專利名稱：噴墨頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用在噴墨記錄設備中用于將墨水噴射到記錄介質上以進行打印的噴墨頭。
背景技術：
噴墨頭形成用來將從墨槽提供給集管的墨水分配到多個壓力腔室中，并且選擇地向多個壓力腔室施加脈沖壓力，由此從與每個所選壓力腔室連接的噴嘴中噴射出墨水。作為如上所述選擇地向多個壓力腔室施加壓力的裝置，過去提出了一種噴墨頭，它具有設置成鋪設在多個壓力腔室上的陶瓷壓電板(例如，參見JP-A-2003-165215(第5頁；和圖5))。
在該噴墨頭中，多個壓電板分層設置在布置在一平面上的多個壓力腔室上。形成為沿著一個方向細長并且分別與多個壓力腔室對應的多個表面電極以矩陣的形式設置在這些層疊壓電板的最上面壓電板上。另一方面，在多個壓電板之間設有通過通孔與表面電極連接的內電極和設置成為多個壓力腔室共用并且保持在接地電位的共用電極。在每個表面電極的一個端部處設有一觸點部分。表面電極的所有觸點部分布置成沿著一個相同的方向面對。在最上面的壓電板的上表面上設有包括用于給觸點部分提供驅動信號的信號線的柔性印刷電路板(之后稱為FPC板)。這些FPC板通過焊接與觸點部分連接。
當通過這些FPC板的相應一根信號線向表面電極的觸點部分提供驅動信號時，在表面電極/內電極和共用電極之間施加電壓。因此，該壓電板變形以改變相應壓力腔室的容積，由此從與該壓力腔室連接的噴嘴中噴射出墨水。

發(fā)明內容
近年來一直試圖將多個壓力腔室更加密集地布置以滿足對噴墨頭的更高打印質量和更小尺寸的要求。在該情況中，分別與多個壓力腔室對應的表面電極和觸點部分也必須密集地布置在壓電板上。但是當將觸點部分密集地布置在壓電板時需要其上布置有多根用來分別向觸點部分提供驅動信號的信號線的FPC板。這多根信號線在一塊FPC板上的密集布置具有局限性。因此，可以想到在壓電板上彼此部分重疊地設置多塊具有相對稀疏布置的信號線的FPC板。
但是在JP-A-2003-165215中所披露的噴墨頭中，當多塊FPC板按照上述方式彼此部分重疊地設置在壓電板上時，多塊FPC板的上FPC板容易在多塊FPC板的重疊部分和非重疊部分之間的邊界附近剝離。具體地說，如果在觸點部分如上所述一樣密集布置的條件下在位于邊界附近的每個觸點部分和邊界之間的距離較短，則該觸點部分和FPC板之間的電連接在外力沿著剝離該上FPC板的方向作用在上FPC板上時可能會被切斷。
本實用新型提供了一種噴墨頭，其中在將多塊FPC板設置在壓電板上時每個觸點部分和相應FPC板之間的電連接的可靠性在位于FPC板的重疊部分和非重疊部分之間的邊界附近的位置處得到改善。
根據(jù)本實用新型的一個實施方案，噴墨頭包括一流動通道單元和一促動器單元。流動通道單元包括多個分別與用于噴射墨水的噴嘴連通的壓力腔室。該促動器單元設置在流動通道單元表面上并且用來改變這些壓力腔室的容積。該促動器單元包括一壓電板、多個電極和多塊柔性印刷電路板。壓電板設置在壓力腔室上面。這些電極與壓力腔室分別對應地設置在壓電板上。柔性印刷電路板每塊都包括多根信號線，它們分別與電極的觸點部分連接并且分別給電極的觸點部分提供驅動信號。這些柔性印刷電路板設置在壓電板上同時彼此部分地重疊。柔性印刷電路板在壓電板上彼此部分地重疊。這些柔性印刷電路板包括第一和第二柔性印刷電路板。這些電極分成包括第一和第二電極組在內的多個電極組。每個電極包括彼此相對的第一和第二端部。位于第一柔性印刷電路板的一個端部附近的第一電極組的至少一部分電極包括在其第一端部處的觸點部分。位于第一柔性印刷電路板的一個端部附近的第二電極組的至少一部分電極包括在其第二端部處的觸點部分。第一柔性印刷電路板的一個端部位于第一和第二電極組之間。
在該噴墨頭中，促動器單元改變了壓力腔室的容積并且提高了壓力腔室的壓力，由此從與該壓力腔室連接的噴嘴中噴射出墨水。在該促動器單元中，當通過柔性印刷電路(FPC)板的信號線向電極的觸點部分提供驅動信號時，向電極施加電壓以使該壓電板變形，由此根據(jù)壓電板的變形來改變壓力腔室的容積。
順便說一下，多塊PFC板彼此部分重疊地設置在壓電板上。為此，第一FPC板容易在第一部分和第二部分之間的邊界部分附近剝離。因此，如果在位于第一FPC的一個端部附近的每個觸點部分和第一FPC的一個端部之間的距離較短，則該觸點部分和第一FPC板之間的電連接容易被切斷，因此該電連接的可靠性降低。因此，位于第一柔性印刷電路板的一個端部附近的第一電極組的至少一部分電極包括在其第一端部處的觸點部分。還有，位于第一柔性印刷電路板的一個端部附近的第二電極組的至少一部分電極包括在其第二端部處的觸點部分。因此，位于第一FPC的一個端部附近的觸點部分和第一FPC的一個端部之間的距離可以拉長。因此，第一FPC板和觸點部分可以在盡可能遠離其中第一FPC板容易剝離的第一FPC板的一個端部的位置處相互連接。因此，可以提高在該觸點部分處的電連接的可靠性。


圖1為根據(jù)本實用新型一實施方案的噴墨頭的透視圖。
圖2為沿著在圖1中的II-II線剖開的剖視圖。
圖3為一頭主體的平面圖。
圖4為由在圖3中的點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。
圖5為由在圖4中的點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。
圖6為沿著在圖5中的VI-VI線剖開的剖視圖。
圖7為頭主體的局部分解透視圖。
圖8為一促動器單元的平面圖。
圖9A為一剖視圖，顯示出在促動器單元中的單獨電極的附近區(qū)域。
圖9B為一剖視圖，顯示出在促動器單元中的接地電極的附近區(qū)域。
圖9C為一放大圖，顯示出在圖9A中的圓圈包圍區(qū)域。
圖9D為一放大圖，顯示出在圖9B中的圓圈包圍區(qū)域。
圖10為一局部放大圖，顯示出在圖8中的邊界附近區(qū)域。
圖11為驅動器IC的方框圖。
圖12為顯示出八種波形信號的視圖。
圖13為顯示出在選擇數(shù)據(jù)和波形信號之間的對應關系的視圖。
圖14為一部分驅動器IC(0系統(tǒng))的方框圖。
圖15A為一平面圖，顯示出下柔性印刷電路(FPC)板；并且圖15B為一平面圖，顯示出上FPC板。
圖16為沿著在圖10中的A-A線剖開的剖視圖。
圖17為根據(jù)一改進實施方案的促動器單元的平面圖。
圖18為彼此部分重疊的柔性印刷電路板的剖視圖。
具體實施方式
下面將對本實用新型的一實施方案進行說明。
如圖1和2所示，根據(jù)該實施方案的噴墨頭1具有一頭主體70和一基座71。該頭主體70具有在平面圖中沿著主掃描方向延伸的矩形形狀并且用來將墨水噴射到一張紙上?；?1設置在頭主體70上方，并且包括兩個作為提供給頭主體70的墨水的流動通道的墨水儲存器3。
如圖1和2所示，頭主體70包括一流動通道單元4和多個促動器單元21。在流動通道單元4中形成有墨水流動通道。多個促動器單元21粘接到流動通道單元4的上表面上。流動通道單元4和促動器單元21按照將多塊薄板相互層疊粘接的方式形成。這些促動器單元21設有作為饋電電路部件的柔性印刷電路板50(下面被稱為FPC板)。FPC板50在圖2中從促動器單元21向左右引出。如后面所述一樣，F(xiàn)PC板50按照使兩塊FPC板(參見圖8以及圖11A和11B)向左右引出并且相互部分重疊的方式形成。例如，基座71由金屬材料例如不銹鋼制成。在基座71中的每個墨水儲存器3是沿著基座71的縱向方向(主掃描方向)形成的近似長方體的中空區(qū)域。
基座71的下表面73從開口3b附近的其周圍部分向下伸出?；?1只在下表面73的開口3b的附近部分73a處接觸流動通道單元4。為此，除了基座71的下表面73的開口3b的附近部分73a之外的所有其它區(qū)域與頭主體70隔開，從而這些促動器單元21設置在這些隔開部分中。
基座71粘接固定到形成在支架72的夾持件72a的下表面中的空腔中。該支架72包括夾持件72a和一對以彼此形成預定間距的方式沿著與夾持件72a的上表面垂直的方向從夾持件72a的上表面延伸出的扁平板狀伸出部72b。FPC板50設置成分別通過彈性部件83例如海綿沿著支架72的伸出部72b的表面延伸。驅動器IC80設置在設在支架72的伸出部72b的表面上的FPC板50上。如將在后面所述一樣，這些FPC板50通過焊接與驅動器IC80以及促動器單元21的電極34和35(參見圖9A和9B)電連接，從而將從驅動器IC80輸出的驅動信號傳送給促動器單元21的電極34和35。
近似長方體的散熱器82貼近設置在驅動器IC80的外表面上，從而可以有效地將在驅動器IC80中產生出的熱量散出。板81設置在驅動器IC80和散熱器82上方并且位于FPC板50外面。每個散熱器82的上表面和相應的板81通過密封件84彼此粘接。同樣，每個散熱器82的下表面和相應的FPC板50通過密封件84彼此粘接。
圖3為在圖1中所示的頭主體70的平面圖。在圖3中，形成在基座71中的墨水儲存器3實際上由虛線畫出。這兩個墨水儲存器3按照在這兩個墨水儲存器3之間形成預定距離的方式沿著頭主體70的縱向方向彼此平行地延伸。這兩個墨水儲存器3的每一個在其一個端部處具有一開口3a。這兩個墨水儲存器3通過這些開口3a與墨水槽(未示出)連通從而總是充滿墨水。在每個墨水儲存器3中沿著頭主體70的縱向方向設有許多開口3b。如上所述，墨水儲存器3通過這些開口3b與流動通道單元4連接。大量開口3ba按照使每對開口3b沿著頭主體70的縱向方向緊密設置這樣一種方式形成。與一個墨水儲存器3連接的成對開口3b和與另一個墨水儲存器3連接的成對開口3b成之字形設置。
每個在平面圖中都形成為梯形的多個促動器單元21(它們在流動通道單元4的以下說明中主要指的是除了FPC板50之外的部分)設置在沒有設置開口3b的區(qū)域中。多個促動器單元21成之字形設置，從而具有與成對開口3b的圖案相反的圖案。每個促動器單元21的平行相對的側邊(上下側邊)與頭主體70的縱向方向平行。相鄰促動器單元21的傾斜側邊沿著頭主體70的寬度方向彼此部分地重疊。
圖4為由在圖3中的點劃線所包圍的區(qū)域的放大圖。如圖4所示，設在每個墨水儲存器3中的開口3b分別與作為共同墨水腔室的集管5連通。每個集管5的端部分叉成兩個子集管5a。在平面圖中，與相鄰開口3b分開的每兩個子集管5a從每個促動器單元21的兩個傾斜側邊延伸出。也就是說，總共四個子集管5a設在每個促動器單元21下方，并且以彼此分開的方式沿著促動器單元21的平行相對側邊延伸。
面對著促動器單元21的流動通道單元4的下表面構成噴墨區(qū)域。如后面所述一樣，大量噴嘴8以矩陣的形式設置在每個噴墨區(qū)域的表面中，雖然為簡化起見圖4顯示出幾個噴嘴8，但是實際上在整個噴墨區(qū)域上都設有噴嘴8。
圖5為由在圖4中的單點劃線包圍的區(qū)域的放大圖。圖4和5顯示出其中從與噴墨表面垂直的方向觀看以矩陣形式設置在流動通道單元4中的大量壓力腔室10的平面所處的狀態(tài)。每個壓力腔室10在平面圖中其形狀基本上為具有圓角的偏菱形。該偏菱形的長對角線與流動通道單元4的寬度方向平行。每個壓力腔室10的一個端部與相應噴嘴8連接，并且另一個端部通過孔隙12與用作共同墨水通道的相應子集管5a連接(參見圖6)。具有與每個壓力腔室10類似的平面形狀但是尺寸較小的單獨電極35形成在促動器單元21上，從而位于這些單獨電極35在平面圖中與壓力腔室10重疊的位置中。為了簡化起見，在圖5中顯示出大量單獨電極35中的一些。順便說一下，在促動器單元21中或在流動通道單元4中必須由虛線表示的壓力腔室10、孔隙12等在圖4和5中由實線表示以使得容易理解這些附圖。
在圖5中，其中分別存放有壓力腔室10(10a、10b、10c和10d)的多個虛擬菱形區(qū)域10x沿著布置方向A(第一方向)并且沿著布置方向B(第二方向)以矩陣形式相鄰地設置，從而相鄰的虛擬菱形區(qū)域10x具有共同的側邊，但是沒有相互重疊。布置方向A為噴墨頭1的縱向方向，即每個子集管5a的延伸方向。布置方向A與每個菱形區(qū)域10x的短對角線平行。布置方向B為每個菱形區(qū)域10x的一個斜邊的方向，從而在布置方向B和布置方向A形成一鈍角θ。每個壓力腔室10的中心位置與相應菱形區(qū)域10x的中心位置相同。但是，每個壓力腔室10的輪廓線在平面圖中與相應菱形區(qū)域10x的輪廓線分開。
沿著兩個方向即沿著布置方向A和B以矩陣形式相鄰設置的壓力腔室10沿著布置方向A以對應于37.5dpi的間隔形成。這些壓力腔室10如此形成，從而在一個噴墨區(qū)域中沿著布置方向B布置有十六個壓力腔室。沿著布置方向B位于相對端部處的壓力腔室為不用于噴墨的偽腔室。
以矩陣形式設置的多個壓力腔室10沿著在圖5中所示的布置方向A形成多個壓力腔室排。這些壓力腔室排根據(jù)從與圖5的紙面垂直的方向(第三方向)看相對于子集管5a的位置而分成第一壓力腔室排11a、第二壓力腔室排11b、第三壓力腔室排11c和第四壓力腔室排11d。第一至第四壓力腔室排11a至11d從每個促動器單元21的上邊到下邊以11c→11d→11a→11b→11c→11d→…→11b的順序循環(huán)布置。
在形成第一壓力腔室排11a的壓力腔室10a和形成第二壓力腔室排11b的壓力腔室10b中，噴嘴8在從第三方向看時沿著與布置方向A垂直的方向(第四方向)不均勻地分布在圖5的紙面的下邊上。噴嘴8分別位于相應菱形區(qū)域10x的下端部分中。另一方面，在形成第三壓力腔室排11c的壓力腔室10c和形成第四壓力腔室排11d的壓力腔室10d中，噴嘴8沿著第四方向不均勻地分布在圖5的紙面的上邊上。噴嘴8分別位于相應菱形區(qū)域10x的上端部中。在第一和第四壓力腔室排11a和11d中，在從第三方向看時不小于壓力腔室10a和10d一半的區(qū)域與子集管5a重疊。在第二和第三壓力腔室排11b和11c中，壓力腔室10b和10c的所有區(qū)域在從第三方向看時完全沒有與子集管5a重疊。為此，屬于任意壓力腔室排的壓力腔室10可以如此形成，從而盡可能將子集管5a充分加寬，同時與壓力腔室10連接的噴嘴8沒有與子集管5a重疊。因此，可以平穩(wěn)地將墨水提供給相應的壓力腔室10。
接下來，將參照圖6和7對該頭主體70的剖面結構作進一步說明。如圖6所示，每個噴嘴8通過一壓力腔室10(10a或10b)和一孔隙12與子集管5a連通。這樣，在頭主體70中為每個壓力腔室10形成單獨的墨水流動通道32，從而每條單獨的墨水流動通道32從子集管5a的出口通過孔隙12和壓力腔室10延伸至噴嘴8。順便說一下，單獨墨水流動通道32(下面可以被稱為通道)對應于單個記錄元件。
如圖6所示，壓力腔室10和孔隙12設置成沿著多塊薄板的層疊方向在高度上彼此不同。因此，如圖5所示，在與位于促動器單元21下面的噴墨區(qū)域相對應的流動通道單元4中，與一個壓力腔室10連接的孔隙12在平面圖中可以設置在與位于該壓力腔室附近的壓力腔室10相同的位置中。因此，壓力腔室10可以彼此靠近地密集設置，從而可以通過該噴墨頭1實現(xiàn)高分辨率圖像的打印，但是該噴墨頭1具有相對較小的占用面積。
如圖7所示，頭主體70具有一層疊機構，其中總共十塊板構件即一促動器單元21(除了FPC板50)、一空腔板22、一基板23、一孔隙板24、一供應板25、集管板26、27和28、一蓋板29和一噴嘴板30按照下降的順序彼此疊置在一起。這十塊板構件除了促動器單元21，即九塊板形成流動通道單元4。
如將在后面所詳細描述的一樣，該促動器單元21包括作為五層的五塊壓電板41至45(參見圖9A)的層疊體和電極，它們如此設置，從而這五層中的三層設置作為具有在施加電場時用作活性層的部分的層(下面簡稱為“包含活性層的層”)，而剩下兩層設置作為非活性層。空腔板22為具有多個與壓力腔室10對應的近似偏菱形開口的金屬板?；?3為一金屬板，它具有每個都用于將空腔板22的一個壓力腔室10與相應的孔隙12連接的孔以及每個都用于將壓力腔室10與相應噴嘴8連接的孔?？紫栋?4為一金屬板，它具有孔隙12以及每個都用于將空腔板22的一個壓力腔室10與相應的噴嘴8連接的孔。每個孔隙12由兩個孔以及用于使這兩個孔相互連接的半蝕刻區(qū)域構成。供應板25為一金屬板，它具有每個都用于將空腔板22的一個壓力腔室10的孔隙12與相應的子集管5a連接的孔以及每個都用來將壓力腔室10與相應的噴嘴8連接的孔。集管板26、27和28為金屬板，它們具有子集管5a和每個都用于將空腔板22的一個壓力腔室10與相應噴嘴8連接的孔。蓋板29為一金屬板，它具有每個都用于將空腔板22的一個壓力腔室10與相應的噴嘴8連接的孔。噴嘴板30為一金屬板，它具有每個都設置用于空腔板22的一個壓力腔室10的噴嘴8。
十塊板21至30相互層疊同時如此設置，從而墨水流動通道32如圖6中所示一樣形成。每條墨水流動通道32首先從子集管5a向上走，在孔隙12中水平延伸，從孔隙12進一步向上走，在壓力腔室10中再次水平延伸，沿著遠離孔隙12的方向向下傾斜延伸一段并且垂直向下延伸至噴嘴8。
接下來，將參照圖8至16對與促動器單元21電連接的促動器單元21和驅動器IC80進行說明。
促動器單元21包括五塊壓電板41至45以及多個單獨電極35。這些壓電板41至45分層設置以便鋪設在壓力腔室10上面。這些單獨電極35如此設置在最上面的壓電板41上，從而分別與壓力腔室10對應并且分別具有觸點部分91。具有用來提供驅動信號以改變壓力腔室10的容積的信號線的兩塊FPC板50(50a和50b)與單獨電極35的觸點部分91連接。當從驅動器IC80(參見圖2)通過FPC50選擇地向單獨電極35的觸點部分91提供驅動信號時，促動器單元21改變與被提供驅動信號的觸點部分91相對應的壓力腔室10的容積。
如圖8、9A和9B中所示一樣，五塊壓電板41至45形成為具有大約為15μm的同等厚度。壓電板41至45設置成彼此鄰接的分層平板(連續(xù)的平板層)，從而層疊布置在形成在噴墨頭1中的一個噴墨區(qū)域中的許多壓力腔室10上面。
如圖8所示，每個在平面圖中其形狀基本上為偏菱形的單獨電極35以矩陣的形式規(guī)則地布置在最上面壓電板41的上表面上。如圖9A所示，每個都具有與單獨電極35相同形狀的單獨電極36布置在兩塊壓電板42和43之間，從而分別沿著上下方向與單獨電極35重疊。因為如上所述一樣壓電板41至45布置成位于大量壓力腔室10上面的連續(xù)平板層，所以當采用例如絲網(wǎng)印刷技術時可以密集地布置這些單獨電極35和36。因此，形成在與單獨電極35和36對應的位置中的壓力腔室10也可以密集地設置，從而可以打印出高分辨率圖像。
在該實施方案中，壓電板41至45中的每一塊由具有鐵電性的鋯酸鈦酸鉛(PZT)型陶瓷材料制成。雖然圖9A顯示出FPC板50和壓電板41好像這兩者的整個表面彼此粘接，但是實際上這兩者在單獨電極35的主電極部分90處沒有彼此粘接。這是為了防止粘接在主電極部分90上的FPC50干擾壓電板41至45的變形。
如圖8、9A和10所示一樣，每個都具有大約為1μm的厚度的單獨電極35形成在位于壓電板41的上表面上并且分別與壓力腔室10對應的位置中。單獨電極35中的每一個具有近似于每個壓力腔室10的形狀的平面形狀(參見圖5)。
每個單獨電極35還具有在平面圖中的形狀基本上為偏菱形的主電極部分90以及形成為從設在主電極部分90的端部處的銳角部分伸出的觸點部分91(焊盤部分)。如將在后面所述一樣通過布置在FPC板50上的信號線向觸點部分91提供驅動信號。如圖5和9A中所示一樣，每個主電極部分90在從與壓電板41的前表面垂直的第三方向看時與相應的壓力腔室10重疊。另一方面，每個觸點部分91的大部分在從第三方向看時沒有與壓力腔室10重疊。順便說一下，在圖8中，在壓電板41上的單獨電極35中的位于最外面周邊上的單獨電極35為每個都沒有任何觸點部分91的偽電極。
順便說一下，布置在圖8中的壓電板41的上半部上的單獨電極35(8排；364個單獨電極)具有設在圖8中的單獨電極35的上端部分處的觸點部分91。另一方面，布置在圖8中的壓電板41的下半部上的單獨電極35(8排；300個單獨電極)具有設在圖8中的單獨電極35的下端部分處的觸點部分91。該原因將在后面進行說明。
如圖9A中所示，每個都具有大約為2μm的厚度并且其形狀與每個單獨電極35相同的單獨電極36介于壓電板42和壓電板43之間。另一方面，在位于壓電板43下面并與之相鄰的壓電板44和位于壓電板44下面并與之相鄰的壓電板45之間沒有布置任何電極。還有，在壓電板45下面沒有布置任何電極。
如圖9A中所示一樣，在壓電板41和42中分別形成有通孔41a和42a，從而這些通孔41a和42a設置在每個單獨電極35和相應的單獨電極36之間，從而從單獨電極35的主電極部分90的一個端部(與觸點部分91相對的端部)向下延伸。如圖9C中所示一樣，通孔41a和42a填充有導電材料(例如銀-鈀)48。與每個壓力腔室10對應的兩個單獨電極35和36通過該導電材料48彼此連接。
如圖8所示，在該實施方案中，接地電極38形成在壓電板41的上表面的四個角部中。由四個接地電極38限定的虛擬區(qū)域包圍著其中單獨電極35形成在壓電板41的上表面上的區(qū)域。
如圖9B所示，具有大約為2μm的厚度的共用電極33位于每個接地電極38下方并且介于促動器單元21的最上面壓電板41和位于壓電板41下面的壓電板42之間。共用電極33由在壓電板41至45的幾乎整個區(qū)域上延伸的單塊導電板構成。同樣，厚度大約為2μm并且具有與共用電極33相同的形狀的共用電極34也介于設置作為第三最上面層的壓電板43和位于該壓電板43下面的壓電板44之間。
如圖9B所示，分別穿透壓電板41、42和43的通孔41b、42b和43b形成在每個接地電極38的下面。如圖9D所示，這些通孔41b、42b和43b填充有導電材料(例如銀-鈀)49。每個接地電極38通過導電材料49與共用電極33和34連接。
順便說一下，上述單獨電極35和36以及上述共用電極33和34中的每一個由金屬材料例如Ag-Pd制成。
共用電極33(或34)不必由在壓電板的整個表面上延伸的單塊導電板構成。例如，可以為每個壓力腔室10形成許多共用電極33、34，每個共用電極大于相應的壓力腔室10，從而沿著層疊方向伸出的區(qū)域包含著壓力腔室區(qū)域。或者，可以為每個壓力腔室10形成許多共用電極33、34，每個共用電極稍小于相應的壓力腔室10，從而壓力腔室區(qū)域包含著伸出區(qū)域。但是在該情況下，必須使這多個共用電極相互電連接，從而使與壓力腔室10對應的所有部分保持在相同的電位下。
順便說一下，如圖8和10中所示，除了單獨電極35和接地電極38之外，在最上面的壓電板41上設有許多偽觸點部分39。這些偽觸點部分39設在以矩陣形式布置的單獨電極35之間。偽觸點部分39支撐著設在壓電板41上的FPC板50以防止陷入在單獨電極35的觸點部分91之間的這些FPC板50在噴墨時干擾壓電板41的變形。
接下來將對驅動器IC80和FPC板50(50a和50b)進行說明。
驅動器IC80(用作驅動單元)通過FPC板50與板81(用于信號提供單元)和多個單獨電極35電連接。驅動器IC80根據(jù)從板81提供的并且用來驅動驅動器IC80的信號選擇地向多個單獨電極35施加電壓(提供驅動信號)。由此改變了與其上施加有電壓的單獨電極35相對應的壓力腔室10的容積，并且從與這些壓力腔室10連通的噴嘴8中噴射出墨水。
如圖15A和15B中所示，F(xiàn)PC板50(50a，50b)使板81與驅動器IC80電連接，同時使驅動器IC80與單獨電極35、36和共同電極33、34電連接。如圖9A和9B中所示，F(xiàn)PC板50具有連接焊盤55和60，它們通過焊接與布置在最上面壓電板41的上表面上的單獨電極35和接地電極38電連接。驅動器IC80(80a，80b)分別安裝在FPC板50上。當將設在與連接在單獨電極35上的另一個端部相對的一個端部處的連接部分100(100a，100b)插入到板81的連接器部分(未示出)中時，這些驅動器IC80與板81電連接。
在根據(jù)該實施方案的噴墨頭1中，多個壓力腔室10以矩陣形式密集地布置(參見圖5)。因此，與多個壓力腔室10對應的單獨電極35的觸點部分91也在壓電板41上密集地布置。但是，F(xiàn)PC板的寬度有限。因此，限制了多根信號線在單塊EPC板上的布置，這些信號線分別向密集布置的單獨電極35提供驅動信號(在該實施方案中，需要664條信號線來與664個單獨電極對應)。
在該實施方案的噴墨頭1中，多個單獨電極35分成兩個單獨電極組101、102。在這兩組中的單獨電極的數(shù)量相互不同。具體地說，組101包括位于圖8的上邊上的8排364個單獨電極。組102包括位于圖8的下邊上的8排300個單獨電極。FPC板50a、50b將兩個單獨電極組101、102分別與驅動器IC80a、80b電連接。如圖8、10、15A和15B所示，這兩塊FPC板50a、50b布置在壓電板41上，同時它們部分地相互重疊。這兩塊FPC板50a、50b用作從驅動器IC80a、80b到多個單獨電極35的觸點部分91的布線。
一般來說，難以將多個單獨電極35分成多個其中單獨電極35的數(shù)目彼此相同的單獨電極組。因此，在該實施方案中，這些單獨電極35分成兩個單獨電極組101、102，其中這些單獨電極35的數(shù)量如上所述一樣彼此不同。如果確定了驅動器單元(驅動器IC80)的規(guī)格(內部電路結構、輸出端子數(shù)量等)，則將需要單獨設計多個驅動器單元。因此，該驅動器單元的成本將增加。該實施方案如下解決了該問題。
分別與兩塊FPC板50a、50b連接的驅動器IC80a、80b向其中單獨電極的數(shù)量彼此不同的單獨電極組101、102提供驅動信號。但是，這些驅動器IC80a、80b具有相同的結構和相同的電路結構。下面將對具有相同規(guī)格的驅動器IC80(80a，80b)的結構進行詳細說明。
如圖11所示，從板81將多種波形信號(FIRE)輸入進驅動器IC80。該驅動器IC80構成為根據(jù)這多種波形信號向每個單獨電極輸出驅動信號。圖12顯示出作為波形信號示例的八種波形信號FIRE(0)至FIRE(7)。FIRE(0)為用于不從噴嘴8中噴墨的不噴射信號。還有，三種波形信號FIRE(1)至FIRE(3)為脈沖串信號，它們在信號變?yōu)镠i的次數(shù)上彼此不同。FIRE(1)至FIRE(3)為用于響應于信號變?yōu)镠i的次數(shù)使從噴嘴8進行噴墨的頻率不同以執(zhí)行濃淡度控制的波形信號。FIRE(1)至FIRE(3)為分別用于噴射小尺寸、中尺寸和大尺寸墨滴的波形信號。也就是說，在打印期間，在FIRE(1)的情況中噴射墨滴一次；在FIRE(2)的情況中噴射墨滴二次；而在FIRE(3)的情況中噴射墨滴三次。FIRE(4)至FIRE(6)為在噴射小尺寸、中尺寸和大尺寸墨滴同時出現(xiàn)外部干擾例如溫度波動時所選擇的波形信號。順便說一下，在波形FIRE(1)至FIRE(6)中，寬度相對較窄并且添加給最后一個的脈沖為一停止脈沖，用于抑制在噴射墨滴之后留在壓力腔室10中的墨水的振動。另外，F(xiàn)IRE(7)為在對噴嘴8執(zhí)行清洗操作時所選擇的波形信號。驅動器IC80為每條通道選擇八種波形信號FIRE(0)至FIRE(7)中的任一個并且將根據(jù)所選波形信號產生出的驅動信號提供給單獨電極35以從這些噴嘴8中噴射出墨水。
另外，如圖11所示，將用于針對每個噴嘴8(每條通道)選擇上述八種波形信號FIRE(0)至FIRE(7)中的任一個的三位選擇數(shù)據(jù)SIN(x)(x為0、1或2)順序輸入給驅動器IC80。然后，如圖13所示，根據(jù)輸入給每條通道的三位選擇數(shù)據(jù)SIN(x)，針對該通道選擇八種波形信號FIRE(0)至FIRE(7)中的任一個。
還有，驅動器IC80包括移位寄存器110至117、用作鎖存電路的D-觸發(fā)器120至127、多路復用器130至137以及驅動緩存器140至147。移位寄存器110至117用作連續(xù)并行轉換器，用來并行轉換連續(xù)輸入的三位選擇數(shù)據(jù)SIN(x)。多路復用器130和137根據(jù)分別與多條通道對應的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)選擇上述八種波形信號FIRE(0)至FIRE(7)中的任一個。驅動緩存器140至147將從多路復用器130至137輸出的這些波形信號作為具有預定電壓的驅動信號輸出給多個單獨電極35。
這里，如圖11所示，單個驅動器IC80分成八個模塊(0系統(tǒng)至7系統(tǒng))。這八個模塊中的每一個與構成在圖8中所示的單獨電極組101、102的八排單獨電極35的每一排對應。這八個模塊分別包括最大49個輸出端子(0系統(tǒng))至42個輸出端子(7系統(tǒng))。單個驅動器IC80(80a)包括364個輸出端子(從0系統(tǒng)到7系統(tǒng)的輸出端子的總數(shù))并且可以向構成在圖8中的上半個單獨電極組101的相應364個單獨電極35輸出驅動信號。還有，當這些輸出端子中的一些設置在其中這些輸出端子沒有與單獨電極35連接的未連接狀態(tài)中時，具有相同結構的驅動器IC80可以向由其數(shù)量小于364個的單獨電極構成的組(具體地說，由在圖8的下半部分上的300個單獨電極構成的單獨電極組100或由304個單獨電極35構成的單獨電極組)輸出驅動器信號。下面將通過采用在這八個模塊中能夠最大向49個單獨電極35輸出驅動信號的模塊(0系統(tǒng))對驅動器IC80的內部結構進行詳細說明。
如圖14所示，根據(jù)CLK的上升從板81將三位選擇數(shù)據(jù)SIN(x)連續(xù)輸入給驅動器IC80的0系統(tǒng)的移位寄存器110。另外，將用來識別與驅動器IC80的輸出端子連接的單獨電極35的數(shù)量是364、304或300的兩個模式識別數(shù)據(jù)模式(0)和模式(1)輸入給移位寄存器110。然后，根據(jù)模式識別數(shù)據(jù)模式(0)和模式(1)來確定模式364、模式304和模式300中的一個。
如圖14所示，當模式識別數(shù)據(jù)模式(0)和模式(1)兩者都為Low時，模式364為Hi；并且模式304和模式300為Low。因此，驅動器IC80處于與其中輸出端子與364個單獨電極35連接的狀態(tài)相對應的模式中。這時，選擇數(shù)據(jù)SIN(x)經(jīng)過在圖14中的路徑a→d→e→f，并且設定給所有移位寄存器。
當模式識別數(shù)據(jù)模式(0)為Low并且模式(1)為Hi時，模式304為Hi；并且模式364和模式300為Low。因此，驅動器IC80處于與其中輸出端子與304個單獨電極35連接的狀態(tài)對應的模式中。這時，只有經(jīng)過在圖14中的路徑b→d→e→g并且設定給移位寄存器的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)的數(shù)據(jù)變得有效。也就是說，經(jīng)過路徑a和d并且設定給這些寄存器的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)是無效的。因此，與這些輸出相對應的OUT001至005和OUT004至049沒有連接。
另外，當模式識別數(shù)據(jù)模式(0)為Hi并且模式(1)為Low時，模式300為Hi；并且模式364和模式304為Low。因此，驅動器IC80處于與其中輸出端子與300個單獨電極35連接的狀態(tài)對應的模式中。這時，只有經(jīng)過在圖14中的路徑c→e→f并且設定給該移位寄存器的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)變得有效。也就是說，經(jīng)過路徑a和d并且設定給這些寄存器的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)的數(shù)據(jù)是無效的。因此，與這些輸出相對應的OUT001至008沒有連接。
如上所述，根據(jù)模式364、模式304和模式300將與驅動器IC80連接的單獨電極35的數(shù)量確定為364、304或300。在連續(xù)輸入給驅動器IC80的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)中，只有用于連通的單獨電極35的選擇數(shù)據(jù)SIN(x)是有效的。在其它七個模塊(1系統(tǒng)至7系統(tǒng))中，移位寄存器121至127具有與0系統(tǒng)的移位寄存器120相同的結構。由此，即使連通的單獨電極35的數(shù)量不同，具有相同規(guī)格的驅動器IC80也能夠將這些驅動信號輸出給單獨電極35。還有，由于移位寄存器120至127如上一樣構成，所以不必特意連續(xù)地向驅動器IC80輸入用于沒有連通的輸出端子的偽選擇數(shù)據(jù)。因此，可以防止花費長時間來傳送偽數(shù)據(jù)。
順便說一下，在該實施方案中，當驅動器IC80與由位于圖8的上半邊上的364個單獨電極形成的組101連接時，模式364為Hi。當驅動器IC80與由位于圖8的下半邊上的300個單獨電極形成的組102連接時，模式300為Hi。該實施方案可以適用于其中上半部單獨電極組101或下半部單獨電極組102由304個單獨電極35構成并且驅動器IC80與這組單獨電極35連接的情況。在該情況下，模式304為Hi。
然后，如圖11和14中所示，移位寄存器110至117將連續(xù)輸入的三位選擇數(shù)據(jù)SIN(x)并行轉換并且輸出給D-觸發(fā)器120至127。這些D-觸發(fā)器120至127根據(jù)從板81傳送出的選通控制信號STRB的上升向多路復用器130至137輸出選擇數(shù)據(jù)(參見圖2)。
將每個都與多個單獨電極35對應的選擇數(shù)據(jù)和八種波形數(shù)據(jù)FIRE0至FIRE7輸入給多路復用器130至137。然后，這些多路復用器130至137根據(jù)選擇數(shù)據(jù)在八種波形信號FIRE0至FIRE7中選擇一個對應的波形信號(參見圖13)。這些多路復用器130至137將該波形信號Bx輸出給驅動緩存器140至147。
這些驅動緩存器140至147根據(jù)從多路復用器130至137輸出的波形信號產生出具有預定電壓的驅動信號OUTn(n為從001至364的整數(shù))，并且將這些驅動信號OUTn提供給單獨電極35。
如上所述，使分別與由單獨電極35構成的其中單獨電極35的數(shù)量彼此不同(364和300)的兩個單獨電極組101、102連接的兩個驅動器IC80(80a，80b)在規(guī)格上完全相同。因此，與其中為兩個單獨電極組101、102設置具有不同規(guī)格的驅動器IC的情況相比，該實施方案在成本方面具有優(yōu)勢。還有，單獨電極組101、102中的每一個通過單獨FPC板50a(50b)與對應于單獨電極組101、102的兩個驅動器IC中的每一個電連接。因此，簡化了在單獨電極組101、102和驅動器IC80之間的連接關系。還有，容易使FPC板50(50a，50b)與驅動器IC80連接。
下面將對這兩塊FPC板50a、50b進行詳細說明。
如圖9A和9B所示，每塊FPC板50具有一基薄膜51、設在該基薄膜51的下表面上的導電部分53和54以及設在基薄膜51的幾乎整個下表面上從而覆蓋著導電部分53和54的覆蓋薄膜52。FPC板50如此設置，從而覆蓋薄膜52鄰接著最上面壓電板41的上表面。順便說一下，基薄膜51和覆蓋薄膜52中的每一個為電絕緣板構件。
還有，如圖15A和15B所示，與相應板81連接的連接部分100(100a，100b)設在兩塊FPC板50a、50b的與連接在這些單獨電極上的另一個端部相對的端部(在圖15中的右邊)處。這里，F(xiàn)PC板50a的連接部分的連接寬度Wa等于FPC板50b的連接部分的連接寬度Wb。這兩塊FPC板50a、50b可以按照同樣的方式與板81連接。因此，可以迅速地執(zhí)行連接操作。
如圖9A所示，導電連接焊盤55如此設置在基薄膜51的下表面上，從而每個連接焊盤55位于與相應單獨電極35的端部相對應的位置處。也就是說，連接焊盤55設置在分別與單獨電極35的觸點部分91相對應的位置處。因此，一個連接焊盤55設置用于一個單獨電極35。如圖9B所示，導電連接焊盤60如此設置在基薄膜51的下表面上，從而它們位于與形成在促動器單元21上表面的外邊緣部分附近中的接地電極38相對應的位置處。
如圖9A和9B所示，在與連接焊盤55和60相對應的覆蓋薄膜52的部分中形成有其直徑稍大于連接焊盤55和60的通孔52a和52b。因此，除了位于與通孔52a和52b相對應的位置中的連接焊盤55和60之外該基薄膜51的幾乎整個下表面由覆蓋薄膜52覆蓋。
設置在基薄膜51和覆蓋薄膜52之間的導電部分53和54由銅箔制成。用于使連接焊盤55與驅動器IC80連接的多條信號線通過導電部分53連接。另一方面，這些導電部分54設置用于將連接焊盤60接地。因此，這些導電部分53和54設置成在基薄膜51的下表面上形成預定圖案。雖然圖15A和15B顯示出這樣一種情況，其中只在兩塊FPC板50a和50b與壓電板41重疊的位置中畫出了多條信號線。但是，多條信號線實際上從分別與單獨電極35連接的連接焊盤55向驅動器IC80平行地延伸。
當具有連接焊盤55和60的FPC板50設置在具有如上所述形成在其上的單獨電極35和接地電極38的壓電板的上表面上時，連接焊盤55分別與單獨電極35電連接，同時連接焊盤60分別與接地電極38電連接。因此，這些單獨電極35通過連接焊盤55和導電部分53與驅動器IC80電連接，同時接地電極38通過連接焊盤60和導電部分54在未示出的區(qū)域處接地。
單獨電極35通過單獨分開設置的導電部分53與驅動器IC80連接。與每個壓力腔室10相對應的一對單獨電極35和36通過設在分別形成在壓電板41和42中的通孔41a和42a中的導電材料48相互連接。因此，可以單獨對每個壓力腔室控制單獨電極35和36的電位。
所有接地電極38通過設在形成在壓電板41中的通孔41b中的導電材料49與共用電極33連接。共用電極33和34通過設在分別形成在壓電板42和43中的通孔42b和43b中的導電材料49彼此連接。因此，與通過連接焊盤60和導電部分54接地的接地電極38連接的共用電極33和34在與所有壓力腔室10相對應的區(qū)域中同等地保持在接地電位處。
順便說一下，如圖8、11A和11B中所示，在噴墨頭1中，兩塊FPC板50a和50b彼此部分重疊地設置在最上面壓電板41上。這兩塊FPC板50的下面一塊50a的連接焊盤55分別與設在圖8中的壓電板41的上側上的單獨電極35的觸點部分91連接。另一方面，兩塊FPC板50中的上面一塊50b的連接焊盤55分別與設置在圖8中的壓電板41的下側上的單獨電極35的觸點部分91連接。
但是當這兩塊FPC板50a和50b以這種方式彼此重疊地設置在壓電板41上時，在兩塊FPC板50a和50b的重疊部分和非重疊部分之間的邊界92中的上FPC板50b被迫變形得比下FPC板50a的厚度更大以避免在較短距離處的下FPC板50a越過邊界92。每個單獨電極35的觸點部分91和FPC板50b的相應連接焊盤55之間的連接對外力的施加具有較低的容忍性。為此，當外力沿著向上剝離上FPC板50b的方向作用在上FPC板50b上時，上FPC板50b的連接焊盤55將與觸點部分91脫開，從而造成連接故障。
因此，如圖8和10所示，在壓電板41上，所有單獨電極35的觸點部分91在遠離邊界92的一側上設置在單獨電極35的端部處。換句話說，靠近柔性印刷電路板50a的一個端部(92)的單獨電極組101的至少一部分電極35包括位于其上端部處的觸點部分91?？拷嵝杂∷㈦娐钒?0b的一個端部(92)的單獨電極組102的至少一部分電極35包括位于其下端部處的觸點部分91。具體地說，設置在圖8中的壓電板41的上半部上的單獨電極35的觸點部分91設置在圖8中的單獨電極35的上端部處。另一方面，設置在圖8中的壓電板41的下半部上的單獨電極35的觸點部分91設在圖8中的單獨電極35的下端部處。根據(jù)該結構，邊界92附近的觸點部分91和邊界92之間的距離L如圖16所示一樣變大。因此，上FPC板50b和觸點部分91可以在其中FPC板50b容易剝離的盡可能遠離邊界92的位置中相互連接。因此，可以提高在電連接上的可靠性。
在壓電板41上的所有單獨電極35的觸點部分91在遠離邊界92的一側上設置在單獨電極35的端部處。因此，在圖8中在由邊界92分開的兩個上下區(qū)域的每一個中，單獨電極35的觸點部分91沿著相同方向布置。為此，可以消除其中觸點部分91之間的距離局部變短的地方?？梢院苋菀讓⒂|點部分91形成圖案，同時最大程度地防止了在觸點部分91之間出現(xiàn)短路。
順便說一下，如圖8和10中所示，設在邊界92附近中的偽觸點部分39比設在邊界92之外的其它位置中的偽觸點部分39更密集。為此，密集地設置在其中觸點部分91之間的距離較大的邊界92附近中的偽觸點部分39可以防止FPC板50下陷。
在根據(jù)該實施方案的噴墨頭1中，壓電板41至43沿著其厚度方向極化。因此，當沿著極化方向的電場在單獨電極35和36的電位設定在與共用電極33和34的電位不同的數(shù)值處的條件下施加在壓電板41至43上時，其上施加有電場的部分用作活性層，并且沿著壓電板41至43的厚度方向即沿著層疊方向膨脹或收縮。因此，這些壓電板41至43由于橫向壓電效應而沿著與層疊方向垂直的方向即沿著平面方向收縮或膨脹。另一方面，剩下兩塊電極板44和45不能同時變形，因為它們是沒有任何設置在單獨電極35、36和共用電極33、34之間的區(qū)域的非活性層。也就是說，促動器單元21具有所謂的單形態(tài)結構，其中在上邊(即，遠離壓力腔室10)上的三塊壓電板41至43用作包括形成在其中的活性層的層，同時在下邊(即，靠近壓力腔室10)上的兩塊壓電板44和45用作非活性層。
因此，當將驅動器IC80控制成使得電場的方向等于極化方向以將單獨電極35、36的電位設定在預定的正或負數(shù)值處時，設置在單獨電極35、36和共用電極33、34之間的壓電板41至43的活性層沿著平面方向收縮，同時壓電板44和45不會同時收縮。在該情況下，如圖9A所示，全部壓電板41至45的下表面固定在構成壓力腔室10并且形成在空腔板22中的隔壁的上表面上。因此，這些壓電板41至45根據(jù)橫向壓電效應而變形(單形態(tài)變形)，從而在壓力腔室10側上凸形彎曲。然后，使壓力腔室10的容積降低以提高墨水的壓力，由此從與壓力腔室10連接的噴嘴8中噴射出墨水。當單獨電極35、36的電位之后恢復至原始數(shù)值時，壓電板41至45恢復至原始平坦形狀。因此，壓力腔室10的容積回到原始數(shù)值，從而從集管5側吸入墨水。
順便說一下，可以如下采用另一種驅動方法。提前將每個單獨電極35、36的電位設定在與共用電極33、34的電位不同的數(shù)值處。只要有噴射要求，單獨電極35、36的電位立即改變至與共用電位33、34的電位相同的數(shù)值。然后，單獨電極35、36的電位為以預定的定時恢復到與共用電極33、34的電位不同的原始數(shù)值。在該情況下，壓電板41至45在單獨電極35、36的電位等于共用電極33、34的電位時恢復到原始形狀。因此，壓力腔室10的容積與初始狀態(tài)(其中共用電極和單獨電極在電位上彼此不同)相比增加，從而從集管5側將墨水吸入到壓力腔室10中。然后，在單獨電極35、36的電位再次設定為與共用電極33、34的電位不同的初始數(shù)值下時，壓電板41至45變形從而在壓力腔室10側上凸形彎曲。因此，使壓力腔室10的容積減小以提高墨水的壓力，由此噴射出墨水。
如果施加在壓電板41至43上的電場的方向與壓電板41至43的極化方向相反，則設置在共用電極33、34和單獨電極35、36之間的在壓電板41至43中的活性層將通過橫向壓電效應而沿著與極化方向垂直的方向膨脹。因此，壓電板41至45根據(jù)橫向壓電效應變形，從而在壓力腔室10上凹形彎曲。為此，使壓力腔室10的容積增加，從而從集管5側吸入墨水。然后，當單獨電極35、36的電位回到原始數(shù)值時，壓電板41至45回到原始平面形狀。因此，壓力腔室10的容積回到原始數(shù)值，從而從與壓力腔室10連接的噴嘴8中噴射出墨水。
根據(jù)上述噴墨頭1，可以獲得下面的效果。
可以使分別與由單獨電極35構成的其中單獨電極35的數(shù)量(364和300)彼此不同的兩個單獨電極組101、102連接的兩個驅動器IC80(80a，80b)在規(guī)格上完全相同。因此，與其中為兩個單獨電極組101、102設置具有不同規(guī)格的驅動器IC的情況相比，該實施方案在成本上具有優(yōu)點。
使兩個單獨電極組101、102和分別與兩個單獨電極組101、102對應的兩個驅動器IC80電連接的接線部件由具有柔性的FPC板50構成。因此，這兩塊FPC板50a、50b可以設置在促動器單元21上同時相互部分地重疊。還有，可以提高布置FPC板50和驅動器IC80的自由度。
因為設置在壓電板41上的所有單獨電極35的觸點部分91在遠離邊界92的一側上設置在單獨電極35的端部處，所以靠近邊界92的每個觸點部分91和邊界92之間的距離變大。因此，上FPC板50b和觸點部分91可以在盡可能遠離其中FPC板50b容易剝離的邊界92的位置處相互連接。提高了電連接的可靠性。在圖8中由邊界92分開的兩個上下區(qū)域的每一個中，單獨電極35的觸點部分91可以沿著相同方向布置。因此，可以消除觸點部分91之間的距離局部較短的地方。因此，可以很容易將觸點部分91形成圖案，同時最大限度地防止了在觸點部分91之間出現(xiàn)短路。
單獨電極35形成為在與沿著邊界92的布置方向(第一方向)交叉的方向上細長。當靠近邊界92的單獨電極35的觸點部分91在遠離邊界92的一側上設置在單獨電極35的端部處時，在每個觸點部分91和邊界92之間的距離變大。因此，F(xiàn)PC板50和觸點部分91可以在遠離邊界92的位置中相互連接。
設在邊界92附近中的偽觸點部分39比設在邊界92之外的其它位置中的偽觸點部分39更密集。因此，密集地設置在其中觸點部分91之間的距離較大的邊界92附近中的偽觸點部分39可以可靠地防止壓電板41至45的變形受到下陷的FPC板50的干擾。
接下來，將對其中對上述實施方案進行了各種改進的改進實施方案進行說明。
1)將單個促動器單元21的多個單獨電極35與驅動器IC80連接的方式不限于上述實施方案。例如，多個單獨電極35可以分成如圖17中所示的三個(或多個)單獨電極組101、102、103?？梢栽O置與這三個(或多個)組101、102、103相對應的三個(或多個)相同的驅動器IC80。還有，三個(或多個)FPC板50(50a、50b、50c)可以設置在壓電板41上，同時相互重疊。
單塊FPC板50可以將具有相同結構的多個驅動器IC80與多個單獨電極25連接。相反，多個FPC板50可以將單個驅動器IC80與多個單獨電極35連接。
2)只有在多塊FPC板50的重疊部分和非重疊部分之間的邊界92附近的單獨電極35可以如此構成，從而這些觸點部分91在遠離邊界92的一側上設置在單獨電極35的端部處。具體地說，在圖17中，位于FPC板50b、50c的重疊部分和非重疊部分之間的邊界92a附近的單獨電極35如此構成，從而觸點部分91在遠離邊界92b的一側上設置在單獨電極35的端部處。在該單獨電極組102中，邊界92附近的最下面單獨電極排在單獨電極35的上端部處具有觸點部分91。但是，另一單獨電極排在單獨電極35的下端部處具有觸點部分91。根據(jù)該變型，邊界92a、92b附近的觸點部分91和邊界92a、92b之間的距離L1、L2如圖18所示一樣變大。因此，上FPC板50b、50c和觸點部分91可以相應地在盡可能遠離邊界92a、92b的其中FPC板50b容易剝離的位置中相互連接。因此，可以提高在電連接上的可靠性。
3)在上述實施方案中，共用電極33、34接地。但是，不必將這些共用電極接地。只要促動器單元執(zhí)行與該實施方案相同的功能，就可以將與提供給單獨電極的驅動信號不同的驅動信號提供給共用電極。
4)這些壓電板和電極的材料不限于上述那些材料。它們可以為其它公知的材料。還有，可以適當?shù)馗淖儔毫η皇液碗姌O的平面形狀、斷面形狀、布置模式等。還有，可以適當?shù)馗淖儼ɑ钚詫拥膲弘姲宓臄?shù)量和沒有包括活性層的壓電板的數(shù)量。還有，包括活性層的壓電板的厚度和沒有包括活性層的壓電板的厚度可以彼此相等或不同。還有，可以采用壓電板之外的絕緣層用作非活性層。
5)與上述實施方案的FPC板50相同，可以采用柔性扁平電纜(FFC)或沒有柔性的通常印刷接線組件作為將多個單獨電極35與驅動器IC80連接的接線部件。還有，在其中在單個接線部件中設有兩層或多層信號線的情況下，不必在促動器單元21上設置多個相互重疊的接線部件。在該情況中，單個接線部件可以將多個其中單獨電極35的數(shù)目不同的單獨電極組與多個分別與這些單獨電極組對應的驅動IC80連接。
6)本實用新型可以應用于除了具有壓電型促動器單元的噴墨頭之外的記錄頭。例如，本實用新型可以應用于熱敏式打印機或點式打印機的記錄頭。
權利要求1.一種噴墨頭，它包括一流動通道單元，它包括多個分別與用于噴墨的噴嘴連通的壓力腔室；以及一促動器單元，它設置在流動通道單元的表面上并且用來改變壓力腔室的容積，其中該促動器單元包括一壓電板，它設置在所述壓力腔室上面；多個電極，它們設置在壓電板上以分別與壓力腔室對應；以及多塊柔性印刷電路板，每塊電路板包括多條分別與電極的觸點部分連接并且用來向這些電極的觸點部分提供驅動信號的信號線；這些柔性印刷電路板在壓電板上彼此部分地重疊；這些柔性印刷電路板包括第一和第二柔性印刷電路板；所述電極分成包括第一和第二電極組的多個電極組；每個電極包括彼此相對的第一和第二端部；其特征在于，靠近第一柔性印刷電路板的一個端部的第一電極組的至少一部分電極包括在其第一端部處的觸點部分；靠近第一柔性印刷電路板的該一個端部的第二電極組的至少一部分電極包括在其第二端部處的觸點部分；并且第一柔性印刷電路板的該一個端部位于第一和第二電極組之間。
2.如權利要求1所述的噴墨頭，其特征在于所述流動通道單元的壓力腔室沿著一平面彼此相鄰地布置。
3.如權利要求1所述的噴墨頭，其特征在于驅動信號為用于改變壓力腔室的容積的信號。
4.如權利要求1所述的噴墨頭，其特征在于第二柔性印刷電路板位于所述第一柔性印刷電路板的該一個端部上。
5.如權利要求1至4中任一項所述的噴墨頭，其特征在于第一電極組的每個電極的第二端部比其第一端部更靠近第一柔性印刷電路板的該一個端部。
6.如權利要求1至4中任一項所述的噴墨頭，其特征在于第一電極組的所有電極包括在其第一端部處的觸點部分；并且第二電極組的所有電極包括在其第二端部處的觸點部分。
7.如權利要求1所述的噴墨頭，其特征在于所述促動器單元包括設置在壓電板上并且位于電極之間的偽觸點部分，并且支撐著這些柔性印刷電路板；并且這些偽觸點部分比除了第一柔性印刷電路板的該一個端部之外的部分更密集地布置在第一柔性印刷電路板的該一個端部附近中。
8.如權利要求1所述的噴墨頭，其特征在于每個電極在與沿著第一柔性印刷電路板的一個端部的布置方向相交的方向拉長。
9.如權利要求8所述的噴墨頭，其特征在于電極拉長的方向與布置方向垂直。
10.如權利要求7至9中任一項所述的噴墨頭，其特征在于每個電極包括位于壓力腔室上方的主區(qū)域和包含著觸點部分的副區(qū)域；并且偽觸點部分布置在連接著主區(qū)域的中心和觸點部分的虛擬線上。
11.如權利要求7至9中任一項所述的噴墨頭，其特征在于每個電極包括位于壓力腔室上方的主區(qū)域和包含著觸點部分的副區(qū)域；并且主區(qū)域通過第一柔性印刷電路板的該一個端部面對著偽觸點部分。
12.如權利要求11所述的噴墨頭，其特征在于與特定主區(qū)域相對應的偽觸點部分通過第一柔性印刷電路板的該一個端部設置在位于特定主區(qū)域附近的其它主區(qū)域之間。
13.如權利要求1所述的噴墨頭，其特征在于還包括多個驅動器單元，它們與電極電連接；驅動促動器單元；并且具有相同的電路結構，其中驅動器單元分別與電極組連接。
14.如權利要求13所述的噴墨頭，其特征在于還包括一信號提供單元，它提供用于驅動驅動器單元的信號；其中柔性印刷電路板通過信號線將電極組連接至驅動器單元；每個柔性印刷電路板包括與信號提供單元連接的連接部分；并且這些柔性印刷電路板的連接部分的寬度彼此相等。
15.如權利要求14所述的噴墨頭，其特征在于這些柔性印刷電路板中的一個使其中一個電極組與其中一個驅動器單元電連接。
專利摘要一種噴墨頭，它包括一流動通道單元和一促動器單元。該促動器單元包括一壓電板、多個電極以及多塊柔性印刷電路板。電極分別與壓力腔室對應地設置在壓電板上。這些柔性印刷電路板設置在壓電板上同時彼此部分地重疊。每個電極包括彼此相對的第一和第二端部?？拷谝蝗嵝杂∷㈦娐钒宓囊粋€端部的第一電極組的至少一部分電極包括在其第一端部處的觸點部分?？拷谝蝗嵝杂∷㈦娐钒宓囊粋€端部的第二電極組的至少一部分電極包括在其第二端部處的觸點部分。
文檔編號B41J2/01GK2841340SQ20042008713
公開日2006年11月29日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權日2003年8月13日
發(fā)明者寺倉達雄, 村島寬志 申請人:兄弟工業(yè)株式會社