CN1177543A - 喷墨打印头设备 - Google Patents

Abstract

本发明包括一种喷墨打印头机构,其中转换器电极的设置与打印头转换器材料的特定极化方向配合,以便为打印头提供剪切式激活与普通激活的有效配合。优选的打印头机构可以使基本平行的油墨通道紧凑地排成阵列,所述油墨通道设置在基本平行的相邻通气道之间。此外,本发明提供一种打印头机构,其中该机构与油墨接触且其电位为零。本发明提供一种具有紧密排列的油墨通道的打印头的制造方法,该方法制造的打印头具有机械交扰小的特性。

Description

喷墨打印头设备

本发明涉及喷墨打印机领域。更具体地说，本发明涉及一种压电喷墨打印头。

本领域技术人员都知道喷墨打印机，特别是具有由电信号激活的压电转换器的按需喷墨型喷墨打印头。典型的打印头由机械连接到墨室上的转换器构成，其中向转换器材料加电信号而使转换器形状或尺寸在墨室内发生变化，或使转换器变形而进入墨室中，因而导致油墨从墨室孔中喷出。现有技术中的打印头机构的一个缺点是，它们的整体尺寸较大，因而不能都被装入一个紧凑阵列中；这降低了可获得的输出网点密度，从而降低了打印机的整体打印清晰度。现有技术装置中的另一个缺点是，这些装置中的大量组件会增加成本及加大加工难度。此外，当将现有技术中的设备按顺序放入同一阵列而制成多通道打印头时，这些设备会在相邻墨室之间产生人们不希望出现的“交扰”，这影响了打印头的精确喷墨。

因此，本领域需要一种既简便又经济地制造出的喷墨打印头机构，为了加大输出网点密度，该打印头还能被装入一个用于多通道打印头的紧凑阵列中。此外，还需要一种减小不希望有的交扰效应的多通道打印头机构。

本发明包括一种喷墨打印头，其中转换器电极的布置与转换器材料的特定极化方向(总极化方向)共同产生了打印头剪切式(Shear mode)激活和打印头普通(Normal mode)激活的有效组合。根据本发明的一个实施例，打印头转换器由第一壁部、第二壁部和底部构成，其中所述壁部内壁和底部内壁形成了油墨通道的三个侧面。壁部上表面构成打印头第一表面，底部下表面构成对置的转换器第二表面。构成普通电极的金属喷镀层涂覆在油墨通道的内表面上，并沿第一壁部上表面和第二壁部上表面涂覆此金属喷镀层。构成可寻址电极的第二金属喷镀层覆盖了整个底部外表面以及第一壁部与第二壁部的部分外表面。构成打印头转换器的压电材料的极化方向基本垂直于在第一壁部和第二壁部的可寻址电极和普通电极之间的电场方向，于是当给可寻址电极输入电驱动信号时，产生了壁部的剪切式激活变形，即壁部相向变形或远离对方。构成打印头转换器的压电材料的极化方向基本平行于在底部中心的可寻址电极和普通电极之间的电场方向，当加载电驱动信号时，产生了底部中心的普通激活。构成可寻址电极的金属喷镀层的高度最好等于壁部高度的一半。构成普通电极的金属喷镀层的电位最好为零。

本发明还包括许多能紧凑地装在油墨通道的线性阵列中的喷墨机构。此阵列包括由压电材料片、膜或块构成的转换器，其中在压电片第一表面内切出了一系列油墨通道。对置的压电片第二表面包含一系列通气道，各通气道被各油墨通道隔开。构成普通电极的金属喷镀层涂覆在片材第一表面和各油墨通道的内表面上。构成可寻址电极的第二金属喷镀层涂覆在第二表面和各通气道的内表面上。最初，第二金属喷镀层将各条通气道连在一起。各条通气道的底部切出一条电极分离通道，分离通道将第二金属喷镀层在相邻通气道间的连接断开，它还使在通气/电极分离两用通道内的缝隙进一步向压电块第一表面加深。这种转换器结构对油墨通道阵列很有利，即它使相邻油墨通道间的机械交扰最小。一个替代实施例通过将油墨从一个蓄墨容器中经一条或多条带槽的油墨通道而输入油墨通道的方式而进一步减少了交扰、该带槽油墨通道的作用是抑制压力波从一条油墨通道传向另一条油墨通道。

本发明的这些和其它一些方面将伴随附图在下面的说明和解释中进行更充分的描述。

图1是本发明实施例的单油墨通道的喷墨打印头机构的侧剖视图。

图2是图1所示的喷墨打印头机构的局部透视图。

图3A是用于图2所示的本发明实施例的油墨通道组的转换器片材结构局部的主视图。

图3B是图3A所示的转换器片材的透视图。

图4A-图4B表示压电材料单元的普通激活。

图5A-图5B表示压电材料单元的剪切式激活。

图6是优选的打印头转换器机构的局部图，其中示出了建立的电场。

图7和图8示出了根据本发明构成的优选打印头机构中的转换器的机械变形。

图9描述了根据本发明构成的另一个打印头机构。

图10描述了本发明实施例的供墨机构。

图11是本发明的另一个打印头转换器机构的主视图，其中可寻址电极的金属喷镀层不对称地涂在第一壁部和第二壁部上。

图12是根据本发明的另一个实施例的打印头转换器的主视图。

图1是根据本发明实施例构成的、且用于压电喷墨打印机的喷墨打印头机构20的单通道的侧剖视图。打印头机构20包括一个由压电材料形成的打印头转换器2，此转换器中开有一条油墨通道29。该油墨通道29的一端与一块带孔38的喷嘴板33相接。一块后盖板48适当地固定在油墨通道29的另一端上。打印头转换器2的底部36形成油墨通道29的底，同时油墨通道盖31被固定在打印头转换器2的上开口上。油墨从蓄墨容器10中经后盖板48内的供墨通道47被输给油墨通道29。如下面详细描述的那样，激活打印头转换器2而从油墨通道29中经喷嘴板33的孔38喷墨。

参见图2，详细示出了图1所示的打印头转换器2。优选的打印头转换器2包括第一壁部32、第二壁部34和底部36。第一壁部32的上表面和第二壁部34的上表面构成了打印头转换器第一表面7，同时底部36的下表面构成了对置的打印头转换器第二表面9。油墨通道29的三个侧面由底部36的内表面和壁部32、34的内壁面构成，油墨通道29是一条切入打印头转换器2的压电材料中的狭长通道，它顺着打印头转换器2的第一上表面7留下了纵向开口。如上所述，当油墨通道29的一端被后盖板48盖住(图2中未示出板33和48)时，油墨通道29的另一端被喷嘴板33(图1)盖住。金属喷镀层24涂覆在油墨通道29的内表面以及第一壁部32与第二壁部34的上表面上。油墨通道盖31被固定在打印头转换器2的第一表面7上，从而盖住油墨通道29的纵向侧开口。第二金属喷镀层22涂覆在底部36的外表面、第一壁部32的大约半个外表面和第二壁部34的大约半个外表面上。

金属喷镀层22构成了可寻址电极60，该电极60与外部信号源相连以便产生电驱动信号来激活打印头转换器2的压电材料。在优选实施例中，金属喷镀层24构成一个电位为零的普通电极62。另一方面，普通电极62也可与外部电压源相连以便接收电驱动信号。但由于金属喷镀层24触及到油墨通道29内的油墨，所以普通电极62的电位为零是很有利的。普通电极的电位为零可以减小对普通电极和对油墨通道29中的油墨产生电解作用的可能性。电解会损坏普通电极62和/或油墨的性能和结构。

尽管其它压电材料也可用于本发明，但构成打印头转换器2的优选压电材料为PZT。打印头转换器2的总极化矢量方向(“极化方向”)大体沿图2中箭头30所示方向，即从打印头转换器2的第二表面9指向第一表面7的垂直方向。在本发明范围内，打印头转换器2可具有其它极化方向，其中包括与图2中箭头30所指方向基本相反(大约180度)的极化方向，但并不局限于此。

在此优选实施例中，打印头转换器2最好由单片压电材料构成，而不是由固定在一起而形成所需结构的单件组合体构成(即各壁部是固定或粘在独立底部上的不同元件)。由于整个打印头转换器2是由单片压电材料制成的，所以打印头转换器2的变形能力不受各转换器元件之间的接缝或接头的强度或硬度的限制。

在操作过程中，本发明根据压电效应原理工作，其中横穿压电材料的某些表面而施加电信号，这使该材料产生相应的机械扭曲或变形。通常对本发明非常重要的是，压电材料对电信号的机械响应主要取决于压电材料的极化方向以及加在压电材料上的电场方向。

图4A和4B描述了典型的压电材料的普通激活。在图4A中，压电材料72具有箭头70所指的极化方向。将电源74两端连在压电材料72的两个外表面上，其中电源74施加一个平行于材料72极化方向70的电场。如图4B所示，此电场引起压电材料72的普通机械变形，其中加载某种极性的电压而拉长了材料72，结果该材料沿平行于压电材料72的极化方向70变长和变窄。加载相反极性的电压将压缩材料72，结果材料沿平行于压电材料72的极化方向70变短和变宽(如图4B中虚线所示)。

图5A和5B描述了典型的压电材料76的剪切式激活。在图5A中，压电材料76具有箭头78所指的极化方向。但这一次电源74连在压电材料76两侧上，从而电压源74所加的电压产生了一个垂直于压电材料76的极化方向的电场。如图5B所示，该电场引起压电材料76的剪切式机械变形，这通常使材料76变形成平行四边形，而不象普通激活那样被拉长或压缩。根据受外力约束或限制的方式，材料76会弯曲或扭转。机械变形的特定方向、变形方式和变形区域在某种程度上由压电材料76的形状、尺寸和/或成分确定，同时也由加在材料76上的电信号的振幅、极性或频率确定。通常，加某种极性的电压会使材料76在第一方向上弯曲，而加相反极性的电压会使材料76在与第一方向相反的第二方向上弯曲。

图6是优选的单通道打印头转换器2所采用的压电材料的半个主视图(即一个壁部和半个底部)。如上所述，金属喷镀层24涂在油墨通道29的内壁面和壁部34的上表面上，从而形成了普通电极62。最好使该电极的电位为零。金属喷镀层22涂覆在壁部34的约半个外表面和底部36的下外表面上，从而形成了可寻址电极60。该电极有选择地连在电信号源上以便激活打印头转换器2。当对可寻址电极60加正电压信号时，在转换器材料中建立的外加电场方向大致如图6所示。在打印头转换器2的底部36的中心处可以看到，在可寻址电极60和普通电极62之间形成的电场主体方向与压电材料极化方向30相同，由此实际以普通激活方式使所述转换器材料部分变形。在壁部34处，可寻址电极60和普通电极62之间的电场主体与极化方向30垂直，因而实际以剪切方式激活了所述转换器部分而移向另一侧壁32(见图7)。在优选实施例中，大致如图6所示，在可寻址电极60和普通电极62之间建立的电场方向在底部36到壁部34之间不断变化。

图7表示优选实施例中的转换器材料在给可寻址电极60加正电压时的变形情况。图7的虚线表示打印头转换器2在加正电压时的变形取向范围。由于主要以普通方式激活底部36材料，所以这部分转换器材料在与压电材料的极化方向30基本平行的方向上伸入油墨通道29中。由于壁部32、34的压电材料部分基本上以剪切方式变形，所以壁部基本垂直于压电材料的极化方向30而向内弯曲。因此，对电极60加正电压使打印头转换器2的底部36和壁部32、34内移向油墨通道29，这导致油墨通道29内的容积减小。为清楚表示起见，夸大地示出了图7所示的转换器变形范围，本发明实施例实际采用的特定变形范围是由打印头转换器和/或所用的电驱动信号的特定参数确定的。

图8表示优选实施例中的转换器材料在给可寻址电极60加负电压时的变形情况。图8的虚线表示打印头转换器2在给电极60加负电压时的变形取向范围。因为加有负电压并由于底部36的材料主要以普通方式激活，所以转换器材料的这一部分变短和变宽。以剪切式激活壁部32、34的压电材料部分，这样一来，壁部远离油墨通道29而向外弯曲。因此，加负电压导致油墨通道29内部区域的净容积增大。如图7所示那样，夸大地示出了图8所示的转换器变形范围，而本发明实施例实际采用的特定变形范围是由打印头转换器和/或所使用的电驱动信号的特定参数确定的。

在操作过程中，给打印头转换器2的可寻址电极加电信号，从而使油墨通道29的壁部产生机械变形或弯曲，这使油墨通道29内的体积变化。这种体积变化在油墨通道29内产生了声压波，所述油墨通道29内的压力波提供了能量，于是将油墨从打印头设备20的孔38中喷到打印介质上。

加在打印头设备20的转换器材料上的电驱动信号的特定参数对打印头设备20的操作和声压波在油墨通道29内的生成是很重要的。控制所加的电驱动信号的参数(即振幅、频率、和/或加载电信号的波形)可明显影响打印头转换器机构的机械变形，而这种机械变形对油墨通道29内的声压波的特性有影响，声压波的特性又影响了从打印头20喷出的墨滴的大小、体积、形状、速度和/或质量。操作打印头设备20的优选方法的细节在申请序列号(N/A)为No.220/105的、题为“Inkjet Print Head for Producing Variable VolumeDroplets of Ink”一Lyon&Lyon的摘要中公开了，该未结案申请与本申请同时提出，而本申请包括了它的具体内容，所以它就象本申请的一部分。如该申请公开的那样，打印头机构20最好由具有油墨通道29的共振频率的、振幅可变的、多脉冲正弦输入波控制，该输入波允许体积可变的墨滴以基本恒定速率从打印头设备20中喷出。

参见图11，本发明的一个替换实施例包括打印头转换器102，其中形成可寻址电极104的金属喷镀层不对称地涂覆在第一侧壁部106的外表面和第二侧壁部108的外表面上。如图11所示，涂在第一侧壁部106上的可寻址电极金属喷镀层104的高度为H1，覆在第二侧壁部108上的涂层104的高度为H2，H1和H2不相等。因此，给这个实施例中的可寻址电极104加电压会使侧壁部106、108不对称地变形。图12描述了本发明的另一个实施例，其中打印头转换器110具有可寻址电极金属喷镀层118，此镀层覆盖了一个壁部116的外表面和底部112的半个外表面。在这个实施例中，在可寻址电极118上施加电压将明显激活半个打印头转换器机构110。

参见图3A和3B，根据本发明构成的多通道喷墨打印头包括一个打印头机构20的阵列，每个打印头机构20具有一条在线性相邻阵列中的油墨通道29，相邻油墨通道29之间基本平行。最好只用一个压电材料块、片或膜21制成油墨通道阵列的转换器部分。图3A和3B表示压电片21的局部，其中一系列基本相同且通常相互平行的油墨通道29开设在压电片第一表面51内。一系列基本相同且通常相互平行的通气道50与压电片第一表面51正相反地开设在第二表面53内，各通气道50开设在相邻油墨通道29之间。在制作过程中，通气道50的最初槽深度大约为各油墨通道29的槽深度的一半，所述最初槽深度大致如图3A中虚线所示。构成普通电极62的金属喷镀层24涂覆在各油墨通道29的内表面和内端部上以及压电片第一表面51上。金属喷镀层24在油墨通道之间连续相连并且最好使该镀层的电位为零。构成可寻址电极的另一层金属喷镀层22涂覆在各通气道50的内表面和内端部上(包括虚线54所标的面)以及压电片第二表面53上，金属喷镀层22最初在通气道50的底部54将通气道连接起来。接着，在各通气道50中深切出一条电极分离通道52，它断开了各金属喷镀层22在各通气道50内的相互连接。因此，各可寻址电极60的金属喷镀层22为独立元件，可以独立地且有选择地将可寻址电极60连接到电驱动信号源上。电极分离通道52使由通气道50和电极分离通道52共同切入的深度所造成的切缝明显伸向压电片第一表面51。在优选实施例中，这种制作方法致使形成可寻址电极60的金属喷镀层22顺各通气道50向下地深入到约等于相邻油墨通道29的整个槽深度一半的位置。如果金属喷镀层22的上达位置离压电片第一表面51太近，则在剪切式激活中转换器材料的激活会使壁部32、34同时弯向和弯离油墨通道29内部，这导致油墨通道29的体积变化不够理想。如果金属喷镀层22离第一表面51不够近，则转换器材料的激活将不能使壁部32、34产生理想的最大变形，这同样导致油墨通道29的体积变化不够理想。然而，根据具体用途或根据本发明所用的打印头机构的差异，上述可寻址电极的金属喷镀层深度可以不相等。为了制作方便，电极分离通道52、通气道50和油墨通道29的内端部底面最好倒圆。

打印头转换器2底部36的下横截面在正视图中最好呈矩形。将底部36呈矩形横截面的物理几何形状与由矩形底部36产生的电场的特定形状和方向综合考虑，而使打印头转换器2的剪切式激活和普通激活有效地结合。此外，矩形横截面使底部36具有一个较宽的下表面区域，其上覆有金属喷镀层22而形成了可寻址电极60。在基底36下表面上的较宽表面区域产生了一个位于在底部36处的可寻址电极和普通电极之间的大电场，从而具有普通激活底部36的方向，即电场方向大致平行于极化方向30。矩形基底采用圆拐角而不是图2所示的尖角，这不会显著影响打印头转换器2的激活并且显然包括在本发明的范围内。另一方面，底部36的下横截面可以为倒梯形，其中底部36的外壁向内倾斜，从而使底部36的下表面宽度变窄。这一实施例不如上述矩形形状的实施例，因为沿底部36下表面可获得的用于可寻址金属喷镀层的表面面积较少，并且其物理几何形状对打印头激活而言效果较差。具有倒三角形下横截面的底部更不如矩形底部，这是因为其几何形状对打印头激活来说效果较差，并且可获得的用于盖覆可寻址电极金属喷镀层的表面积较小，因此降低了普通激活底部36的效率。

参见图9，底部36的高度H最好等于壁部32、34的宽度W。然而，本发明可采用其它的底部36高度值。替代的优选实施例中，底部高度的范围大约为壁部32、34宽度的0.5-5倍。

本发明的一个替换实施例还包括基底盖板61，该盖板61固定或粘接在底部36的下部外表面上(图9)。该基底盖板61在激活打印头转换器2时加强了底部36的普通激活变形。当正极电驱动信号普通激活底部36时，随着底部36的上表面朝着油墨通道29向上伸长而底部36的下表面远离油墨通道29地向下伸长，底部材料有平行于极化方向30而以伸长方式变形的趋势。基底盖板61在基底36的外部下表面上产生一个约束力以抑制底部36下表面的变形。由基底盖板61施加约束力的有形效果是使底部36的上表面进一步向上伸长，从而由于增加了底部36伸入油墨通道29的长度而增大了油墨通道29的体积变化。同样的，当负极电驱动信号激活基底36时，基底盖板61抑制了底部下表面的压缩变形趋势。由于增强了底部36上表面远离油墨通道29的向下变形，所以底部36实际上抵消了此约束力的作用，从而加大了由底部36普通激活变形引起的油墨通道29内的体积变化。

在优选实施例中，金属喷镀层22、24是通过在压电片21上镀金的方式形成的。最好采用半导体集成电路制造工艺中的类似技术和设备而用金刚行锯切割压电片21。最好将油墨通道盖31粘接或固定在片材21上表面的金属喷镀层24上以便封住油墨通道29。喷嘴板33和后盖板48最好分别粘接或固定在片材21的前、后表面上。油墨通道盖31、基底盖板61和喷嘴板33最好由热膨胀系数相近的材料制成。在优选的实施例中，喷嘴最好由镀金的镍制成，然而其它材料如PZT也在本发明的范围内。油墨通道盖31和基底盖板61最好由PZT制成，但在本发明范围内也可适当地使用其它材料如硅、玻璃和各种金属材料(但不局限于此)。

本发明的一个优点是可以由单片压电材料制成一个多通道打印头，在制造打印头机构20前，预先沿适当的极化方向极化所用压电片。能用预极化的材料块进行制造，这与需要在制作过程后期对压电材料进行极化的现有压电打印头制造技术相比是一个很大的优点。由于采用了预极化的压电材料片，所以在压电材料整体极化方面具有更好的连贯性。例如，可以在机械加工之前对预极化压电片材的适当的压电性能进行全面的测试，而不是在已经对特定的压电片材进行了机械加工而耗费了资金和努力之后再进行测试。

本发明的另一个有利之处在于，优选打印头的通气道设计或油墨通道设计用于减少相邻油墨通道间的交扰，这种交扰通常是由受激的压电转换器材料的变形引起的。因此，虽然优选实施例可以使油墨通道的紧凑阵列集中在一起，但这种结构也应尽量减少相邻油墨通道间的干扰。优选设计方案中这种减少交扰的有益效果是因为在相邻油墨通道之间的机械连接很少，也因为由通气道50和电极分离通道52的结合而成的切缝具有绝缘性能。

从普通的蓄墨容器10向各油墨通道供墨会产生交扰通路，由于来自一条油墨通道29的压力波可穿过供墨通道49进入相邻的油墨通道中，而这些不希望出现的压力波将顺序地影响相邻油墨通道的有效工作。因此，为进一步减少交扰，在一个本发明的替换实施例中提供了一种保护性供墨机构以便从蓄墨容器10向油墨通道29供墨。图10是打印头机构20的后部的视图，它展示了中心供墨通道49的路线，此路线可由后盖板48(图10未示出)的一部分形成，该中心供墨通道49从蓄墨容器10延伸向各油墨通道29。一条或多条狭缝通道47自中心供墨通道49伸向各油墨通道29。各狭缝通道47是一条在后盖板48中形成的、从供墨通道49纵向延伸向各油墨通道29底部的刻槽。后盖板48中的各狭缝通道47沿其长度方向有一锥形曲线，大致如图1所示。各狭缝通道47的槽宽最好约等于油墨通道29的宽度。

在操作过程中，油墨从蓄墨容器10被稳定地供给中心供墨通道49。当一条油墨通道29需要油墨时，借助由打印头转换器变形引起的和在油墨通道孔处的弯液面的表面张力引起的压力差而使油墨从供墨通道49经狭缝通道47进入油墨通道29。用狭槽或狭缝通道如狭缝通道47向油墨通道供墨，这有助于减小逸入油墨通道29的压力波振幅，从而降低压力波逸入而影响相邻油墨通道工作的可能性。在某种程度上，这归功于狭缝通道49的长度，它增大了压力波要影响相邻油墨通道29而经过的距离而降低了压力波强度。另外，狭缝通道49的宽度足够小以主要防止高频压力波对其它油墨通道的干扰。

表1列出了形成优选实施例中的转换器所用的压电材料块21的可采用参数。

                    表1结构                                                 尺寸A.PZT片厚度                                          0.0240 in.B.油墨通道的槽宽                                     0.0030 in.C.油墨通道的槽深                                     0.0193 in.D.油墨通道长度                                       0.2000 in.E.通气道的槽宽                                       0.0030 in.F.通气道的槽深                                       0.0118 in.G.电极分离通道的槽宽                                 0.0020 in.H.通气和电极分离两用通道的槽深                       0.0213 in.I.从一条油墨通道中心到邻近的油墨通道中心的距离       0.0100 in.J.从油墨通道中心到邻近的通气道中心的距离             0.0050 in.K.喷嘴板中的孔的直径                                 0.0014 in.

上面列出的特定尺寸是优选实施例中的相应参数，但绝不局限于此，因为在本发明范围内的可替换的打印头机构可具有与表1所列尺寸不同的结构尺寸，这取决于本发明的特定用途。另外，本领域技术人员应认识到，上述优选实施例中所述的电压极性或压电材料极化方向可以是相反的，而不会影响所公开的发明范围。此外，与图6-9所述或所示的机械变形的范围和/或形式的描述仅用于描述本发明，从而利用图形来帮助描述本发明，但这绝不意味着是对本发明的限制，这是因为在本发明的范围内可采用不同形状、尺寸的转换器材料，以产生或激活其它形式的转换器变形。另外，表示方位的术语如“侧向”、“顶部”和“后部”被用于描述优选实施例的特定的相对结构部分；但这些表示相对位置的术语只用来帮助描述本发明，但绝不是对本发明范围的限定。

当足够清楚地描述了本发明的实施例、用途和优点而能使本领域技术人员实施和应用本发明时，本领域技术人员明显能想象出不超出这里公开和描述的发明原理以及权利要求的范围的实施例、用途和优点。所以，应当只依据权利要求的实质或其等同替换形式对本发明进行限定，而本发明不受说明书、附图或对优选实施例的描述的限制。

Claims (38)

1、一种喷墨打印头，包括：

一个具有第一壁部、第二壁部和底部的打印头转换器；

所述第一壁部包括第一内壁面、第一外壁面和第一上表面；

所述第二壁部包括第二内壁面、第二外壁面和第二上表面；

所述基底表面包括基底内表面和基底外表面；

一个固定到所述电极部分上的基底盖；

一条由所述第一内壁面、第二内壁面和基底内表面形成其三个侧面的油墨通道；

涂覆在所述油墨通道壁的表面上的第一金属喷镀层；

涂覆在所述基底外表面、第一外壁面的一部分和第二外壁面的一部分上的第二金属喷镀层；

所述基底、第一侧壁和第二侧壁包括一个具有极化方向的压电材料，当所述第一电极金属喷镀层和第二电极金属喷镀层之间存在电位差时，所述压电材料在它们之间建立一个电场，所述电场基本垂直于在所述第一壁部和第二壁部中的压电材料的极化方向，所述电场基本平行于在所述底部中心的压电材料的极化方向。

2、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述极化方向基本平行于所述电极部分到该第一上表面或第二上表面的垂直方向。

3、如权利要求2所述的打印头，其特征在于，所述极化方向为从所述底部指向所述第一上表面或第二上表面的方向。

4、如权利要求2所述的打印头，其特征在于，所述极化方向为从所述第一上表面或第二上表面指向所述底部的方向。

5、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述第二金属喷镀层的高度大约等于所述第一壁部或第二壁部高度的一半。

6、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述第一金属喷镀层电位为零。

7、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述压电材料包括PZT。

8、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述基底具有一个大体为矩形的截面。

9、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，它还包括一个连接到所述油墨通道上的供墨机构。

10、如权利要求9所述的打印头，其特征在于，所述供墨机构具有一种分支型结构，所述结构具有一条连通在油墨供应源和所述油墨通道之间的狭槽通道。

11、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，所述第二金属喷镀层在所述第一外壁面上的涂覆高度不等于其在所述第二外壁面上的涂覆高度。

12、如权利要求1所述的打印头，其特征在于，它还包括一个固定到所述打印头转换器上的油墨通道盖。

13、一个喷墨打印头包括：

一个由压电材料制成的转换器，所述转换器包括一个底部、第一侧壁部、第二侧壁部，所述底部、第一侧壁部和第二侧壁部构成一条油墨通道；

涂覆在油墨通道内表面上的第一电极金属喷镀层；

涂覆在所述转换器的外表面上的第二电极金属喷镀层；

当所述第一金属喷镀层和第二金属喷镀层之间有电势差时，极化所述底部以便进行普通激活，当所述第一金属喷镀层和第二金属喷镀层之间有电势差时，极化所述第一侧壁部和第二侧壁部以便进行剪切式激活。

14、如权利要求13所述的喷墨打印头，其特征在于，它还包括一个固定到所述底部上的基底盖。

15、如权利要求13所述的喷墨打印头，其特征在于，所述底部具有大体为矩形的截面。

16、如权利要求13所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第二电极金属喷镀层沿所述第一和第二侧壁部分延伸到大约等于所述油墨通道深度的一半的位置。

17、如权利要求13所述的喷墨打印头，其特征在于，所述第一电极金属喷镀层的电位为零。

18、如权利要求13所述的喷墨打印头，其特征在于，所述油墨通道的内部终止于一个大致为圆形的底部。

19、如权利要求13所述的打印头，其特征在于，它还包括一个固定到所述转换器上的后盖板，所述后盖板具有一条或多条用于向所述油墨通道供墨的、带有穿过所述后盖板的通道。

20、如权利要求13所述的打印头，其特征在于，所述底部的高度是所述第一或第二壁部厚度的0.5-5倍。

21、一种制造打印头的方法，包括下述步骤：

(a)在压电片第一表面上切出许多条基本平行的油墨通道；

(b)在对置的压电片第二表面上切出许多基本平行的通气道，所述通气道设置在所述油墨通道之间并与所述油墨通道基本平行；

(c)在所述第一表面上和多条油墨通道内镀覆第一电极金属喷镀层；

(d)在对置的第二表面上和所述的多条通气道内镀覆第二电极金属喷镀层；

(e)在每条通气道的底部深切出一条电极分离通道，该电极分离通道穿透并超出所述第二电极金属喷镀层。

22、如权利要求21所述的方法，其特征在于，它还包括将所述第一电极金属喷镀层接地的步骤。

23、如权利要求21所述的方法，其特征在于，步骤(b)中的多条通气道的切入深度离所述第一表面而延伸到大约等于各油墨通道深度的一半的位置。

24、如权利要求21所述的方法，其特征在于，它还包括将一个基底盖连接到所述第二表面上的步骤。

25、如权利要求21所述的方法，其特征在于，步骤(a)中的多条油墨通道的底部被倒圆。

26、如权利要求21所述的方法，其特征在于，步骤(e)中的电极分离通道或步骤(b)中的多条通气道的底部被倒圆。

27、一种打印头机构，它包括：

一个压电片，它沿第一表面开有许多大致平行的油墨通道并沿相对的第二表面开有许多大致平行的通气道，各通气道位于相邻油墨通道之间；

覆在所述第一表面上和所述各油墨通道内的第一金属喷镀层；

涂在所述第二表面上且部分涂在各通气道内的第二金属喷镀层；

所述压电片有极化方向，所述极化方向大致平行于从所述第一表面到所述第二表面的垂直方向；

一个固定在所述第二表面上的基底盖。

28、如权利要求27所述的打印头机构，其特征在于，所述极化方向为所述第二表面指向所述第一表面的方向。

29、如权利要求27所述打印头机构，其特征在于，所述极化方向为所述第一表面指向所述第二表面的方向。

30、如权利要求27所述的打印头机构，其特征在于，所述第二金属喷镀层的电位为零。

31、如权利要求27所述的打印头机构，其特征在于，它还包括一个固定到所述第一表面上的油墨通道盖。

32、一个多通道打印头，包括：

一个压电片，所述压电片在第一表面内具有多条油墨通道，在第二表面内有多条通气道；

在所述第一表面上和所述油墨通道内形成第一电极；

在所述第二表面上和所述通气道内形成第二电极；

所述各油墨通道由第一壁部、第二壁部和底部构成；

当所述第一电极和第二电极之间存在电位差时，极化所述底部以便实现普通激活；

当所述第一电极和第二电极之间有电势差时，极化所述第一壁部和第二壁部以便进行剪切式激活。

33、如权利要求32所述的多通道打印头，其特征在于，所述第一电极的电位位零。

34、如权利要求32所述的多通道打印头，其特征在于，它还包括一个固定到所述第二表面上的基底盖。

35、如权利要求32所述的多通道打印头，其特征在于，所述第二电极的高度大致等于所述多条油墨通道深度的一半。

36、一种喷墨打印头，包括：

一个具有第一壁部、第二壁部和底部的打印头转换器；

所述第一壁部包括第一内壁面、第一外壁面和第一上表面；

所述第二壁部包括第二内壁面、第二外壁面和第二上表面；

所述底部包括基底内表面、基底外壁面和基底外底表面；

由所述第一和第二上壁表面确定的第一表面；

由所述基底外底表面确定的第二表面；

由所述第一内壁面、所述第二内壁面、所述基底内表面形成三个侧面的油墨通道；

涂覆在所述油墨通道的壁表面上的第一金属喷镀层；

涂覆在所述基底外壁面、基底外底表面、部分第一外壁面和部分第二外壁面上的第二金属喷镀层；

所述打印头转换器包括一个具有极化方向的压电材料，所述极化方向大致平行于从所述第二表面到所述第一表面的垂直方向。

37、如权利要求36所述的打印头，其特征在于，所述极化方向为从所述第二表面指向第一表面。

38、如权利要求36所述的打印头，其特征在于，所述极化方向为从所述第一表面指向所述第二表面。

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