墨入口27和墨出口29之间的墨的流动，尽管具有支撑节点的系统可以包括如上所述围绕或通过支撑部的流体路径使得墨可以遍布共同主体室自由地流动。

图6描绘压电致动器系统阵列的实施例，所述压电致动器系统阵列包括覆盖隔膜18和顶部电极部分20的一个或多个加帽结构60，以及插入隔膜层21和加帽结构60之间的支撑节点62。如图所示，节点62中的至少一个在横向方向上直接插入每个相邻的顶部电极部分20之间。这与图2和5的实施例形成对比，其中节点的一部分形成于主体室内。在图6的实施例中，主体室64打开并且没有相邻顶部电极部分20之间的节点62的部分位于主体室64内。这可以改善墨入口27和墨出口29之间的墨的流动。在该实施例中，互连30(图1)可以附连在保持未覆盖并且由加帽结构60暴露的顶板部分20的端部处。在该实施例中，致动器系统可以具有在每个主体室位置处的图6的主体室64的横截面。在该实施例中，用于单致动器系统的隔膜18可以仅仅部分地解耦，使得激发顶部电极中的一个可以以全幅度偏转它的配对隔膜，并且可以以不完全幅度偏转其它非配对隔膜。如上所述，在另一实施例中，致动器系统阵列可以具有在第一位置处的图6的横截面和在第二位置处的图2的横截面。

各种实现方式还可以适合用于静电致动器系统打印头而不是本文中描绘的并且为了示例在上面描述的压电致动器系统打印头。例如，图7是描绘静电致动器系统阵列70的一部分的横截面。该实施例包括衬底72和形成为致动器系统阵列的一部分的多个静电致动器系统74。每个致动器系统74包括多个间隔驱动电极76A-76C，多个隔膜18A-18C，以及限定多个隔膜18A-18C并且将隔膜层21分成多个隔膜18的多个节点78。每个致动器系统74还可以包括没有形成于其中的节点78的主体室80，这可以改善墨入口27和墨出口29之间的墨的流动，并且可以允许打印头内的减小压力。在另一实施例中，每个静电致动器系统还可以包括例如类似于节点24(图2)的主体室80内的节点，所述节点在上端处从隔膜层21延伸并且物理地接触并且在下端处从下部结构延伸并且物理地接触，或者包括节点50(图5)，所述节点在上端处从隔膜层21延伸并且物理地接触，但是在下端处未被支撑，如图所示。多个驱动电极76通过由衬底72和隔膜层21部分地限定的致动器气室与多个隔膜18间隔。致动器系统气室允许隔膜18在打印期间朝着驱动电极76偏转。

当通过对其施加电压激励电极76中的一个或多个时，与被激励电极76配对的隔膜18朝着被激励电极76牵引到挠曲状态。这减小了主体室80内的压力并且通过墨入口27将墨吸引到主体室中。随后，从电极76去除电压以去激励电极76，这将隔膜18释放到松弛状态，增加主体室80内的压力，并且从喷嘴14喷射墨。

静电致动器系统阵列70的实施例可以包括例如图1中所示的互连30，所述互连同时激发被激励致动器系统74中的每个电极76。静电致动器系统阵列70的实施例还可以包括例如图4中所示的互连40，所述互连允许单独地寻址致动器系统74中的每个电极76，使得可以单独地寻址和激励每个隔膜18。

因此本发明的实施例可以允许形成致动器系统阵列，其中每个致动器系统具有低纵横比主体室(从1.0到2.0，或从1.0到1.5)，其中每个致动器系统包括薄膜隔膜。每个致动器系统还包括多个(两个或更多个，例如三个、四个、五个或更多个)间隔电极部分和单喷墨喷嘴，其中每个电极部分与单独的隔膜唯一地配对。用于单致动器系统的多个隔膜可以由连续隔膜层形成，所述连续隔膜层由物理地接触隔膜层的多个节点分段成独立功能隔膜。隔膜的最大幅度(最大挠曲)的点可以在限定隔膜的两个节点之间的中心点处或附近。激励单致动器系统的多个电极中的一个或多个导致单致动器系统的多个隔膜中的一个或多个的偏转，其中每个电极与隔膜中的一个唯一地配对。打印头可以配置成使得激励用于单致动器系统的所有电极将从仅仅一个喷嘴喷射墨，其中每个致动器系统与仅仅一个喷嘴唯一地配对。

可以预料其它变型。将领会根据本发明的实施例的致动器系统可以包括用于每个致动器系统的多个隔膜，其中通过寻址并且激励用于每个致动器系统的多个底部电极的底部电极而不是如上所述的多个顶部电极，每个隔膜共同地或单独地可寻址。因此在这个系统中，“驱动电极”指的是驱动致动器系统的隔膜中的一个的致动的多个底部电极中的一个。包括用于每个致动器系统的独立底部电极的致动器系统阵列在通过引用完整地合并于本文中的共同转让的美国专利7,048,361中被公开。除了顶部电极或底部电极是驱动电极之外，可以预料其它电极配置。

图8描绘包括打印机外壳92的打印机90，包括本发明的实施例的至少一个打印头94已安装在其中。外壳92可以封闭打印头94。在操作期间，墨96从一个或多个打印头94喷射。打印头94根据数字指令操作以在打印介质98、例如纸片材、塑料等上产生期望图像。打印头94可以在扫描运动中相对于打印介质98来回移动以逐行地生成打印图像。替代地，打印头94可以保持固定并且打印介质98相对于它移动，在单趟中产生与打印头94一样宽的图像。打印头94可以比打印介质98窄或一样宽。在另一实施例中，打印头94可以打印到中间表面、例如旋转鼓或带(为了简化起见未描绘)以便随后转印到打印介质。

尽管阐述本发明的宽范围的数值范围和参数是近似值。而且，本文中公开的所有范围应当被理解为包含包括在其中的任何和所有子范围。例如，“小于10”的范围可以包括最小值零和最大值10之间(并且包括零和10)的任何和所有子范围，也就是说，具有等于或大于零的最小值和等于或小于10的最大值的任何和所有子范围，例如1至5。在某些情况下，所述用于参数的数值可以具有负值。在该情况下，描述为“小于10”的范围的示例性值可以取负值，例如-1、-2、-3、-10、-20、-30等。

Claims (20)

1.一种包括多个致动器系统的打印头，其中每个致动器系统包括：

多个横向间隔的驱动电极，其中每个驱动电极与相邻驱动电极横向间隔开并且通过间隙电隔离；

多个隔膜，其中所述多个横向间隔的驱动电极中的每个驱动电极与所述多个隔膜中的一个隔膜唯一地配对；

主体室，所述主体室由所述多个隔膜和物理地接触所述多个隔膜的所述主体室内的多个节点部分地限定，其中所述主体室配置成在打印期间充满墨；以及

孔板，其包括多个喷嘴，其中：

所述多个隔膜和所述多个横向间隔的驱动电极被配置成仅通过所述多个喷嘴中的一个喷嘴喷射墨；并且

所述多个横向间隔的驱动电极在与所述孔板的主表面平行的方向上横向间隔开。

2.根据权利要求l所述的打印头，其中在平面图中，每个主体室还包括：

长度尺寸；以及

宽度尺寸，其中所述长度尺寸除以所述宽度尺寸和所述宽度尺寸除以所述长度尺寸中的至少一项在1.0到2.0之间。

3.根据权利要求2所述的打印头，其还包括形成所述多个隔膜的连续隔膜层，其中所述隔膜层具有1.0μm到10.0μm之间的厚度。

4.根据权利要求l所述的打印头，其中所述多个致动器系统的每一个的每个横向间隔的驱动电极单独地可寻址。

5.根据权利要求1所述的打印头，其中所述主体室内的所述多个节点是第一多个节点，并且每个致动器系统还包括：

形成所述多个隔膜的连续隔膜层；

物理地接触所述连续隔膜层的第二多个节点，其中所述第二多个节点中的一个节点横向地插入所述多个间隔驱动电极的每一个之间；

与所述主体室流体连通的墨入口；以及

与所述墨入口和所述喷嘴流体连通的墨出口。

6.根据权利要求1所述的打印头，其中每个致动器系统包括压电致动器并且每个压电致动器还包括多个间隔压电部分，其中所述压电部分中的一个插入每个驱动电极和与所述驱动电极唯一地配对的隔膜之间。

7.根据权利要求l所述的打印头，其中：

每个致动器包括静电致动器；

每个静电致动器系统还包括覆盖所述多个隔膜的衬底；

所述多个驱动电极的每一个形成于所述衬底上；并且

每个驱动电极通过致动器系统气室从其配对的隔膜分离使得所述隔膜配置成在打印期间朝着它的配对驱动电极偏转。

8.根据权利要求l所述的打印头，其中每个驱动电极单独地可寻址并且所述打印头配置成：

选择性地偏转所述多个隔膜中的第一数量的隔膜以从所述喷嘴喷射具有第一体积和第一速度中的至少一项的第一墨滴；以及

选择性地偏转所述多个隔膜中的第二数量的隔膜以喷射具有第二体积和第二速度中的至少一项的第二墨滴，其中所述第二数量大于所述第一数量，其中所述第二体积大于所述第一体积并且所述第二速度大于所述第一速度。

9.根据权利要求l所述的打印头，其还包括：

形成所述多个隔膜的连续隔膜层；

物理地接触所述隔膜的所述主体室内的所述多个节点的每一个的第一端部；以及

物理地接触下部打印头层的所述多个节点的每一个的第二端部。

10.根据权利要求l所述的打印头，其还包括：

形成所述多个隔膜的连续隔膜层；

物理地接触所述隔膜的所述主体室内的所述多个节点的每一个的第一端部；以及

未被下部打印头层支撑的所述多个节点的每一个的第二端部。

11.一种打印机，其包括：

包括多个致动器系统的至少一个打印头，其中每个致动器系统包括：

多个横向间隔的驱动电极，其中每个驱动电极与相邻驱动电极横向间隔开并且通过间隙电隔离；

多个隔膜，其中所述多个横向间隔的驱动电极中的每个驱动电极与所述多个隔膜的一个隔膜唯一地配对；

主体室，所述主体室由所述多个隔膜和物理地接触所述多个隔膜的所述主体室内的多个节点部分地限定，其中所述主体室配置成在打印期间充满墨；以及

孔板，其包括多个喷嘴，其中：

所述多个隔膜和所述多个横向间隔的驱动电极被配置成仅通过所述多个喷嘴中的一个喷嘴喷射墨；并且

所述多个横向间隔的驱动电极在与所述孔板的主表面平行的方向上横向间隔开；以及

封闭所述打印头的打印机外壳。

12.根据权利要求1l所述的打印机，其中在平面图中，每个主体室还包括：

长度尺寸；以及

宽度尺寸，其中所述长度尺寸除以所述宽度尺寸和所述宽度尺寸除以所述长度尺寸中的至少一项在1.0到2.0之间。

13.根据权利要求12所述的打印机，其还包括形成所述多个隔膜的连续隔膜层，其中所述隔膜层具有1.0μm到10.0μm之间的厚度。

14.根据权利要求11所述的打印机，其中所述多个致动器系统的每一个的每个横向间隔的驱动电极单独地可寻址。

15.根据权利要求11所述的打印机，其中所述主体室内的所述多个节点是第一多个节点，并且每个致动器系统还包括：

形成所述多个隔膜的连续隔膜层；

物理地接触所述连续隔膜层的第二多个节点，其中所述第二多个节点的一个节点横向地插入所述多个间隔驱动电极的每一个之间；

与所述主体室流体连通的墨入口；以及

与所述墨入口和所述喷嘴流体连通的墨出口。

16.根据权利要求11所述的打印机，其中每个致动器包括压电致动器并且每个压电致动器还包括多个间隔压电部分，其中所述压电部分中的一个插入每个驱动电极和与所述驱动电极唯一地配对的隔膜之间。

17.根据权利要求l1所述的打印机，其中：

每个致动器系统包括静电致动器；

每个静电致动器系统还包括覆盖所述多个隔膜的衬底；

所述多个驱动电极的每一个形成于所述衬底上；并且

每个驱动电极通过致动器气室从其配对的隔膜分离使得所述隔膜配置成在打印期间朝着它的配对驱动电极偏转。

18.根据权利要求l1所述的打印机，其中每个驱动电极单独地可寻址并且所述打印头配置成：

选择性地偏转所述多个隔膜中的第一数量的隔膜以从所述喷嘴喷射具有第一体积和第一速度中的至少一项的第一墨滴；以及

选择性地偏转所述多个隔膜中的第二数量的隔膜以喷射具有第二体积和第二速度中的至少一项的第二墨滴，其中所述第二数量大于所述第一数量，其中所述第二体积大于所述第一体积并且所述第二速度大于所述第一速度。

19.根据权利要求11所述的打印机，其还包括：

形成所述多个隔膜的连续隔膜层；

物理地接触所述隔膜的所述主体室内的所述多个节点的每一个的第一端部；以及

物理地接触下部打印头层的所述多个节点的每一个的第二端部。

20.一种用于打印墨的方法，其包括：

激励作为致动器系统阵列的一部分的第一致动器系统的第一驱动电极以偏转与致动器系统第一驱动电极唯一地配对的第一隔膜，从而从孔板中的喷嘴喷射具有第一体积、第一速度和第一方向性中的至少一项的第一墨滴，同时所述第一致动器系统的第二驱动电极保持去激励；以及

激励所述第一致动器系统的所述第二驱动电极以偏转与致动器系统第二驱动电极唯一地配对的第二隔膜并且同时激励所述第一驱动电极，从而从所述孔板中的所述喷嘴喷射具有第二体积、第二速度和第二方向性中的至少一项的第二墨滴，其中第二体积、第二速度和第二方向性中的至少一项不同于第一体积、第一速度和第一方向性中的至少一项；以及

所述第一驱动电极与所述第二驱动电极在与所述孔板的主表面平行的方向上横向间隔开并且通过间隙电隔离。