CN107428168A - 打印头单元和液体喷射装置 - Google Patents

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Abstract

一种打印头单元，包括：结构体；以及驱动器IC，结构体包括多个喷射部，多个喷射部被分成第一阵列和与第一阵列不同的第二阵列，多个喷射部中的每个包括致动器并喷射与施加到致动器的一端的驱动信号相对应的液体，驱动器IC包括：第一块，其电连接到包括在第一阵列中的致动器的一端，并且将驱动信号施加到包括在第一阵列中的致动器；第二块，其电连接到包括在第二阵列中的致动器的一端，并且将驱动信号施加到包括在第二阵列中的致动器；以及第三块，其电连接到包括在第一阵列中的致动器的另一端和包括在第二阵列中的致动器的另一端，并且将保持信号施加到包括在第一阵列中的致动器和包括在第二阵列中的致动器，驱动器IC安装在结构体上使得密封包括在第一阵列中的致动器和包括在第二阵列中的致动器，并且当垂直于安装在结构体上的驱动器IC的安装表面而观察时，第三块位于第一块与第二块之间。

Description

打印头单元和液体喷射装置
技术领域
本发明涉及一种打印头单元和液体喷射装置。
背景技术
已知一种喷射液体(例如油墨)来打印图像或文件的液体喷射装置。喷射液体的喷射部通常包括多个压电元件(压电元件)，并且被配置成使得当驱动信号从驱动器电路被提供到每个压电元件的一端时在预定正时从喷嘴喷射预定量的液体(例如油墨)。
为了获得这种液体喷射装置的高品质和高清晰度产品，有必要增大产品的分辨率。为了增大该分辨率，有必要增大喷射部的集成度。可以通过增大喷射部的集成度来增大取决于喷射部之间的距离的分辨率。
已知一种集成技术，其将驱动压电元件的驱动器IC(集成电路)直接安装(集成)到包括设置到喷射部的流路和压电元件的致动器基板(结构体)上(参见专利文献1)。
引用列表
专利文献
[PTL 1]JP-A-2014-51008
发明内容
技术问题
为了增大分辨率，有必要减小喷嘴排布间距。当喷嘴排布减小时，有必要减小与驱动器IC的连接间距。当驱动器IC安装在致动器基板上时，喷射部可能由于致动器基板与驱动器IC之间的干扰而发生故障(例如，错误的油墨喷射)，并且产品的品质可能劣化。
本发明的若干方案的目的是提供一种解决当驱动器IC安装在致动器基板上时可能发生的问题的技术。
问题的解决方案
根据本发明的一个方案，提供了一种打印头单元，包括：
结构体；以及
驱动器IC，
所述结构体包括多个喷射部，
所述多个喷射部被分成第一阵列和与所述第一阵列不同的第二阵列，所述多个喷射部中的每个包括致动器并喷射与施加到所述致动器的一端的驱动信号相对应的液体，
所述驱动器IC包括：
第一块，其电连接到包括在所述第一阵列中的致动器的一端，并且将所述驱动信号施加到包括在所述第一阵列中的致动器；
第二块，其电连接到包括在所述第二阵列中的致动器的一端，并且将驱动信号施加到包括在所述第二阵列中的致动器；以及
第三块，其电连接到包括在所述第一阵列中的致动器的另一端和包括在所述第二阵列中的致动器的另一端，并且将保持信号施加到包括在所述第一阵列中的致动器和包括在所述第二阵列中的致动器，
所述驱动器IC安装在所述结构体上使得密封包括在所述第一阵列中的致动器和包括在所述第二阵列中的致动器，并且
当垂直于安装在所述结构体上的所述驱动器IC的安装表面而观察时，所述第三块位于所述第一块与所述第二块之间。
根据打印头单元，提供高电压信号的第一块和第二块设置在提供低电压信号的第三块的任一侧上。这使得可以降低驱动器IC的连接到致动器的一端的端子的密度，并且便于连接。还可以减少或抑制电压的改变对周边区域的影响(即干扰)。
在所述打印头单元中，当垂直于所述安装表面而观察时，所述第三块可以形成在所述驱动器IC的非掺杂区域之上。
根据该构造，由于在非掺杂区域之上形成了将保持信号施加到每个致动器的另一端的第三块，因此即使当大量的电流流过致动器的另一端时，仍然可以减小由于流过致动器的另一端的电流引起的噪声对包括在驱动器IC中的元件(例如，晶体管)的影响。这使得可以抑制产品的品质的劣化。应注意，文中使用的“A形成在B之上”是指在生产过程中A在时间上形成在B之后，与重力方向上的位置无关。
在打印头单元中，当垂直于所述安装表面而观察时，所述第三块可以通过缓冲区域与所述第一块和所述第二块中的每个隔离。
根据该构造，即使当大量的电流流过致动器的另一端时，由于缓冲区域的存在，由流过致动器的另一端的电流引起的噪声仍然很少到达第一块和第二块。
在打印头单元中，当垂直于所述驱动器IC的安装表面而观察时，保护配线部可以设置在所述第三块与所述第一块之间以及所述第三块与所述第二块之间。
根据该构造，即使当大量的电流流过致动器的另一端时，由于保护配线部的存在，由流过致动器的另一端的电流引起的噪声仍然很少到达第一块和第二块。
本发明不限于打印头单元，并且可以以各种其他方式来实现。例如，本发明可以应用于包括上述打印头单元的液体喷射装置。应注意，本文所用的术语“液体喷射装置”是指喷射液体的装置。液体喷射装置可以是打印机(稍后描述)、三维打印机(3D打印机)、将布料染色的装置(打印机)等。
当将本发明应用于液体喷射装置时，当垂直于液体喷射平面而观察时，多个头部单元可以平行排布。
附图说明
图1示出了根据第一实施例的打印机的示意性构造。
图2是示出打印头单元的构造的平面图。
图3示出了打印机的电气配置。
图4示出了设置到致动器基板的驱动电极的排布。
图5是示出打印头单元的构造的横截面图。
图6是示出打印头单元的构造的主要部分的横截面图。
图7示出了驱动器IC的安装表面。
图8是示出驱动器IC的构造的局部横截面图。
图9示出了根据第二实施例的包括在打印机中的驱动器IC的安装表面。
图10是示出驱动器IC的构造的局部横截面图。
具体实施方式
以下参照以打印机为例的图来描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据第一实施例的打印机的示意性构造的立体图。
打印机1是通过喷射油墨(即，液体)在介质P(例如纸)上形成墨点来打印图像(包括字符、图形等)的液体喷射装置。
如图1所示，打印机1包括使滑架20在主扫描方向(X方向)上移动(往复运动)的移动机构6。
移动机构6包括：移动滑架20的滑架电动机61、固定在每端的滑架引导轴62、以及几乎平行于滑架引导轴62而延伸的正时带(timing belt)63，并且其由滑架电动机61驱动。
滑架20由滑架引导轴62支撑而往复运动，并被固定在正时带63的一部分上。因此，当正时带63由滑架电动机61向前和向后移动时，滑架20在被滑架引导轴62引导的同时往复运动。
打印头22设置到滑架20。打印头22包括设置在与介质P相对的区域中的多个喷嘴，并且独立地在Z方向上喷射油墨。为了实现彩色打印，打印头22示意性地被分成四个块。每个块喷射黑色(Bk)油墨、青色(C)油墨、品红色(M)油墨或黄色(Y)油墨。
应注意，各种控制信号等通过柔性线缆190从主板(图1中未示出)供给到滑架20。
打印机1包括将介质P进给在压印板80上的进给机构8。进给机构8包括进给电动机81(即，驱动源)以及由进给电动机81旋转的进给辊82，并且在副扫描方向(Y方向)上进给介质P。
通过重复从打印头22的喷嘴喷射油墨的操作并且通过与滑架20的主扫描操作同步地使用进给机构8来进给介质P，在介质P的表面上形成图像。
在第一实施例中，通过移动滑架20来实现主扫描操作，并且通过进给介质P来实现副扫描操作。应注意，打印头22可以是固定的，并且介质P可以在X-Y方向上移动。可替代地，滑架20和介质P两者都可以移动。介质P和滑架20(打印头22)相对于彼此移动即足够。
图2示出了当从介质P观察时打印头22的油墨喷射平面。
如图2所示，打印头22包括四个打印头单元3。四个打印头单元3在X方向(即，主扫描方向)上排布，并且分别对应于黑色(Bk)、青色(C)、品红色(M)以及黄色(Y)。每个打印头单元3包括沿Y方向排布成两列的多个喷嘴N。打印头单元3具有设置到致动器基板的压电元件用驱动器IC密封(如稍后详细描述)的结构。
打印机1的电气配置如下所述。
图3是示出打印机1的电气结构的框图。
如图3所示，打印机1具有打印头单元3连接到主板100的构造。打印头单元3大致分为致动器基板40和驱动器IC 50。
主板100向驱动器IC 50提供控制信号Ctr、驱动信号COM-A、驱动信号COM-B以及电压VBS保持信号，并且驱动器IC 50将驱动信号提供到多个压电元件Pzt中的每个的设置到致动器基板40的一端，并且将电压VBS中继到多个压电元件Pzt中的每个的另一端。
打印机1具有设置有四个打印头单元3的构造，并且主板100彼此独立地控制四个打印头单元3。四个打印头单元3除了由每个打印头单元3喷射的油墨的颜色以外都是相同的。为了方便说明，以下描述集中在一个打印头单元3上。
如图3所示，主板100包括控制部110、驱动器电路120a和120b以及电压发生电路130。
控制部110是包括CPU、RAM、ROM等的微型计算机。当表示打印目标的图像数据已经从主计算机等提供时，控制部110执行预定程序来输出控制每个部分的各种控制信号等。
具体地，控制部110将数字数据dA反复提供到驱动器电路120a，并且将数字数据dB反复地提供到驱动器电路120b。数据dA表示(定义)提提供到打印头单元3的驱动信号COM-A的波形，而数据dB表示(定义)提供到打印头单元3的驱动信号COM-B的波形。
驱动器电路120a将数据dA转换为模拟信号，将模拟信号进行D类放大等，并将放大后的信号作为驱动信号COM-A输出。类似地，驱动器电路120b将数据dB转换为模拟信号，放大模拟信号，并将放大后的信号作为驱动信号COM-B输出。
应注意，驱动器电路120a和120b仅对于输入数据和要输出的驱动信号的波形方面不同，具有相同的电路配置。
控制部110与在移动机构6和进给机构8上执行的控制处理同步地向打印头单元3提供各种控制信号Ctr。应注意，提供到打印头单元3的控制信号Ctr包括表示例如从喷嘴N喷射的油墨量的打印数据、用于传送打印数据的时钟信号以及表示打印循环等的正时信号等。控制部110控制移动机构6和进给机构8。用于控制移动机构6和进给机构8的构造在本领域中是已知的，并且省略其描述。
包括在主板100中的电压发生电路130产生并输出电压VBS保持信号(其在时间上是恒定的)。应注意，电压VBS用于将设置到致动器基板40的多个压电元件Pzt中的每个的另一端保持在恒定状态。
尽管图3示出了电压发生电路130到主板100的示例，但电压发生电路130可以设置到给驱动器IC 50(如稍后所述)。
在第一实施例中，油墨在打印循环中从每个喷嘴N喷射直至两次，使得每个点可以表示四个灰度级(大点、中等点、小点和非记录)。在第一实施例中，提供了驱动信号COM-A和COM-B，并且将打印循环划分为第一半段和第二半段，以便表示上述四个灰度级。根据打印循环的第一半段和第二半段中的每个中的目标灰度级来选择驱动信号COM-A或COM-B(或不选择驱动信号COM-A和COM-B)，并将驱动信号COM-A或COM-B提供到压电元件Pzt的一端。
驱动信号COM-A和COM-B的波形在下文描述。
如图3所示，驱动信号COM-A具有包括在打印循环的第一半段中提供的梯形波形Adp1和在打印循环的第二半段中提供的梯形波形Adp2的波形，梯形波形Adp1和梯形波形Adp2连续地提供。梯形波形Adp1和Adp2彼此几乎相同。当梯形波形Adp1和Adp2中的每个被提供到压电元件Pzt的一端时，从对应于压电元件Pzt的喷嘴N喷射指定量(即，中等量)的油墨。
驱动信号COM-B具有包括在第一半段中提供的梯形波形Bdp1和在第二半段中提供的梯形波形Bdp2的波形，梯形波形Bdp1和梯形波形Bdp2连续地提供。梯形波形Bdp1和Bdp2彼此不同。梯形波形Bdp1是通过精细地振动位于喷嘴N附近的油墨来防止油墨的粘度增大的波形。因此，当梯形波形Bdp1提供到压电元件Pzt的一端时，不会从对应于压电元件Pzt的喷嘴N喷出墨滴。当梯形波形Bdp2提供到压电元件Pzt的一端时，油墨从对应于压电元件Pzt的喷嘴N以比指定量小的量喷出。
因此，当形成大点时，驱动信号COM-A(梯形波形Adp1和Adp2)被选择，并提供到对应于用于在打印循环的第一半段和第二半段中形成大点的喷嘴N的压电元件Pzt的一端，使得从喷嘴N中两次喷射出中等量的油墨。墨滴到达介质P并结合形成大点。
当形成中点时，驱动信号COM-A(梯形波形Adp1)被选择并提供到对应于用于在打印循环的第一半段中形成中等点的喷嘴N的压电元件Pzt的一端，并且驱动信号COM-B(梯形波形Bdp2)被选择并提供到对应于用于在打印循环的第二半段中形成中等点的喷嘴N的压电元件Pzt的一端，使得中等量的油墨和少量油墨从喷嘴N相继地喷射出。墨滴到达介质P并结合形成中等点。
当形成小点时，在打印循环的第一半段中未选择驱动信号COM-A和COM-B，并且驱动信号COM-B(梯形波形Bdp2)被选择并提供到对应于用于在打印循环的第二半段形成小点的喷嘴N的压电元件Pzt的一端，使得从喷嘴N中一次喷射出小量的油墨。墨滴到达介质P形成小点。
当不需要形成点(非记录)时，驱动信号COM-B(梯形波形Bdp1)被选择并提供到对应于打印循环的第一半段中的喷嘴N的压电元件Pzt的一端，并且驱动信号COM-A和COM-B在打印循环的第二半段未被选择，使得位于喷嘴N附近的油墨仅在第一半段精细地振动。由于油墨没有从喷嘴N喷射，所以没有形成点(非记录)。
包括在打印头单元3中的驱动器IC 50包括选择控制部510和与压电元件Pzt一对一对应的选择部520。选择控制部510控制由每个选择部520执行的选择操作。更具体地，选择控制部510与对应于打印头单元3的若干喷嘴(压电元件Pzt)的时钟信号同步地临时存储从控制部110提供的打印数据，并且指示每个选择部520根据在由正时信号表示的打印循环(第一半段和第二半段)的开始正时的打印数据来选择驱动信号COM-A或COM-B。
每个选择部520根据由选择控制部510发出的指令来选择驱动信号COM-A或COM-B(或者不选择驱动信号COM-A和COM-B)，并且将选择的驱动信号COM-A或COM-B作为电压Vout驱动信号施加到相应的压电元件Pzt的一端。
由于选择控制部510仅指示选择部520选择驱动信号COM-A或COM-B，所以可以根据低电压规格来设计形成选择控制部510的元件(晶体管)。
由于驱动信号COM-A的最大电压约为40V，所以形成选择部520的元件(晶体管)(包括将来自选择控制部510的输出变换为高幅度信号的电平移位器在内)根据高电压规格来设计，以承受这样高的电压。
压电元件Pzt(致动器)设置到致动器基板40，以与喷嘴N具有一对一的关系。每个压电元件Pzt的另一端共同地电连接，并且由电压发生电路130产生的电压VBS施加到每个压电元件Pzt的另一端。
施加到每个压电元件Pzt的一端的电压Vout对应于要形成的点的大小而变化，并且电压VBS共同施加到每个压电元件Pzt的另一端。因此，相对大量的电流流过电压VBS路径。
图4示出了设置到致动器基板40的压电元件Pzt的驱动电极和喷嘴N的排布。应注意，图4示出了从喷墨方向上与介质P相对的驱动器IC 50而观察到的状态。图4示出了在设置打印头单元3的驱动器IC 50之前的状态。
致动器基板40(打印头单元3)具有多个喷嘴N排布成两列(参见上文)的构造。为了便于说明，这些喷嘴列被称为喷嘴列Na和Nb。
喷嘴列Na和Nb中的每个包括沿着Y方向以间距P1排布的多个喷嘴N。喷嘴列Na和Nb在Y方向上以间距P2间隔开。属于喷嘴列Na的喷嘴N和属于喷嘴列Nb的喷嘴N在Y方向上偏移了间距P1的一半。与其中喷嘴N排布成一列的情况相比，通过将喷嘴N排布成两个喷嘴列Na和Nb使得属于喷嘴列Na的喷嘴N和属于喷嘴列Nb的喷嘴N在Y方向上偏移了间距P1的一半，可以使Y方向上的分辨率大致加倍。
图5是示出沿图4中的线g-g截取的致动器基板40的结构的横截面图。图5还示出了安装在致动器基板40上的驱动器IC 50。
图6示出了驱动器IC 50安装在致动器基板40上的状态。
如图5所示，致动器基板40是在流路基板42的-Z方向侧表面上设置有压力室基板44和隔膜46并且在流路基板42的+Z方向侧表面上设置有喷嘴板41的结构。
致动器基板40的每个元件是在Y方向上延伸的近似板状的构件，并且例如用粘合剂固定。流路基板42和压力室基板44例如由单晶硅基板形成。
喷嘴N形成在喷嘴板41中。如参照图4所描述的，致动器基板40形成为使得对应于属于喷嘴列Na的喷嘴的结构和对应于属于喷嘴列Nb的喷嘴的结构在Y方向上偏移了一半的间距P1，但是形成为彼此近似对称。下面通过关注喷嘴列Na来描述致动器基板40的结构。
流路基板42是形成油墨流路的板状构件(材料)。在流路基板42中形成有开口422、供给流路424以及连通流路426。供给流路424和连通流路426在喷嘴基础上形成。开口422连续地形成在多个喷嘴之上，并且相应颜色的油墨供给到开口422。开口422用作贮液器Sr，并且贮液器Sr的底部例如由喷嘴板41形成。更具体地，喷嘴板41固定在流路基板42的底部，以封闭形成在流路基板42中的开口422、供给流路424和连通流路426。
隔膜46设置在位于与流路基板42相对的压力室基板44的表面上。隔膜46是能够弹性地振动的板状构件。例如，隔膜46是包括由弹性材料(例如，氧化硅)形成的弹性膜和由绝缘材料(例如，氧化锆)形成的绝缘膜的层压体。隔膜46和流路基板42以压力室基板44的每个开口422内的间隔面向彼此。由每个开口422形成并且位于流路基板42与隔膜46之间的空间用作向油墨施加压力的腔442。每个腔442通过形成在流路基板42中的连通流路426与喷嘴N连通。
压电元件Pzt形成在位于与压力室基板44相对的隔膜46的表面上，压电元件Pzt对应于每个喷嘴N(腔442)而设置。
压电元件Pzt包括：形成在隔膜46的表面上并与多个压电元件Pzt共用设置的驱动电极72、形成在驱动电极72的表面上的压电材料74以及形成在压电材料74的表面上并且对应于每个压电元件Pzt而设置的驱动电极76a。压电材料74夹在驱动电极72和76a之间的区域用作压电元件Pzt。
应注意，对应于喷嘴列Nb的压电元件Pzt包括驱动电极72、压电材料74和驱动电极76b。应注意，对应于喷嘴列Na的压电元件Pzt的驱动电极中的一个被称为驱动电极76a，并且对应于喷嘴列Nb的压电元件Pzt的驱动电极中的一个被称为驱动电极76b，以便电气地区分对应于喷嘴列Na的压电元件Pzt和对应于喷嘴列Nb的压电元件Pzt。
压电材料74例如由包括热处理(煅烧)的工艺形成。具体地，压电材料74通过在形成有驱动电极72的隔膜46的表面施加压电物质，通过在煅烧炉内进行热处理来煅烧压电物质，并形成(例如，等离子体研磨)对应于每个压电元件Pzt的经煅烧的压电物质而形成。
尽管以上已经描述了驱动电极72设置在压电材料74下方并且驱动电极76a(76b)(独立驱动电极)设置在压电材料74上的示例，但是驱动电极72也可以设置在压电材料74上并且驱动电极76a(76b)也可以设置在压电材料74下方。
如上所述，对应于应当喷射的油墨量的驱动信号的电压Vout独立地施加到压电元件Pzt的驱动电极76a(76b)(即，一端)，并且电压VBS保持信号(其在时间上是恒定的)被施加到压电元件Pzt的驱动电极72(即，另一端)。压电元件Pzt对应于施加到驱动电极76a(76b)的驱动信号的电压Vout向上或向下移位。
更具体地，压电元件Pzt的中心部分当通过驱动电极76a(76b)施加的驱动信号的电压Vout已经下降时相对于每端向上变形，并且当电压Vout已经增大时向下变形。
当压电元件Pzt的中心部分已经向上变形时，腔442的内部体积增大(即，发生压力的下降)，并且油墨从贮液器Sr引入。另一方面，当压电元件Pzt的中心部分已经向下变形时，压力室Sc的内部体积下降(即，发生压力的增大)，并且墨滴对应于压力室Sc的内部体积的下降而从喷嘴N喷射。具体地，当适当的驱动信号已经施加到压电元件Pzt时，油墨由于压电元件Pzt的移位而从喷嘴N喷出。
下文参照图4描述具有上述结构的压电元件Pzt的驱动电极72，76a，76b的排布。应注意，在图4中省略了压电材料74。
如图4所示，驱动电极72被图案化成具有在平面图中在Y方向上延伸的矩形形状。驱动电极76a通过与属于喷嘴列Na的喷嘴N对应的压电材料74(图4中未示出)形成在驱动电极72上。驱动电极76a的一部分在平面图中在+X方向(向右方向)上从驱动电极72突出。同样，驱动电极76b的一部分在-X方向(向左方向)上从驱动电极72突出。
应注意，驱动器IC 50的凸块54a(54b)在由黑色圆圈指示的位置处连接到驱动电极76a(76b)的从驱动电极72突出的区域。驱动器IC 50的凸块54c由在喷嘴列Na和Nb之间沿Y方向排布成一列的黑色圆圈所示的位置的每个位置处连接到驱动电极72。
图7是示出驱动器IC 50的安装表面的平面图。
在图7中，凸块54a沿着Y方向设置成一列，使得其在位于驱动器IC 50的+X方向(左)侧端并且沿驱动器IC 50的边缘延伸的区域560a中与驱动电极76a具有一对一的关系。同样，凸块54b沿着Y方向设置成一列，使得其在位于驱动器IC 50的-X方向(右)侧端并且沿驱动器IC 50的边缘延伸的区域560b中与驱动电极76b具有一对一的关系。
配线图案550形成在驱动器IC 50的安装表面上，以使其处驱动器IC 50的近似中心处并且具有在Y方向上延伸的矩形形状。
与区域560a和配线图案550隔离的区域570a设置在区域560a与配线图案550之间，以致在平面图中沿着Y方向延伸，并且与区域560b和配线图案550隔离的区域570b设置在区域560b与配线图案550之间以致在平面图中沿Y方向延伸。
因此，当垂直于驱动器IC 50的安装表面而观察时，配线图案550不与区域560a，560b，570a和570b相交。
尽管图7示出了区域570a和570b彼此分离的示例，但是区域570a和570b例如可以在+Y方向(下)侧端彼此连接。
驱动器IC 50被配置为使得从柔性线缆190(参见图1)分支的线路200连接到驱动器IC 50的-Y方向(上)侧端，并且控制信号Ctr、驱动信号COM-A和COM-B以及电压VBS保持信号从主板100提供到驱动器IC 50。更具体地，例如，高电压驱动信号COM-A和COM-B以及高电压信号(例如，高电压电源信号)通过线路200中包括的左线路组(1)和右线路组(2)(参见图7)提供，并且电压VBS保持信号作为低电压信号通过线路组(1)提供。
由于高电压信号和低电压信号通过线路200分别提供到驱动器IC 50，所以可以减少或抑制干扰的发生。
应注意，电压VBS保持信号可以通过线路组(1)和线路组(3)作为高电压信号提供，并被传送到中心，或者可以在区域570a和570b中生成。
驱动器IC 50的安装表面(参见图7)安装(面朝下安装)在致动器基板40的形成有电极的表面上(参见图4)(参见图6)。设置到驱动器IC 50的安装表面的凸块54a、凸块54b和凸块54c由此分别连接到驱动电极76a、驱动电极76b和驱动电极72。
由于驱动电极72和配线图案550通过凸块54c并联连接，所以打印头单元3的电压VBS路径(电压VBS被施加通过)的电阻下降。因为即使由于电阻的下降而引起相对大量的电流流过电压VBS路径，电压VBS仍然稳定，所以可以提高喷射精度，并且实现高品质的打印。在驱动器IC 50安装在致动器基板40上之后，用密封材料密封连接部分的周边区域，以防止压电元件Pzt(压电材料74)的劣化。
图8是示出沿图7中的线h-h截取的驱动器IC 50的结构的主要部分的横截面图。应注意，以下使用的表达“A形成在B之上”是指在半导体工艺期间A在时间上形成在B之后，并且与重力方向上的位置无关。
如图8所示，驱动器IC 50具有通过LOCOS(硅的局部氧化)方法在Si基板51上局部形成氧化膜581以形成元件隔离区域的结构。掺杂区域563和565通过利用氧化膜581作为掩模的离子注入(掺杂剂注入)形成在未形成氧化膜581的区域中。应注意，掺杂区域563和565是P型区域或N型区域(图8中未示出)。
层间绝缘膜(层间电介质)583经形成以覆盖氧化膜581以及掺杂区域563和565。
在区域560a中形成对应于喷嘴列Na的选择部520的元件，并且在区域560b中形成对应于喷嘴列Nb的选择部520的元件。具体地，区域560a形成对应于喷嘴列Na并且其中形成有高电压晶体管的第一块，并且区域560b形成对应于喷嘴列Nb并且其中形成有高电压晶体管的第二块。
选择控制部510的元件(晶体管)形成在区域570a和570b中。
应注意，层间绝缘膜583是多层膜，并且在形成多层膜的各膜之间形成配线层。尽管图8示出了在区域560a和560b中仅形成掺杂区域563并且在区域570a和570b中仅形成掺杂区域565的示例，但P型掺杂区域和N型掺杂区域两者都可以在这些区域中形成。
配线图案550设置在位于区域570a与570b之间并且不被掺杂的非掺杂区域575之上。更具体地，配线图案550通过经过氧化膜581和层间绝缘膜583在Si基板51的非掺杂区域(没有注入离子或者注入可忽略痕量的离子)中形成金属层(例如，铜层或铝层)的图案而形成。
配线图案550将电压VBS保持信号共同地施加到分别对应于喷嘴列Na和Nb的设置到致动器基板40的每个压电元件Pzt的另一端，并形成第三块。当在区域570a和570b中生成电压VBS时，配线图案550和区域570a和570b形成第三块。
尽管图8示出配线图案550仅包括一层的状态，但是优选地采用连接有多个配线层的构造。
如上所述，由于并联连接驱动电极72和配线图案550，因此打印头单元3的电压VBS路径的电阻下降。但是，相对大量的电流流过电压VBS路径。因此，由于流过电压VBS路径的大量电流引起的噪声，驱动器IC 50可能发生故障。
但是，根据第一实施例，由于配线图案550形成在没有形成有诸如晶体管的有源器件的非掺杂区域575中(之上)，并且当垂直于驱动器IC 50的安装表面而观察时，配线图案550不与区域560a，560b，570a和570b相交，因此可以减小因噪音而发生故障的可能性。
图4所示的致动器基板40可以形成为具有驱动电极76a与凸块54a的连接点和驱动电极76b与凸块54b的连接点朝向中心偏移的构造。但是，在这种情况下，由于凸块54a和54b过度拥挤，可能难以连接致动器基板40和驱动器IC 50。
根据第一实施例，由于致动器基板40形成为具有驱动电极76a与凸块54a的连接点位于靠近致动器基板40的右边缘并且驱动电极76b与凸块54b的连接点位于致动器基板40的左边缘的构造，因此凸块54a和54b分散，并且凸块(54a，54b)之间的间隔可以增大到间距P1。因此，可以容易地连接致动器基板40和驱动器IC 50。
换句话说，图7所示的安装表面如下所述而设计。如图8所示，区域570a(其中形成有低电压晶体管等)和区域560a(其中形成有高电压晶体管等)通过缓冲区域565a彼此隔离，并且区域570b和区域560b通过缓冲区域565b彼此隔离。应注意，所述缓冲区域是非掺杂区域。
图9是示出应用于根据第二实施例的打印机1的驱动器IC 50的安装表面的平面图。图10是示出沿图9中的线k-k截取的驱动器IC 50的结构的主要部分的横截面图。
如图9和图10所示，配线图案552(保护配线部)被设置为围绕配线图案550，使得配线图案552与配线图案550电绝缘。配线图案552形成在非掺杂区域575中(之上)，并且与区域570a和570b隔离。应注意，配线图案552例如是接地的。
根据该构造，由于配线图案550被设定为接地电势的配线图案552所围绕，因此可以减小配线图案550的电压VBS的改变对形成在区域570a和570b中的电路的影响。
尽管上面已经描述了通过驱动器IC 50将来自主板100的电压VBS保持信号施加到致动器基板40的示例，但还可以将来自主板100的电压VBS保持信号直接提供到致动器基板40。在任一情况下，由于驱动电极72和配线图案550并联连接，因此电压VBS路径的电阻下降。
尽管上面已经描述了液体喷射装置为打印机的示例，但是液体喷射装置还可以是通过喷射液体形成三维物体的三维打印机、通过喷射液体来将布料染色的打印机等。
附图标记列表
1：打印机(液体喷射装置)，3：打印头单元，50：驱动器IC，54a、54b、54c：凸块，40：致动器基板(结构体)，442：腔，100：主板，550：配线图案，Pzt：压电元件，N：喷嘴。

Claims (5)

1.一种打印头单元，包括：
结构体；以及
驱动器IC，
所述结构体包括多个喷射部，
所述多个喷射部被分成第一阵列和与所述第一阵列不同的第二阵列，所述多个喷射部中的每个包括致动器并喷射与施加到所述致动器的一端的驱动信号相对应的液体，
所述驱动器IC包括：
第一块，其电连接到包括在所述第一阵列中的致动器的一端，并且将所述驱动信号施加到包括在所述第一阵列中的致动器；
第二块，其电连接到包括在所述第二阵列中的致动器的一端，并且将驱动信号施加到包括在所述第二阵列中的致动器；以及
第三块，其电连接到包括在所述第一阵列中的致动器的另一端和包括在所述第二阵列中的致动器的另一端，并且将保持信号施加到包括在所述第一阵列中的致动器和包括在所述第二阵列中的致动器，
所述驱动器IC安装在所述结构体上使得密封包括在所述第一阵列中的致动器和包括在所述第二阵列中的致动器，并且
当垂直于安装在所述结构体上的所述驱动器IC的安装表面而观察时，所述第三块位于所述第一块与所述第二块之间。
2.如权利要求1所述的打印头单元，
当垂直于所述安装表面而观察时，所述第三块形成在所述驱动器IC的非掺杂区域之上。
3.如权利要求1所述的打印头单元，
当垂直于所述安装表面而观察时，所述第三块通过缓冲区域与所述第一块和所述第二块中的每个隔离。
4.如权利要求1所述的打印头单元，
当垂直于所述安装表面而观察时，保护配线部设置在所述第三块与所述第一块之间以及所述第三块与所述第二块之间。
5.一种液体喷射装置，包括：
打印头单元；以及
相对移动部，其使所述打印头单元相对于介质移动，
所述打印头单元包括：
结构体；以及
驱动器IC，
所述结构体包括多个喷射部，
所述多个喷射部被分成第一阵列和与所述第一阵列不同的第二阵列，所述多个喷射部中的每个包括致动器并且通过使用所述致动器来喷射液体，
所述驱动器IC包括：
第一块，其电连接到包括在所述第一阵列中的致动器的一端，并且将驱动信号施加到包括在所述第一阵列中的致动器；
第二块，其电连接到包括在所述第二阵列中的致动器的一端，并且将驱动信号施加到包括在所述第二阵列中的致动器；以及
第三块，其电连接到包括在所述第一阵列中的致动器的另一端以及包括在所述第二阵列中的致动器的另一端，并且将保持信号施加到包括在所述第一阵列中的致动器以及包括在所述第二阵列中的致动器，
所述驱动器IC安装在所述结构体上使得密封包括在所述第一阵列中的致动器和包括在所述第二阵列中的致动器，并且
当垂直于安装在所述结构体上的所述驱动器IC的安装表面而观察时，所述第三块位于所述第一块与所述第二块之间。
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