[发明专利]防止从不希望的相邻喷嘴误喷油墨的喷墨头

说明书

技术领域

本发明涉及一种压电式喷墨打印头的结构。

背景技术

日本专利申请公开第HEI-11-334064号揭示了传统即期式压电喷墨打印头的一个例子，它包括一打印头壳和一用粘结剂固定于打印头壳的打印头件。打印头件包括一基底、能量生成件和隔膜。基底形成有多个喷嘴、多个与喷嘴对应的压力室以及一将油墨输送到压力室的总管。诸如压电元件之类的能量生成件是与压力室一一对应的，并连接在基底的一个表面上，隔膜夹设在它们之间。

打印头壳由导电树脂制成，并可拆地支承墨盒。在打印头壳和打印头件的侧面上涂覆有一导电涂层材料，以在其上形成一导电层。导电层通过一接地板电气连接于一支架轴。

在这种结构中，金属构件不会受可能在记录纸接触打印头件时产生的静电的作用，从而可防止打印头件因静电而受损。而且，也省却了用于覆盖在打印头件的一喷嘴表面上的金属罩盖。这就缩短了喷嘴与记录纸之间的距离，实现更高的打印质量。

然而，提供上述的打印头件需要许多加工工序。先在隔膜上形成一共用电极膜，并在其上利用图案形成技术在对应于压力室的位置形成压电膜。然后，在各压电膜上形成一驱动电极。而且，只有一单层的压电膜使隔膜变形，造成隔膜的变形量不足，因而无法实现有效的喷墨。

为了解决上述问题，本发明的发明人在日本专利申请公开第2000-258007号中提出了一种喷墨打印头，它包括一腔室单元和一压电激励器。该激励器具有压电陶瓷片层压结构、共用电极和驱动电极的层压结构，它们层压成使各压电陶瓷片夹于一共用电极和多个驱动电极之间。压电陶瓷片的厚度较薄，为20到30微米。腔室单元由带有压力室的金属形成。最底侧的压电陶瓷片的底面用一粘结层固定于腔室单元，使得形成于压电陶瓷片上表面上的驱动电极与形成于腔室板中的压力室竖直对齐。

然而，在这种结构中，施加于最底侧压电片上的驱动电极的喷墨电压也会通过最底侧压电片而不利地施加于腔室单元，并施加于压力室内的可溶性油墨、亦即导电油墨。因此，当有喷墨电压施加于一驱动电极而使油墨从一相应压力室喷出时，电流通过压电陶瓷片、腔室单元和油墨而相应于一相邻压力室导通到不同的驱动电极，致使油墨从不希望的相邻压力室喷出。

而且，施加于最底侧压电片上的驱动电极的喷墨电压的泄漏使最底侧压电片的变形时间延迟于其它压电片的变形时间。因此，其它压电片响应于喷墨电压的变形运动对最底侧压电片施加压力并使其变形，随后最底侧压电片响应于喷墨电压而自发变形。变形时间上的这种差异造成压力室内的压力变化，因而使喷墨性能变得不稳定。此外，当最底侧压电陶瓷片和/或粘结层的厚度不均匀时，变形时间的差异甚至会在单块的最底侧压电片内有所变化，从而进一步降低喷墨性能。

应该注意，虽然夹于驱动电极与腔室单元之间、而不是夹于驱动电极与共用电极之间的最底侧压电片在理论上不具有致动部分(该致动部分在有喷墨电压施加于其上所形成的驱动电极时自发变形)，但最底侧压电片实际上被极化并因而自发变形，这是因为压力室和腔室单元内存在油墨。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种具有稳定的喷墨性能的喷墨打印头。

为了实现上述和其它的目的，提供了一种喷墨头，它包括一腔室单元、一激励器和一导电件。该腔室单元由一导电材料形成，它具有多个喷嘴和多个与相应喷嘴流体连通的压力室。所述多个压力室排列在一预定方向上。该激励器包括多个在一个层压方向上彼此层压的片件、多个与压力室对应的驱动电极以及多个共用电极。在所述预定方向上，每个片件的宽度大于多个压力室的总宽度。所述多个驱动电极和多个共用电极在所述层压方向上交替布置。每个驱动电极和共用电极夹于相应片件之间。夹于驱动电极与共用电极之间的片件部分用作将墨滴通过喷嘴从相应压力室选择性地喷出的致动部分。导电件电气连接共用电极和腔室单元，用于将共用电极维持在与腔室单元相同的电位。其中一个片件具有一第一表面和一第二表面，共用电极中的一个形成于第一表面上，第二表面连接于腔室板。

还提供了一种喷墨头，它包括一腔室单元、一激励器和一导电件。该腔室单元由一导电材料形成，它具有多个喷嘴和多个与喷嘴一一对应的压力室。喷嘴排列在一预定方向上。该激励器连接于腔室单元，并包括多个彼此层压的片和多个设置在所述片之间的驱动电极。在所述预定方向上，所述片的宽度大于压力室的总宽度。驱动电极对应于压力室。导电件使腔室单元接地。最靠近于腔室单元的多个驱动电极面对腔室单元，并使一个以上的所述片设置在所述多个驱动电极与腔室单元之间。

附图说明