CN106799892A - 喷墨头及喷墨记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可靠性高的喷墨头及喷墨记录装置。一实施方式喷墨头具备：压电构件，在压电构件的表面交替地具有分别由一对侧面与底面构成的多个第一槽和多个第二槽；喷嘴板，至少对应第一槽的位置而配置有喷嘴，并且喷嘴板堵住压电构件的表面；油墨室，与第一槽连通并供给油墨；第一电极，设于各个第一槽的一对侧面中的至少一个侧面；第二电极，设于各个第二槽的隔着压电构件而与第一电极相对的侧面；以及驱动电路，具有对应每个第一电极而设置且分别对各个第一电极输入共同的第一驱动波形的多个第一驱动器、和对应每个第二电极而设置且分别对各个第二电极输入与印刷数据对应的每个第二电极的第二驱动波形的多个第二驱动器。

Description

喷墨头及喷墨记录装置
技术领域
本发明的实施方式涉及喷墨头及喷墨记录装置。
背景技术
一种喷墨头通过压电构件的剪力型(シェアモード)变形来吐出已流入设于压电构件的多个槽中的油墨。这种喷墨头在槽的侧壁以使夹着压电构件的方式而形成电极。当对夹着该压电构件的一对电极施加电压时，则压电构件变形。喷墨头通过使压电构件变形来使槽内的压力变化而吐出油墨。
如上述那样构成的喷墨头使油墨吐出而使构成槽的侧壁的压电构件变形，因此相对于该槽的左右相邻的槽的一个侧壁也变形。因此，具有油墨还从左右相邻的槽中吐出的可能性。于是，存在一种使油墨流入备用的槽中的喷墨头。
上述的喷墨头经由公共电极而对分别形成于油墨流入的多个槽的电极输入驱动波形，对分别形成于油墨未流入的多个槽的各电极输入对应于印刷数据的驱动波形。但是，在从驱动公共电极的一个驱动电路中经由公共电极而输入驱动波形的情况下，该时由于同时驱动几个压电构件，在输出驱动波形的驱动电路及公共电极的阻抗上所产生的电压降不同。该结果，存在根据印刷数据而被输入至电极的驱动波形产生差异的可能性。因此，存在印刷的可靠性受损的可能性。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明所要解决的技术问题是提供可靠性高的喷墨头及喷墨记录装置。
用于解决技术问题的技术方案
一个实施方式所涉及的喷墨头具备：压电构件，在所述压电构件的表面交替地具有分别由一对侧面与底面构成的多个第一槽和多个第二槽；喷嘴板，至少对应所述第一槽的位置而配置有喷嘴，并且所述喷嘴板堵住所述压电构件的表面；油墨室，与所述第一槽连通并供给油墨；第一电极，设于各个所述第一槽的所述一对侧面中的至少一个侧面；第二电极，设于各个所述第二槽的隔着所述压电构件而与所述第一电极相对的所述侧面；以及驱动电路，具有对应每个所述第一电极而设置且分别对各个所述第一电极输入共同的第一驱动波形的多个第一驱动器、和对应每个所述第二电极而设置且分别对各个所述第二电极输入与印刷数据对应的每个所述第二电极的第二驱动波形的多个第二驱动器。
另一个实施方式所涉及的喷墨记录装置，具备：所述喷墨头；以及输送装置，将记录纸输送至与所述喷嘴相对的位置。
附图说明
图1是用于对一个实施方式所涉及的喷墨记录装置的构成的例子进行说明的图。
图2是用于对一个实施方式所涉及的喷墨记录装置的控制系统的构成的例子进行说明的图。
图3是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的构成的例子进行说明的图。
图4是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的一部分的构成的例子进行说明的图。
图5是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的一部分的构成的例子进行说明的图。
图6是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的一部分的构成的例子进行说明的图。
图7是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的一部分的构成的例子进行说明的图。
图8是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的一部分的构成的例子进行说明的图。
图9是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的驱动电路的构成的例子进行说明的图。
图10是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的第一驱动器的构成的例子进行说明的图。
图11是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的第二驱动器的构成的例子进行说明的图。
图12是用于对一个实施方式所涉及的喷墨头的动作的例子进行说明的图。
符号说明
1…喷墨打印机；10…壳体；11…供纸盒；12…排纸托盘；13…输送装置；14…保持辊；15…保持装置；16…图像形成装置；17…除电剥离装置；18…翻转装置；19…清洁装置；21…喷墨头；31…主控制部；34…输送控制部；35…印刷数据输出部；40…驱动电路；41…波形生成电路；42…通道控制电路；43…第一驱动器；44…第二驱动器；51…第一开关元件；52…第二开关元件；61…第一逻辑元件；62…第二逻辑元件；63…第三逻辑元件；64…第一开关元件；65…第二开关元件；100…基材；116…油墨室；117…壁材；118…压电构件；119…绝缘覆膜、131…第一槽；132…第二槽；133…侧壁；134…第一电极；135…第二电极；136…第一布线；137…第二布线；138…侧面；139…底面；140…侧面；141…底面；200…框构件；300…喷嘴板；301…喷嘴；302…表面；400…壳体。
具体实施方式
以下，参照附图对一个实施方式所涉及的喷墨头及喷墨记录装置进行说明。
首先，对一个实施方式所涉及的喷墨打印机1进行说明。图1是示出一个实施方式所涉及的喷墨打印机1的构成例的说明图。图2是示出喷墨打印机1的控制系统的主要部分的构成例的说明图。
喷墨打印机1是喷墨记录装置的一个例子。需要说明的是，喷墨记录装置并不局限于此，也可以是复印机这样的其它装置。
如图1所示，喷墨打印机1例如一边输送作为记录介质的记录纸P，一边进行图像形成等各种处理。喷墨打印机1具备：壳体10、供纸盒11、排纸托盘12、输送装置13、保持辊(鼓)14、保持装置15、图像形成装置16、除电剥离装置17、翻转装置18以及清洁装置19。并且，喷墨打印机1具备：作为主要的控制系统的主控制部31、操作I/F32、通信I/F33、输送控制部34、印刷数据输出部35、以及油墨供给部36。
供纸盒11容纳多张记录纸P。供纸盒11例如被配置于壳体10内。
排纸托盘12设于壳体10。排纸托盘12容纳通过喷墨打印机1被形成图像并排出的记录纸P。
输送装置13具有沿着输送记录纸P的路径而配置的多个引导件和多个输送辊。输送辊通过由基于输送控制部34的控制来动作的电机驱动而旋转，输送记录纸P。多个引导件中的一部分通过由基于输送控制部34的控制来动作的电机使其旋转，切换输送记录纸P的输送路径。输送装置13将容纳于供纸盒11中的记录纸P输送至保持辊14。另外，输送装置13将从保持辊14被供给的记录纸P输送至排纸托盘12或翻转装置18。输送装置13例如基于输送控制部34的控制而将输送记录纸P的输送目的地在排纸托盘12与翻转装置18之间切换。
保持辊14具有由导体形成的圆筒状的框架和形成于该框架的表面上的薄的绝缘层(未图示)。该框架已接地(接地连接)。保持辊14通过在将记录纸P保持于框架的表面上的状态下使框架旋转来输送记录纸P。
保持装置15使从输送装置13输送到的记录纸P吸附并保持于保持辊14的框架的表面。保持装置15例如在将记录纸P按压于保持辊14的框架之后，利用通过使记录纸P带电而产生的静电力使记录纸P吸附于保持辊14的框架的表面。
图像形成装置16将图像形成于通过保持辊14而输送的记录纸P上。图像形成装置16具有多个喷墨头21。图像形成装置16具有分别对应于例如青、洋红、黄以及黑等各色的多个喷墨头21。喷墨头21具有吐出油墨的喷嘴。喷墨头21将吐出油墨的喷嘴设置在与保持辊14的框架的表面相对的方向上。
图像形成装置16通过由喷墨头21向被保持于保持辊14的框架的表面的记录纸P吐出油墨而将图像形成于记录纸P的一个面上。图像形成装置16通过根据从印刷数据输出部35输出的印刷数据而使各喷墨头21动作，从而将对应于印刷数据的图像形成于记录纸P上。
除电剥离装置17通过将被保持辊14的框架保持的记录纸P的静电力消除而从保持辊14上剥离记录纸P。例如，除电剥离装置17通过向记录纸P供给电荷而将记录纸P消除，并且通过将爪插入于记录纸P与保持辊14的框架的表面之间而将记录纸P从保持辊14上剥离。从保持辊14剥离的记录纸P被供给至输送装置13。
翻转装置18使记录纸P的表面与背面和/或前后翻转，并将记录纸P供给至保持辊14。即，翻转装置18将通过除电剥离装置17从保持辊14上剥离的记录纸P的形成有图像的面朝向保持辊14的框架的表面，将记录纸P供给至保持辊14。
清洁装置19除去附着于保持辊14的框架的表面的油墨以及纸粉。
主控制部31控制喷墨打印机1的由输送装置13进行的记录纸P的输送及由图像形成装置16进行的对记录纸P的图像形成。主控制部31由CPU等处理器、程序存储器、动作存储器以及各种界面等构成。主控制部31通过处理器执行程序存储器中存储的程序来实现各种处理功能。
例如，主控制部31根据经由通信I/F33接收到的数据(例如印刷指示)而生成用于通过图像形成装置16来形成图像的印刷数据。印刷数据例如构成为由多个像素构成的线多行排列。主控制部31将生成的印刷数据供给印刷数据输出部35。
操作I/F32与未图示的操作部连接。操作I/F32将与对操作部的操作输入对应的操作信号供给主控制部31。
通信I/F33与未图示的网络或电子设备等连接。通信I/F33能够直接或经由网络而与其它电子设备接发送数据。通信I/F33构成为例如LAN连接器、USB端口、无线LAN模块等。
输送控制部34控制输送装置13的动作。例如，输送控制部34控制用于驱动输送装置13的输送辊的电机的动作。另外，例如，输送控制部34控制用于使引导件旋转的电机的动作。
印刷数据输出部35将用于通过图像形成装置16而使其形成图像的印刷数据输出至图像形成装置16。印刷数据输出部35具备例如暂时性地存储印刷数据的图像存储器。印刷数据输出部35将从主控制部31供给的印刷数据存储于图像存储器中，并将图像存储器中所存储的印刷数据逐次输出至图像形成装置16。
油墨供给部36基于主控制部31的控制将保持有油墨的油墨罐(未图示)内的油墨向图像形成装置16的喷墨头21供给。油墨供给部36具备例如与油墨罐与喷墨头21连通的软管、和经由该软管将油墨罐内的油墨向喷墨头21供给的泵。
具备上述构成的喷墨打印机1在经由通信I/F33而接收到指示印刷的数据的情况下，通过主控制部31而生成印刷数据。主控制部31将已生成的印刷数据经由印刷数据输出部35而供给至图像形成装置16。输送控制部34将记录纸P从供纸盒11中取出并供给至保持辊14。保持辊14在保持着记录纸P的状态下输送。图像形成装置16通过根据印刷数据而使各喷墨头21动作，从而对由保持辊14正在输送的记录纸P形成图像。
接下来，对喷墨头21的详细构成进行说明。图3至图8是用于对喷墨头21的构成例进行说明的图。
图3是喷墨头21的分解立体图。
如图3所示，喷墨头21例如为侧面发射型的剪力型共享模式方式的按需喷墨头。喷墨头21被搭载于上述喷墨打印机1上，向记录纸P吐出油墨。
喷墨头21具备：基材100、喷嘴板300、框构件200以及壳体400。在壳体400上设有油墨罐及使喷墨头21动作的驱动电路40。
喷墨头21在基材100的安装面121的中央部具有在基材100的长度方向上延伸的两条压电构件118。
另外，如后面详细描述地，在喷墨头21的内部设有由基材100、喷嘴板300和框构件200包围的油墨室116(图7)。
如图3所示，基材100形成为矩形的板状。在本实施方式中，作为基材100的材料，使用了氧化铝。作为基材100的材料，并不局限于此，例如，也可以为碳化硅(SiC)或锗基板这样的其它半导体。另外，基材100的材料也可以为陶瓷、玻璃、石英、树脂或者金属这样的其它材料。作为陶瓷，能够使用例如氧化锆、碳化硅、氮化硅或钛酸钡这样的氮化物、碳化物或氧化物。作为树脂，能够使用例如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、或者聚醚砜这样的塑料材料。作为金属，能够使用例如铝或钛。需要说明的是，在作为基材100而使用金属材料的情况下，需要用绝缘材料覆盖安装面121。
基材100具有安装面121。在安装面121的中央部压电构件118排成两列而设置。各压电构件118的列间的方向的截面为梯形，彼此远离而平行地配置。在基材100上，沿着压电构件118的长度方向而设有多个供给口125和多个排出口126。
多个供给口125沿着两条压电构件118之间即基材100的中央部并在基材100的长度方向上排列而设置。各供给口125贯通基材100而与油墨罐(未图示)连通。换而言之，从油墨罐通过供给口125供给至喷墨头21的油墨向油墨室116流入。
如图3所示，排出口126将供给口125夹于中间并在两条压电构件118的外侧排成两列而设置。各排出口126贯通基材100而连通于油墨罐(未图示)，将油墨室116内的油墨向油墨罐排出。因此，油墨通过供给口125以及排出口126而在油墨罐与油墨室116之间循环。
如图3所示，喷嘴板300例如由聚酰亚胺的矩形的薄膜形成。作为喷嘴板300的材料，并不局限于此，例如，也可以为碳化硅(SiC)或锗基板这样的其它半导体。作为其它树脂材料，能够使用例如另外种类的聚酰亚胺、ABS、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜这样的塑料材料。另外，作为陶瓷，能够使用例如氧化锆、碳化硅、氮化硅、钛酸钡等氮化物或氧化物。另外，喷嘴板300也可以由金属材料形成。作为金属材料，能够使用例如铝、SUS或者钛。需要说明的是，在喷嘴板300上使用了金属材料的情况下，在与第一电极134、第二电极135接触的部位形成绝缘材料。
在喷嘴板300的油墨吐出侧的表面302上形成有疏墨膜(未图示)。疏墨膜例如由具有疏液性的硅类疏液材料或含氟类有机材料形成。
喷嘴板300隔着框构件200而与基材100的安装面121相对配置。喷嘴板300具有贯通了喷嘴板300的多个喷嘴301。多个喷嘴301沿着喷嘴板300的长度方向排成两列而配置。
如图3所示，框构件200例如由镍合金形成为矩形的框状。作为框构件200的材料，但并不局限于此，例如，也可以为碳化硅(SiC)或锗基板这样的其它半导体。作为其它的树脂材料，能够使用例如另外种类的聚酰亚胺、ABS、聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚醚砜这样的塑料材料。另外，作为陶瓷，能够使用例如氧化锆、碳化硅、氮化硅、钛酸钡等氮化物或氧化物。框构件200配置于基材100的安装面121与喷嘴板300之间。框构件200具有包围两条压电构件118并包围所有的喷嘴301的大小。需要说明的是，在作为框构件而使用了金属材料的情况下，在与第一布线136及第二布线137接触的部位处形成绝缘材料。
压电构件118例如由锆钛酸铅(PZT)形成。压电构件118通过将板状的两个压电体以彼此的极化方向相对的方式贴合而形成。本实施方式所涉及的压电构件118具有在长度方向上延伸的棒状的外形。需要说明的是，作为压电材料，并不局限于此，能够使用例如PTO(PbTiO3：钛酸铅)、PMNT(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3)、PZNT(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3)、ZnO、以及AlN这样的各种压电性材料。
如图3所示，压电构件118粘接于基材100的安装面121上。作为该粘接材料，例如使用具有热固化性的环氧系粘接材料。
图4是将在基材100上排成两列的压电构件118的附近放大而示出的立体图。在图4中，为了使压电构件118等的构造变得易于观察，将喷嘴板300的一部分省略而示出。
如图4所示，压电构件118具有与基材100的安装面121平行的上表面118c以及以使从该上表面118c的短边方向的两端边向安装面121扩展的方式倾斜的两个倾斜面118b。压电构件118在其表面118a上交替地具有沿基材100的短边方向延伸的多个第一槽131(以下，也称为压力室131)和多个第二槽132(以下，也称为空气室132)。第一槽131及第二槽132的两端与倾斜面118b相连。在本实施方式中，第一槽131和第二槽132是分别被形成为相同形状的槽。需要说明的是，第一槽131与第二槽132的形状也可以不同。如果改变想法，压电构件118具有形成这些第一槽131及第二槽132的多个侧壁133。换而言之，侧壁133为设于第一槽131与第二槽132之间的凸部。
而且，在第二槽132的两端部设有壁材117。壁材117密封第二槽132的两端。壁材117具有设于与压电构件118的上表面118c同一平面上的上表面117a。压电构件118的上表面118c及壁材117的上表面117a与喷嘴板300粘接。由此，防止填充至油墨室116的油墨向第二槽132侵入。
图5是将图3的喷墨头21在长度方向上沿F4-F4切开后的部分的放大截面图。
如图5所示，喷嘴板300的喷嘴301设置成一个喷嘴301与一个第一槽131连通。也就是说，喷嘴板300具有对应于设于两列压电构件118上的第一槽131的两列喷嘴301。另一方面，没有对应于第二槽132的喷嘴。
在此，对油墨室116的构成以及油墨的流动方式进行详细说明。
图6是将图3中示出的喷墨头21的压电构件118的一方局部放大后的平面图。图7是将图6中示出的喷墨头21沿F7-F7切开后的截面图。而且，图8是将图6中示出的喷墨头21沿F8-F8切开后的截面图。
油墨室116是被基材100的安装面121、喷嘴板300以及框构件200包围的空间。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是两个压电构件118之间的空间。多个供给口125与第一油墨室116a连通。另一方面，第二油墨室116b是两个压电构件118的框构件200侧(外侧)的空间。多个排出口126分别与第二油墨室116b连通。
油墨罐内的油墨通过泵(未图示)而向油墨室116供给。此时，油墨从油墨罐中被供给至第一油墨室116a。油墨室116被供给的油墨逐渐地填满。具体而言，已流入第一油墨室116a的油墨通过位于其两侧的压电构件118的多个第一槽131而向位于外侧的两个第二油墨室116b流出。由此，被框构件200包围的整个油墨室116由油墨填满。而且，已流向第二油墨室116b的油墨经由多个排出口126而向油墨罐返回。
交替地被配置于多个第一槽131之间的多个第二槽132由于如图7所示其两端被壁材117堵塞，因此油墨不会侵入。因此，多个第一槽131作为使油墨循环的流路的一部分而发挥作用，而多个第二槽132作为油墨不侵入的虚拟室而发挥作用。
接下来，对配置于基材100和压电构件118上的电极以及布线进行说明。
如图5所示，在第一槽131中形成有第一电极134，在第二槽132中形成有第二电极135。在图5的例子中，在一个第一槽131中形成有一个第一电极134，在一个第二槽132中形成有两个第二电极135。第一电极134延续到第一槽131的一对侧面138与底面139而形成。第二电极135分别延续到第二槽132的各侧面140和底面141的一部分而形成。
如图6所示，在第二油墨室116b的基材100上设有向第一槽131延伸的第一布线136和向第二槽132延伸的第二布线137。在图6的例子中，对每个第一槽131设有一个第一布线136，对每个第二槽132设有两个第二布线137。第一布线136的一端与形成于第一槽131中的第一电极134连接，第一布线136的另一端经由柔性线路板40a而与图3中示出的驱动电路40连接。另外，两个第二布线137的一端分别与形成于第二槽132中的两个第二电极135连接，第二布线137的另一端经由柔性线路板40a而与图3中示出的驱动电路40连接。
设于第一槽131及第二槽132中的第一电极134及第二电极135例如由镍薄膜形成。第一电极134及第二电极135并不局限于此，例如，也可以由Pt(铂)及Al(铝)、Ti(钛)的薄膜形成。并且，作为第一电极134及第二电极135的材料，还能够使用Cu(铜)、Al(铝)、Ag(银)、Ti(钛)、W(钨)、Mo(钼)、Au(金)这样的其它材料。
而且，与第二电极135连接的第二布线137被由绝缘材料而形成的绝缘覆膜119覆盖。另外，绝缘覆膜119可以以进一步覆盖第一布线136的方式而设计。绝缘覆膜119以覆盖第二布线137与填充于油墨室116b的油墨接触的位置而设计。通过该构成，能够防止第一电极134与第二布线137之间、或者多个第二布线137彼此之间产生的电位差施加于油墨。另外，可以使绝缘覆膜119延长至框构件200与第一布线136及第二布线137之间的粘接部分为止。
通过上述那样的构成，能够利用设于与一个喷嘴对应的第一槽131中的第一电极134、和设于隔着压电构件118与第一电极134相对的第二槽132的侧面140上的第二电极135的电位差而使压电构件118变化。即，由压电构件118以及夹着压电构件118的第一电极134和第二电极135构成使第一槽131的容积变化的致动器。如此，由致动器、被填满油墨的第一槽131及对应于第一槽131的喷嘴301构成吐出油墨的一个通道，而该致动器由压电构件118、第一电极134以及第二电极135构成。
接下来，对喷墨头21的驱动电路40的构成进行说明。图9至图11是用于对驱动电路40的构成进行说明的图。驱动电路40对由喷嘴301、第一槽131以及通过变形而使第一槽131的容积变化的致动器构成的每个通道控制来自喷嘴301的油墨的吐出。为此，驱动电路40根据印刷数据对各通道中每一个控制设于与一个喷嘴对应的第一槽131中的第一电极134和设于隔着压电构件118与第一电极134相对的第二槽132的侧面140上的第二电极135的电位差。由此，驱动电路40对构成与印刷数据相对应的通道的致动器驱动而使第一槽131的容积变化，从而使油墨从喷嘴301中吐出。
如图9所示，驱动电路40具备：波形生成电路41、通道控制电路42、多个第一驱动器43以及多个第二驱动器44。例如，驱动电路40具备对应每个第一电极134的第一驱动器43，具备对应每个第二电极135的第二驱动器44。即，驱动电路40对应每个通道具备一个第一驱动器43和两个第二驱动器44。
波形生成电路41生成并输出主波形和副波形。主波形及副波形分别为由高电平和低电平的信号构成的矩形脉冲。波形生成电路41的输出主波形的端子与各第一驱动器43连接。另外，波形生成电路41的输出副波形的端子与各第二驱动器44连接。即，波形生成电路41将相同的主波形输入至各第一驱动器43，将相同的副波形输入至各第二驱动器44。需要说明的是，波形生成电路41也可以是将每个通道不同的副波形输入至第二驱动器44而并非将相同的副波形输入至各第二驱动器44的构成。
通道控制电路42切换第二驱动器44的接通状态和断开状态。通道控制电路42通过根据印刷数据而对每个通道生成通道控制信号并输入至对应于各通道的第二驱动器44，从而对每个通道切换第二驱动器44的接通状态和断开状态。通道控制信号为由高电平和低电平的信号构成的矩形脉冲。通道控制电路42通过将高电平的通道控制信号输入至第二驱动器44而使第二驱动器44变为接通状态。另外，通道控制电路42通过将低电平的通道控制信号输入至第二驱动器44而使第二驱动器44变为断开状态。
通道控制电路42通过使对应于使油墨吐出的通道的第二驱动器44变为接通状态而使油墨从喷嘴301中吐出。并且，通道控制电路42使对应于不使油墨吐出的通道的第二驱动器44变为断开状态。由此，通道控制电路42将电压施加于构成将油墨吐出的通道的致动器而使其变形。由此，通道控制电路42对构成与印刷数据对应的通道的致动器驱动而使第一槽131的容积变化，从而使油墨从喷嘴301中吐出。
第一驱动器43根据输入的波形而对第一电极134供给电位。例如，第一驱动器43被构成为NOT电路。图10是示出第一驱动器43的构成例。例如第一驱动器43具备第一开关元件51和第二开关元件52。第一开关元件51例如由p－MOS构成。第二开关元件52例如由n－MOS构成。第一开关元件51和第二开关元件52的栅极与波形生成电路41的主波形的输出端子连接。第一开关元件51的源极与电压为Vd的未图示的驱动电源连接。第一开关元件51的漏极与第二开关元件52的漏极和第一驱动器43的输出端子连接。第二开关元件52的源极与GND连接。
第二驱动器44根据被输入的波形而对第二电极135供给电位。例如，第二驱动器44被构成为通过通道控制信号而能控制接通状态和断开状态的NOT电路。图11示出第二驱动器44的构成例。例如第二驱动器44具备：第一逻辑元件61、第二逻辑元件62、第三逻辑元件63、第一开关元件64及第二开关元件65。
第一逻辑元件61例如由NOT电路构成。第二逻辑元件62例如由OR电路构成。第三逻辑元件63例如由AND电路构成。第一开关元件64例如由p－MOS构成。第二开关元件65例如由n－MOS构成。
向第一逻辑元件61输入从通道控制电路42输出的通道控制信号。第一逻辑元件61将通道控制信号反相而输出。
向第二逻辑元件62输入第一逻辑元件61的输出和从波形生成电路41输出的副波形。第二逻辑元件62输出第一逻辑元件61的输出与副波形的逻辑和(负逻辑的逻辑积)。
向第三逻辑元件63输入从通道控制电路42输出的通道控制信号和从波形生成电路41输出的副波形。第三逻辑元件63输出通道控制信号与副波形的逻辑积。
第一开关元件64的栅极与第二逻辑元件62的输出端子连接。第二开关元件65的源极与第三逻辑元件63的输出端子连接。第一开关元件64的源极与电压为Vd的未图示的驱动电源连接。第一开关元件64的漏极与第二开关元件65的漏极和第二驱动器44的输出端子连接。第二开关元件65的源极与GND连接。
需要说明的是，第一驱动器43及第二驱动器44的构成并非限于上述的构成。第一驱动器43及第二驱动器44的构成只要为获得与通过上述的构成获得的真值相同的真值的构成，则就可以为任意构成。
接下来，对喷墨头21的动作进行说明。
例如，主控制部31在接收到印刷指示的情况下生成印刷数据，并将印刷数据经由印刷数据输出部35而输入到喷墨头21的驱动电路40。
并且，油墨供给部36根据主控制部31的控制经由软管及多个供给口125来将油墨罐内的油墨向喷墨头21供给。通过供给口125而被供给至喷墨头21的油墨从与第一油墨室116a连通的第一槽(压力室)131的一端向第一槽131流入。从第一槽131中流出的油墨向第二油墨室116b流动。已流出到第二油墨室116b的油墨经由多个排出口126而向油墨罐排出。
供给到油墨室116的油墨的供给量及排出量被调节为排出油墨室116内部的空气泡且不会从喷嘴301中挤出油墨的值。而且，油墨室116内的油墨通过供给口125和排出口126而在油墨室116与油墨罐之间循环，使得油墨未滞留于油墨室116内。
接收到印刷数据的驱动电路40通过将电位分别供给对应于各个通道的第一电极134及第二电极135而使在第一电极134与第二电极135之间产生与印刷数据对应的电位差，从而对每个通道驱动致动器。
图12是用于对驱动电路40中的各信号及致动器的施加电压进行说明的时序图。图12示出的时间Tt表示吐出油墨所需的时间。在该时间Tt之中包括用于吐出油墨的准备时间、油墨的吐出时间以及用于后处理的时间。在图12中，将第二电极135的电位与第一电极134的电位之差作为施加于致动器的施加电压而示出。
由波形生成电路41生成的主波形在一个时间Tt中在相当于用于吐出油墨的准备时间的时机(タイミング)被设定为高电平。另外，由波形生成电路41生成的副波形在一个时间Tt中在相当于油墨的吐出时间的时机被设定为高电平。另外，由通道控制电路42生成的通道控制信号以相当于时间Tt的长度作为最小单位而切换为高电平和低电平。
第一驱动器43在主波形为高电平的情况下将已连接于输出端子的第一电极134的电位下降至GND，在主波形为低电平的情况下将已连接于输出端子的第一电极134的电位提高至驱动电源的电压Vd。
另外，第二驱动器44在通道控制信号为高电平、副波形为高电平的情况下将被连接于输出端子的第二电极135的电位下降至GND，在通道控制信号为高电平、副波形为低电平的情况下将被连接于输出端子的第二电极135的电位提高至驱动电源的电压Vd。另外，第二驱动器44在通道控制信号为低电平的情况下，不论副波形的高电平和低电平，都使与输出端子连接的第二电极135开放。由此，第二电极135的电位经由压电构件118的静电电容而被提高或下降至与通过从第一驱动器43输出的主波形而驱动的第一电极134的电位同等的电位。即，在通道控制信号为低电平的情况下，第二电极135的电位跟随与第一电极134同等的电位。
从按这种方式控制的第一电极134的电位中减去第二电极135的电位后的电位差是向致动器的施加电压。
该结果，如图12所示，在通道控制信号为高电平的通道中，在主波形为高电平、副波形为低电平的时机下，第一电极134的电位被下降至GND，第二电极135的电位被提高至电压Vd。该结果，对由第一电极134、第二电极135以及它们之间的压电构件118构成的致动器施加施加电压－Vd。
当对致动器施加施加电压－Vd时，致动器从第一电极134侧向第二电极135侧弯曲。即，构成第一槽131的侧面138的侧壁133分别从第一槽131向第二槽132侧弯曲。由此，第一槽131的容积增加，第一槽131内的压力减少。该结果，油墨从第一油墨室116a流入第一槽131。
另外，在通道控制信号为高电平的通道中，在主波形为低电平、副波形为高电平的时机下，第一电极134的电位被提高至电压Vd、第二电极135的电位被下降至GND。该结果，对由第一电极134、第二电极135以及它们之间的压电构件118构成的致动器施加施加电压+Vd。
当对致动器施加施加电压+Vd时，致动器从第二电极135侧向第一电极134侧弯曲。即，构成第一槽131的侧面138的侧壁133分别从第二槽132向第一槽131侧弯曲。由此，第一槽131的容积减少，第一槽131内的压力增加。该结果，第一槽131内的油墨从与第一槽131连通的喷嘴301中吐出。
另一方面，在通道控制信号为低电平的通道中，由于第一电极134的电位与第二电极135的电位始终一致，因此不论主波形、副波形的电平如何，电位差都不供给致动器，从而不吐出油墨。通过这种方式，能够仅从根据通道控制信号而选择的通道中按需吐出油墨。
接下来，对本实施方式所涉及的喷墨头的作用效果进行说明。
根据上述那样的构成，通过对每个第一电极所设置的多个第一驱动器而分别向对每个通道所设置的多个第一电极供给电位，并通过与第二电极对应的多个第二驱动器而分别对与各第一电极夹着压电构件而相对设置的多个第二电极供给电位。即，喷墨头并不是将电位从一个驱动器通过公共电极而供给各第一电极，而是将电位从对应各第一电极、第二电极中的每一个而设置的各第一驱动器和第二驱动器的组合中各自的通道中的每一个独立地供给各第一电极和第二电极。这样，排除了将驱动波形共同地供给各压电构件的公共阻抗部分。因此，不会发生现有的驱动电路那样的、根据同时驱动几个压电构件而电压下降不同从而依赖于印刷数据的内容导致被输入至电极的驱动波形产生差异等问题。其结果，喷墨头不论印字内容如何都能够进行稳定的印字。并且，抑制浓度不均、印字质量的下降，能够实现印刷可靠性的提高。
另外，喷墨头由于每个第一电极都具备第一驱动器，所以无需对公共电极立体布线，因此能够抑制制造成本。
另外，喷墨头能够通过供给第一电极和第二电极的电位的组合来按三等级控制致动器的动作。即，喷墨头能够以相当于第一驱动器及第二驱动器的驱动电源的电压的0倍、1倍、2倍的振幅来驱动致动器。通过将致动器的驱动电压变为驱动电源的电压的最大两倍，从而即使驱动电源的电压低，也能够将致动器的驱动振幅取得较大，即电压效率提高。另外，通过按三等级控制致动器的动作，从而能够高效且细微地调节吐出速度和吐出体积、吐出后的阻尼等关于印字质量、印字速度的吐出特性。
另外，喷墨头由于通过共同的主波形来驱动将电位供给各第一电极的各第一驱动器，所以能够使电位在各第一电极上变为相同的值。即，喷墨头构成为在不同的第一电极间不会产生电位差。由此，喷墨头能够防止由于第一电极对油墨供给电位差。并且，喷墨头设有防止油墨流入设置有第二电极的第二槽中的壁材。由此，喷墨头能够防止由第二电极对油墨供给电位差。像这样地构成的喷墨头能够防止由于对油墨供给电位差而油墨发生电化学反应。
需要说明的是，在上述的实施方式中，虽然看作喷墨头21被构成为构成第一槽131的一对侧面138的一对侧壁133分别作为致动器而进行了说明，但不限定于该构成。喷墨头也可以被构成为构成第一槽131的一对侧面138的一对侧壁133中的一方作为致动器。
另外，在上述的实施方式中，虽然说明了喷墨头21的第一电极134延续到第一槽131的一对侧面138和底面139而形成，但不限定于该构成。第一电极134也可以分别形成于第一槽131的一对侧面138的整个面或一部分面。在这种情况下，分别形成于每个通道的第一槽131的一对侧面138上的第一电极134通过第一布线136而与对应于通道的第一驱动器43的输出端子连接。
另外，在上述的实施方式中，虽然说明了喷墨头21的驱动电路40为一个第二驱动器44对与通道对应的两个第二电极135供给电位的构成，但不限定于该构成。驱动电路40也可以为具备对应每个第二电极135的第二驱动器44的构成。
虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种方式进行实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及该变形被包括在发明的范围和主旨中，同样地包括在权利要求书所记载的发明及该均等的范围内。

Claims (10)

1.一种喷墨头，具备：
压电构件，在所述压电构件的表面交替地具有分别由一对侧面与底面构成的多个第一槽和多个第二槽；
喷嘴板，至少对应所述第一槽的位置而配置有喷嘴，并且所述喷嘴板堵住所述压电构件的表面；
油墨室，与所述第一槽连通并供给油墨；
第一电极，设于各个所述第一槽的所述一对侧面中的至少一个侧面；
第二电极，设于各个所述第二槽的隔着所述压电构件而与所述第一电极相对的所述侧面；以及
驱动电路，具有对应每个所述第一电极而设置且分别对各个所述第一电极输入共同的第一驱动波形的多个第一驱动器、和对应每个所述第二电极而设置且分别对各个所述第二电极输入与印刷数据对应的每个所述第二电极的第二驱动波形的多个第二驱动器。
2.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，
所述第一电极延续到构成所述第一槽的所述一对侧面而形成，
所述第二电极分别形成在与所述第一槽相邻的一对所述第二槽的隔着所述压电构件而与所述第一电极相对的所述侧面。
3.根据权利要求2所述的喷墨头，其中，
所述驱动电路对分别形成在与所述第一槽相邻的一对所述第二槽的隔着所述压电构件而与所述第一电极相对的所述侧面的一对所述第二电极输入共同的第二驱动波形。
4.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，
所述第二槽构成为所述油墨不流入的空隙。
5.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，
所述喷墨头还具备：基材、框构件以及壳体，
所述基材具有安装面。
6.根据权利要求5所述的喷墨头，其中，
所述油墨室是由所述基材、所述喷嘴板和所述框构件包围的空间。
7.根据权利要求5所述的喷墨头，其中，
所述压电构件设置为在所述安装面的中央部排成两列。
8.根据权利要求5所述的喷墨头，其中，
所述喷嘴板隔着所述框构件而与所述基材的所述安装面相对配置。
9.根据权利要求1所述的喷墨头，其中，
所述驱动电路还具有用于生成并输出主波形和副波形的波形生成电路、和用于切换所述第二驱动器的接通状态和断开状态的通道控制电路。
10.一种喷墨记录装置，具备：
根据权利要求1至9中任一项所述的喷墨头；以及
输送装置，将记录纸输送至与所述喷嘴相对的位置。
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