液体喷射头和喷墨打印装置 技术领域 本发明涉及诸如用于喷射墨水的打印头的液体喷射头和喷墨打印装置， 特别地， 涉及向其中配置喷射能量产生元件的各单个室供给液体的流路的配置以及用于驱动元件 的布线。
背景技术 在已知的打印头中， 用作能量产生元件的加热器在两个阵列中被配置在基板上。 一个供给端口在加热器阵列之间形成以贯穿基板。因此， 通过供给端口向其中配置相应加 热器的压力室供给墨水。
图 1A 是表示这种常规的打印头的主要部分的部分剖面透视图。图 1B 是与图 1A 类似的视图， 但是图 1A 所示的孔口板 502 被省略。如图 1A 所示， 基板 503 具有多个加热 器 509、 用于驱动加热器 509 的驱动电路 509b 和被配置为确定是否允许驱动电路接通或关 断喷射的逻辑电路 509c。并且， 孔口板 502 布设于基板 503 的顶部以形成与各单个加热器 509 对应的喷射开口 506、 压力室 508( 图 1b) 和流路 507( 图 1B)。以这种方式， 加热器的两 个阵列 ( 压力室和流路的阵列 ) 被设置在基板上， 并且， 墨水供给端口 505 形成为位于加热 器阵列之间并且沿加热器阵列延伸且贯穿基板的孔。 因此， 结合墨水喷射动作， 通过供给端 口 505 从墨水槽馈送的墨水被供给到被配置于供给端口的两侧的各单个流路 507 和压力室 508。
图 2 是表示设置加热器 ( 和喷射开口 ) 的阵列的六个单元的基板的平面图 ； 在图 1A 和图 1B 中表示加热器的阵列的一个单元。阵列的一个单元与一种类型的墨水对应。因 此， 图 2 表示被配置为喷射例如为青色、 品红色、 黄色、 色材浓度低的浅青色和浅品红色和 黑色的六种类型的墨水的打印头。 如图 2 所示， 两个电源电极 510 被设置为将供给端口 505 夹在电极 510 之间， 使得加热器阵列被配置在供给端口 505 的两侧。即， 被配置为通过电极 511 接收外部功率的两个电源电极 510 中的每一个供给功率， 以驱动关于供给端口 505 处于 电源电极的同一侧的加热器阵列。并且， 驱动电路 509b 驱动关于供给端口 505 处于驱动电 路 509b 的同一侧的加热器阵列。
图 3A 是表示上述的打印头、 特别是喷射开口 ( 加热器 )、 压力室和流路的配置的例 子的平面图。图 3B 是沿图 3A 中的线 IIIB-IIIB 切取的断面图。并且， 图 3C 是图 3A 所示 的添加驱动电路、 电源布线和加热器的配置的平面图。图 3D 是由虚线表示的图 3C 中的区 域的放大图。在这些图所示的打印头配置中， 在基板 503 和孔口板 502 之间形成的空间的 一部分用作共用液体室 504。液体供给端口 505 与共用液体室 504 连通。并且， 各单个流 路 507 以与共用液体室 504 连通的方式延伸。在流路 507 中的每一个的与共用液体室 504 相对的端部形成压力室 508。喷射开口 506 中的每一个在孔口板 502 中形成以与相应的压 力室 508 连通。加热器 509 位于压力室内的与喷射开口 506 对应的位置上。通过液体供给 端口 505 供给到共用液体室 504 的墨水通过相应流路 507 被馈送到压力室 508。在压力室 508 中的每一个中， 加热器 509 向墨水供给热能。基于热能的供给， 通过喷射开口 506 喷射
墨水。 如图 3C 和图 3D 所示， 对于供给端口 505 的两侧的加热器阵列中的每一个， 对于各 加热器设置将电源布线 510 和加热器 509 连接在一起的电源加热器布线 510a 和将加热器 509 和驱动电路 509b 连接在一起的加热器驱动电路布线 510b。
图 4A ～ 4D 是表示在 PTL1 中描述的打印头的另一常规的例子的示图。该打印头 与图 3A ～ 3D 所示的打印头的不同在于， 前者具有更高的喷射开口配置密度。具体而言， 喷 射开口 ( 和相应的加热器和压力室等 ) 是交错的并由此被致密配置。这具有能够防止增加 打印头特别是基板的尺寸的优点， 由此降低打印头的制造成本。
如图 4A ～ 4D 所示， 在基板 503 上， 分别包括多个单元的两个阵列被设置在供给端 口 505 的两侧， 其中该多个单元分别包含加热器 509、 压力室 508 和流路 507。两个阵列中 的单元相对于供给端口 505 交替处于长距离和短距离上。因此， 与简单地沿供给端口 505 的纵向沿直线配置相同数量的单元的配置相比， 图 4A ～ 4D 所示的配置允许增加配置密度。 这使得能够增加设置在相同尺寸的基板上的单元的数量。在这种情况下， 需要以与更多数 量的喷射开口对应的量增加驱动电路 509 和逻辑电路 ( 图中未示出 ) 的规模。但是， 与图 3 所示的设置分别包含供给端口、 加热器、 驱动电路和逻辑电路 ( 图中未示出 ) 的两个阵列 的情况相比， 可减小被电路占据的面积。 即， 单元的单个配置中的两个供给端口所需要的配 置面积可减小几乎一半， 由此使得能够减小基板面积。并且， 与简单地沿供给端口 505 的纵 向配置单元的配置相比， 包含喷射开口的单元的交错配置对于被配置为隔开流路的各隔壁 512 提供足够的厚度。这防止打印头劣化的可靠性。
在上述的喷射开口 ( 加热器 )、 压力室和流路的配置中， 电源加热器布线 510a 和加 热器驱动电路布线 510b 中的每一个具有两种类型的布局长度。
引文列表
专利文献
[PTL 1] 日本专利公开 No.2006-159893
发明内容 技术问题
如上所述， 喷射开口的交错配置允许增加包含喷射开口的单元的配置密度。 但是， 在交错配置的情况下， 在更接近供给端口 505 的喷射开口 506a 的阵列中， 远离供给端口 505 的压力室 508b 的流路 507b 位于喷射开口 506a 的压力室 508a 和相邻的喷射开口 506a 的 相邻的压力室 508a 之间。因此， 更近的压力室 508a 和喷射开口 506a 的体积和面积受到限 制， 从而导致诸如可设计喷射量的特性受限。例如， 如图 4C 和图 4D 所示， 加热器和配置相 应加热器的压力室可具有比远离供给端口的那些小的面积。
相反， 在更近的压力室 508a 之间形成用于更远的压力室 508b 的流路 507b。 因此， 难以使流路 507b 具有大的宽度。 并且， 需要根据压力室 508b 的尺寸增加流路 507b 的长度。 对于流路的宽度和长度的限制趋于增加在通过更远的喷射开口 506b 喷射之后使墨水重新 填充所需要的时间。因此， 减少喷射循环 ( 增加喷射频率 ) 变得困难。
上述的各种限制部分由对于相同类型的墨水通过一个供给端口 505 将喷射开口 ( 和相关的加热器等 ) 分成两个组的配置导致。具体而言， 供给端口 505 被用于将墨水供
给到配置在供给端口 505 的两侧的多个喷射开口。供给端口 505 由此沿喷射开口的阵列相 对较长地延伸， 并且， 为了允许对于多个喷射开口供给大量的墨水， 具有相对较大的面积。 作为结果， 特别地， 喷射开口的配置密度的增加限制加热器、 压力室和流路的安装位置或面 积。这导致上述的各种限制。在这种情况下， 除了上述的压力室和流路以外， 在基板上构建 的布线的布置会类似地受到限制。
本发明的目的是， 提供可以在不经受上述的限制的情况下在基板上致密地配置压 力室和流路等由此使得能够提高重新填充频率的液体喷射头以及有关的喷墨打印装置。
问题的解决方案
在本发明的第一方面中， 提供一种用于喷射液体的液体喷射头， 该液体喷射头包 括： 通过其向压力室供给相同类型的液体的多个供给端口， 该压力室中的每一个与喷射开 口连通并且在该压力室中的每一个中设置喷射能量产生元件 ； 被配置为使多个供给端口相 互分开的横梁部分 ； 和被设置在横梁部分中的布线， 该布线被用于驱动喷射能量产生元件。
在本发明的第二方面中， 提供一种液体喷射头， 该液体喷射头包括 ： 与用于喷射液 体的多个喷射开口对应地设置的多个压力室， 该多个压力室包含用于产生用于喷射液体的 能量的能量产生元件 ； 和具有供给端口阵列和与供给端口阵列相对并且其中布置多个能量 产生元件的能量产生元件阵列的基板， 在所述供给端口阵列中布置多个供给端口， 该多个 供给端口分别形成为穿过基板的孔并且被配置为向压力室供给液体， 其中， 用于驱动能量 产生元件的布线在分别在供给端口阵列中的多个供给端口之间形成的横梁部分中形成。
在本发明的第三方面中， 提供一种通过使用用于喷射墨水的打印头执行打印的喷 墨打印装置， 其中， 打印头包含 ： 通过其向压力室供给相同类型的墨水的多个供给端口， 该 压力室中的每一个与喷射开口连通并且在压力室中的每一个中设置喷射能量产生元件 ； 被 配置为使多个供给端口相互分开的横梁部分 ； 和被设置在横梁部分中的布线， 该布线被用 于驱动喷射能量产生元件。
本发明的有利效果
根据上述的配置， 在液体喷射头中， 压力室和流路等可被致密地配置于基板上， 并 且重新填充频率也得到提高。 并且， 例如， 用于驱动喷射能量产生元件的布线可被铺设于用 作用于供给端口的隔壁的横梁部分上。 这使得能够通过利用多个供给端口的配置有效地实 现布线。 附图说明
图 1A 是表示常规的打印头的主要部分的部分断面透视图 ；
图 1B 是与图 1A 类似并且从中省略图 1A 所示的孔口板 502 的示图 ；
图 2 是表示上面设置分别包含图 1A 和图 1B 所示的加热器 ( 和喷射开口 ) 的阵列 的六个单元的基板的平面图 ；
图 3A 是表示常规的打印头、 特别是喷射开口 ( 加热器 )、 压力室和流路的配置的例 子的平面图 ；
图 3B 是沿图 3A 中的线 IIIB-IIIB 切取的断面图 ；
图 3C 是图 3A 所示的添加驱动电路、 电源布线和加热器的配置的平面图 ；
图 3D 是由虚线表示的图 3C 中的区域的放大图 ；图 4A 是表示打印头的另一常规的例子的示图 ； 图 4B 是表示打印头的另一常规的例子的示图 ； 图 4C 是表示打印头的另一常规的例子的示图 ； 图 4D 是表示打印头的另一常规的例子的示图 ； 图 5 是根据本发明的实施例的使用喷墨打印头的喷墨打印装置的透视图 ； 图 6 是表示用于根据实施例的喷墨打印装置中的包含打印头的头盒的外观的示图； 图 7 是表示打印头的外观的示图 ；
图 8A 是表示包含于根据本发明的第一实施例的打印头中的孔口板和基板的透视 图， 其中， 在孔口板中形成喷射开口， 并且， 在基板上形成被配置为驱动加热器的驱动电路 9 和被配置为选择相应驱动电路的逻辑电路 9c ；
图 8B 是表示省略图 8A 所示的孔口板的上部的打印头的内部的透视图 ；
图 9A 是表示图 8 所示的打印头中的喷射开口、 压力室、 流路和墨水供给端口的配 置的平面图 ；
图 9B 是沿图 9A 中的线 IXB-IXB 切取的断面图 ；
图 9C 是图 9A 所示的添加驱动电路、 电源布线和加热器的配置的平面图 ；
图 9D 是由虚线表示的图 9C 中的区域的放大图 ；
图 10A 是表示根据本发明的第二实施例表示的打印头中的喷射开口、 压力室、 流 路和供给端口的配置的平面图 ；
图 10B 是沿图 10A 中的线 XB-XB 切取的断面图 ；
图 10C 是图 10A 所示的添加驱动电路、 电源布线和加热器的配置的断面图 ；
图 10D 是图 10C 所示的配置的部分区域的放大图 ；
图 11A 是示出本发明的第三实施例并且与示出第二实施例的图 10A ～ 10D 类似的 示图 ；
图 11B 是示出本发明的第三实施例并且与示出第二实施例的图 10A ～ 10D 类似的 示图 ；
图 11C 是示出本发明的第三实施例并且与示出第二实施例的图 10A ～ 10D 类似的 示图 ；
图 11D 是示出本发明的第三实施例并且与示出第二实施例的图 10A ～ 10D 类似的 示图 ；
图 12A 是示出本发明的第四实施例并且与示出第三实施例的图 11A ～ 11D 类似的 示图 ；
图 12B 是示出本发明的第四实施例并且与示出第三实施例的图 11A ～ 11D 类似的 示图 ；
图 12C 是示出本发明的第四实施例并且与示出第三实施例的图 11A ～ 11D 类似的 示图 ；
图 12D 是示出本发明的第四实施例并且与示出第三实施例的图 11A ～ 11D 类似的 示图 ；
图 13A 是示出本发明的第五实施例并且与示出第四实施例的图 12A ～ 12D 类似的
示图 ；
图 13B 是示出本发明的第五实施例并且与示出第四实施例的图 12A ～ 12D 类似的 图 13C 是示出本发明的第五实施例并且与示出第四实施例的图 12A ～ 12D 类似的 图 13D 是示出本发明的第五实施例并且与示出第四实施例的图 12A ～ 12D 类似的 图 14A 是示出本发明的第六实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 14B 是示出本发明的第六实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 14C 是示出本发明的第六实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 14D 是示出本发明的第六实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 15A 是示出本发明的第七实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 15B 是示出本发明的第七实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 15C 是示出本发明的第七实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 15D 是示出本发明的第七实施例并且与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的 图 16A 是示出本发明的第八实施例并且与示出第六实施例的图 14A ～ 14D 类似的 图 16B 是示出本发明的第八实施例并且与示出第六实施例的图 14A ～ 14D 类似的 图 16C 是示出本发明的第八实施例并且与示出第六实施例的图 14A ～ 14D 类似的示图 ；
示图 ；
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示图 ； 图 16D 是示出本发明的第八实施例并且与示出第六实施例的图 14A ～ 14D 类似的 示图 ； 以及
图 17 是示出本发明的第八实施例的变更例的示图。
具体实施方式
以下参照附图详细描述本发明的实施例。
图 5 是根据本发明的实施例的使用喷墨打印头的喷墨打印装置的透视图。图 6 是 表示用于喷墨打印装置中的包含打印头的头盒的外观的示图。并且， 图 7 是表示打印头的 外观的示图。根据本实施例的喷墨打印装置的底盘 110 包含具有预定的刚度的多个板状金 属部件。底盘 110 形成喷墨打印装置的框架。底盘 110 包含被配置为向打印部分馈送片材状打印介质 ( 图中未示出 ) 的介质馈送部分 111 和被配置为将从介质馈送部分 111 馈送的 打印介质引导到期望的打印位置并且从打印位置引导到介质排出部分 112 的介质运送部 分 113。底盘 110 还包含被配置为对于在打印位置上运送的打印介质执行预定的打印动作 的打印部分和被配置为对于打印部分执行恢复处理的头恢复部分 114。
打印部分包含被支撑以可沿滑架轴 115 扫描移动的滑架 116 和被安装在滑架 116 中以可通过头套杆 117 的动作被去除的头滑架 118。
其中安装头滑架 118 的滑架 116 包含被配置为允许在滑架 116 上的预定安装位置 上放置头滑架 118 中的打印头 119 的滑架盖 120。并且， 滑架 116 包含被配置为与打印头 119 的槽保持器 121 接合以在预定安装位置上按压和放置打印头 119 的头套杆 117。
接触柔性打印电缆 ( 以下， 也称为接触 FPC)122 的一端与被配置为与打印头 119 接合的滑架 116 的另一部分耦连。在接触 FPC 122 的该端部上形成的接触部分 ( 图中未示 出 ) 与设置在打印头 119 中的接触部分 123 电气接触。这允许各种打印用信息的传送和对 于打印头 119 的电力供给等。
根据本实施例的头滑架 118 包含存储墨水的墨水槽 124 和被配置为根据打印数据 通过喷射开口喷射从墨水槽 124 馈送的墨水的打印头 119。打印头 119 包含与喷射开口对 应的加热器的阵列和用于加热器的布线 ； 加热器和布线被设置在基板上。打印头 119 是打 印头 119 被可去除地安装在滑架 116 中的所谓的滑架类型。 并且， 在本实施例中， 为了实现照片高质量颜色打印， 允许对于装置使用用于黑色 (Bk)、 浅青色 (c)、 浅品红色 (m)、 青色 (C)、 品红色 (M) 和黄色 (Y) 的六个独立的墨水槽 124。 墨水槽 124 中的每一个包含可锁定于头滑架 118 上的可弹性变形的去除杆 126。如图 7 所 示， 去除杆 126 的动作使得能够从打印头 119 去除墨水槽 124。
( 实施例 1)
根据本发明的第一实施例的打印头涉及对于 Bk、 c、 m、 C、 M、 Y 墨水中的每一种设置 多个墨水供给端口的配置。与供给端口中的每一个相关地设置两个加热器和两个压力室。
图 8A 是表示上面形成其中形成喷射开口 7 的孔口板 3、 用于驱动加热器 9 的驱动 电路 9b 和用于选择相应驱动电路的逻辑电路 9c 的基板 2 的透视图， 这些元件形成根据本 实施例的打印头。对于 Bk、 c、 m、 C、 M、 Y 墨水中的每一种设置图 8A 所示的配置。即， 如图 2 所示， 配置涉及加热器 ( 和喷射开口 ) 的阵列的六个单元中的一个， 这些单元与相应颜色的 墨水对应。图 8B 是表示图 8A 所示的孔口板 3 的上部被省略的打印头的内部的透视图。图 8B 表示被配置为通过流路 17 将来自供给端口 24 的墨水引入压力室 14 中的结构。如图所 示， 在基板 2 和孔口板 3 之间的空间的一部分中， 基板 2 和孔口板 3 被接合在一起以形成与 相应墨水供给端口 24 连通的流路 17 和压力室 14。
图 9A 是表示图 8A 和图 8B 所示的打印头中的喷射开口、 压力室、 流路和墨水供给 端口的配置的平面图。图 9B 是沿图 9A 中的线 IXB-IXB 切取的断面图。实际上在孔口板 3 中而不是在基板 2 上形成图 9A 中的圆表示的喷射开口 7。但是， 为了示出与压力室等的位 置关系， 示出喷射开口 7。这也适用于以下描述的其它示图。并且， 图 9C 是表示对于图 9A 所示的配置添加驱动电路、 电源布线和加热器的配置的平面图。 图 9D 是由虚线表示的图 9C 中的配置的区域的放大图。
如图 9A 和图 9B 所示， 根据本实施例的打印头包含多个墨水供给端口 24。多个供
给端口 24 形成两个供给端口阵列。阵列中的每一个中的相邻的供给端口 24 通过横梁部分 20 相互分开。并且， 压力室 14 被设置在供给端口 24 中的每一个的两侧上。因此， 基本上， 墨水从一个供给端口 24 被馈送到位于供给端口 24 的相应两侧的压力室 14， 即， 总共两个压 力室 14。压力室 14 中的每一个包含用作喷射能量产生元件的加热器 9。喷射开口 7 被设 置在孔口板上的与加热器对应的位置。多个供给端口 24 形成为沿其厚度方向贯穿基板 2。 供给端口 24 至少在基板 2 中不相互连通并且被配置为单独的孔。供给端口 24 中的每一个 与共用液体室 5 连通。并且， 流路 17 在共用液体室 5 的相应两侧延伸以与共用液体室 5 连 通。压力室 14 与流路 17 中的每一个的与共用液体室 5 相对的端部连通。
如图 9A 所示， 喷射开口 7 的阵列使得， 对于两个阵列中的左边的一个中的供给端 口 24 中的每一个， 供给端口 24 的相应两侧的喷射开口 7 沿供给端口阵列的方向被配置在 相同的位置上。并且， 对于右边的供给端口阵列中的供给端口 24 中的每一个， 供给端口 24 的相应两侧的喷射开口 7 沿上述方向被配置在相同的位置上。由此配置的与左右供给端口 阵列对应的喷射开口阵列以喷射开口配置间距的一半相互偏移。因此， 在根据本实施例的 打印头中， 对于一种墨水颜色设置四个喷射开口阵列， 并且， 打印头在与沿喷射开口阵列的 方向正交的方向执行扫描。因此， 由于两组的喷射开口阵列以间距的一半相互偏移， 因此， 可使得在与扫描方向正交的方向的打印分辨率等于喷射开口配置间距的两倍。 并且， 例如， 墨水可通过沿喷射开口配置方向位于相同的位置上的喷射开口被喷射到相同的像素， 使得 像素的点可由达到两个的墨滴形成。作为替代方案， 与左边的供给端口阵列对应的两个喷 射开口中的图 9A 中的左边的一个可被用于沿一个方向的扫描， 而与右边的供给端口阵列 对应的两个喷射开口阵列可被用于沿相反方向的扫描。
在图 9C 和图 9D 中， 连接加热器 9 与电源布线 10 的电源加热器布线 10a 和连接加 热器 9 与驱动电路 11 的加热器驱动电路布线 10b 与加热器 9 中的每一个连接。对于供给 端口 24 中的每一个， 位于供给端口 24 的右侧的加热器 9 的电源加热器布线 10a 和加热器 驱动电路布线 10b 的部分被设置在供给端口 24 下面的横梁部分 20 上。因此， 用于右侧加 热器的布线通过利用横梁部分 20 被铺设， 这使供给端口 24 相互分开。
如上所述， 根据本实施例， 多个供给端口被设置为向流路和压力室供给墨水并且 通过横梁部分相互分开。 因此， 分别包含流路、 压力室、 加热器、 喷射开口的喷射结构可被配 置于各供给端口的相应两侧。因此， 即使喷射结构被相对致密地配置， 流路、 压力室和加热 器等也可在不经受与配置有关的限制的情况下具有必要和足够的尺寸和位置。特别地， 在 相同的区域中设置图 4C 所示的常规的例子中的配置和图 9C 所示的本实施例中的配置。从 这些图可以清楚地看出， 可以在相同区域中配置几乎相同数量的加热器， 即， 可以以相同的 配置密度配置加热器。在这种情况下， 与常规的技术相比， 本实施例提供多个小的供给端 口， 由此使得能够有效地配置流路、 压力室和加热器等。 作为结果， 流路、 压力室和加热器等 被有效地配置于足够大的区域中， 使得防止流路、 压力室和加热器等的配置相互限制。因 此， 可以提供使得能够提高重新填充频率的打印头。
并且， 可以在不经受上述的与配置相关的限制的情况下配置将加热器与电源连接 在一起以及将加热器与驱动电路连接在一起的布线。 布线被铺设于用作供给端口的隔壁的 横梁部分上。这使得能够通过有效地利用多个供给端口的配置实现布线。
当加热器和喷射开口被致密地配置时， 需要相应地增加驱动电路 9b 和逻辑电路9c 的规模。但是， 与分别包含供给端口、 加热器、 驱动电路和逻辑电路的阵列的单个配置相 比， 可以减少被电路占据的面积。具体而言， 与图 3 所示的两个配置单元被设置使得配置单 元中的喷射开口的数量与图 9 所示的一个配置单元相当的情况相比， 根据本实施例的配置 允许减小基板的面积。两个阵列的单个配置中的两个供给端口所需要的配置面积减小一 半， 由此使得能够减小基板面积。 并且， 与在不同的阵列中配置驱动电路和逻辑电路的配置 相比， 阵列中的驱动电路和逻辑电路的布局使得能够减小配置面积。这是由于可通过在阵 列中配置驱动电路和逻辑电路的部件获得有效的布局。将描述使用 MOS 晶体管作为驱动电 路的特定例子。MOS 晶体管中的每一个的漏极通过加热器与电源电位连接。MOS 晶体管的 源极与接地电位连接。需要对于相应加热器独立地配置 MOS 晶体管的漏极。另一方面， 源 极可被相邻的 MOS 晶体管共享。通过源极的共享， 与源极的单个配置相比， 相邻的 MOS 晶体 管使得能够减小配置面积。另外， 当设置逻辑电路时， 源极也可被相邻的逻辑电路共享， 或 者， 向逻辑电路供给电源电位的电源布线也可被共享。 因此， 与不同的阵列中的逻辑电路的 配置相比， 本配置使得能够增加要被抑制的基板尺寸。
( 实施例 2)
本发明的第二实施例涉及进一步在图 9 所示的两个供给端口阵列之间的中央部 分中设置一个供给端口阵列使得从中央供给端口阵列中的相邻的供给端口以及从原来的 两个供给端口阵列中的一个的相对的相邻的供给端口向与中央供给端口阵列相邻的各压 力室馈送墨水的配置。 图 10A 是表示根据本发明的第二实施例的打印头中的喷射开口、 压力室、 流路和 供给端口的配置的平面图。图 10B 是沿图 10A 中的线 XB-XB 切取的断面图。并且， 图 10C 是向图 10A 所示的配置添加驱动电路、 电源布线和加热器的配置的断面图。 图 10D 是图 10C 所示的配置的部分区域的放大图。
在上述的第一实施例中， 对于两个供给端口阵列配置四个喷射开口阵列。另一方 面， 对于三个供给端口阵列配置四个喷射开口阵列。 并且， 在四个喷射开口阵列的内侧的两 个中， 与各喷射开口 7 对应的压力室 14 与配置于压力室 14 的相应两侧的两个流路 17 连 通。即， 通过相应流路 17 从相对的相邻的供给端口向内侧的两个喷射开口阵列中的各喷射 开口供给墨水。
在本实施例中， 压力室 14 和相对的流路 17 具有对称的形状。这允许提高中央的 两个喷射开口阵列的喷射特性。具体而言， 加热器 9 被配置为与根据本实施例的两个喷射 开口阵列中的喷射开口 7 中的每一个相对。形成相邻并且相对的供给端口 24， 使得从墨水 供给端口 24 中的每一个的边缘到最接近墨水供给端口 24 的喷射开口 7 的边缘的距离在供 给端口 24 之间相等。即， 从喷射开口 7 到相应供给端口 24 的流动路径关于喷射开口 7 对 称形成。
根据上述的第二实施例的打印头不仅可得到与上述的第一实施例相同的效果， 而 且可产生以下的特定的效果。
供给端口 24 的配置允许通过配置于各压力室 14 的相应两侧的两个流路 17 馈送 墨水， 并且允许源自由加热器 7 产生的热的气泡关于喷射开口对称地生长和收缩。特别地， 当加热器 9 通电时， 电能被转换成热以使得加热器 9 能够发热。因此， 在其中设置加热器 9 的压力室 14 内， 位于加热器 9 之上的墨水经受膜沸腾， 由此产生气泡。当在压力室 14 内产
生气泡时， 施加压力以将墨水推向位于加热器 9 之上的喷射开口 7。 墨水然后通过喷射开口 被喷射。与喷射结合， 墨水经由共用液体室 5 通过供给端口 24 被供给到压力室 14。这里， 通过共用液体室 5 向压力室 14 馈送墨水的供给端口 24 被设置在喷射开口 7 的两侧的每一 侧上。因此， 通过跨着压力室 14 配置于喷射开口 7 的相应两侧的供给端口 24 向喷射开口 7 供给墨水。这使得能够以平衡的方式而不是以将馈送到喷射开口 7 的墨水的流动限于一个 方向的方式将墨水馈送到喷射开口 7。并且， 在本实施例中， 形成供给端口 24 中的每一个， 使得从供给端口 24 的边缘到最接近墨水供给端口 24 的喷射开口 7( 投影到喷射开口 7 的 压力室的底部 ) 的边缘的距离基本上在相邻的供给端口 24 之间相等。并且， 对于各喷射开 口 7， 通往供给端口 24 的流路关于喷射开口 7 对称。
在上述的配置中， 主要由于墨水通过配置于喷射开口 7 的相应两侧的流路被馈送 到喷射开口 7， 可增加喷射开口的重新填充频率。
并且， 由于气泡可关于喷射开口 7 对称地生长和收缩， 因此， 可以稳定地沿一个方 向保持喷射。即， 对于所有的喷射开口， 诸如从供给端口 24 到压力室 14 的流路中的损失 的条件相同。因此， 诸如在喷射期间馈送到喷射开口 7 的墨水的流量和流速和当气泡生长 时后推的墨水的流动阻力的条件在喷射开口之间基本上相等， 从而禁止气泡的生长限于某 一方向。气泡的收缩还被防止限于某一方向并且以很好地平衡的方式被引向加热器 9 的中 央。 作为结果， 喷射的墨水的尾部又厚又直， 从而使得能够增加源自尾部的分裂的伴滴的尺 寸。因此， 伴滴还沿喷射方向飞翔。在这种情况下， 多个伴滴沿相同的方向飞翔。因此， 伴 滴被合并成更大的伴滴。并且， 主滴部分也沿喷射方向飞翔。 如上所述， 伴滴的尺寸的增加使伴滴的冲击位置不可能受空气流动影响。即使在 高速打印或具有小的液滴的打印期间也防止密度改变。 这又使得不可能在图像中发生浓度 不均匀性。并且， 伴滴的尺寸的增加增加了伴滴成功到达打印介质的比率。作为结果， 在打 印头和打印介质之间流动的薄雾的量减少。
( 实施例 3)
本发明的第三实施例与在根据上述的第二实施例的供给端口阵列等的配置中在 最外侧的喷射开口阵列的外侧并且与其相邻地设置供给端口阵列的配置对应。
图 11A ～ 11D 是与示出第二实施例的图 10A ～ 10D 类似的示图。特别地， 如图 11A 所示， 供给端口 24 的阵列被设置在喷射开口阵列 7 的一组的四个阵列的相应横向两侧上。 这导致流路结构关于所有的喷射开口对称。
由于流路如上面描述的那样关于所有的喷射开口对称， 因此， 对于整个打印头， 重 新填充频率可望提高。并且， 可通过降低上述的流路断面来减少伴滴。
( 实施例 4)
本发明的第四实施例与根据上述的第三实施例的供给端口等的电源加热器布线 10a 被两个加热器 9 共享的配置对应。
图 12A ～ 12D 是与示出第三实施例的图 11A ～ 11D 类似的示图。特别地， 如图 12D 所示， 电源加热器布线 10a 被与沿图 12A 的横向配置的两个喷射开口对应并且属于从其左 边的四个喷射开口阵列中的第一和第二个的加热器 9 共享。电源加热器布线 10a 还被与沿 图 12A 的横向配置的两个喷射开口对应并且属于从其左边的四个喷射开口阵列中的第三 个和第四个的加热器 9 共享。
因此， 布线的共享使得能够减小横梁部分 20 上的其中设置布线的区域的宽度。作 为结果， 如果布线被设置在横梁部分 20 上， 那么横梁部分的宽度的设计自由度增加。例如， 横梁部分的宽度可被最小化以减小基板的尺寸。
( 实施例 5)
本发明的第五实施例与根据上述的第四实施例的供给端口等的在多个层中设置 用于加热器的布线的配置对应。
图 13A ～ 13D 是与示出第四实施例的图 12A ～ 12D 类似的示图。特别地， 如图 13D 所示， 如上述的实施例的情况那样， 电源加热器布线 10a 被设置在基板的上层上。相反， 对 于设置在供给端口 24 的相应两侧的两个加热器， 连接远离驱动电路 9b 的加热器 9 与驱动 电路 9b 的加热器驱动电路布线 10c 被设置在基板内。如上述的实施例的情况那样， 连接更 近的加热器 9 与驱动电路 9b 的加热器驱动电路布线 10b 被设置在基板的上层上。即， 在本 实施例中， 连接电源布线 10 与加热器 9 的布线和连接加热器 9 与驱动电路 9b 的布线 ( 的 一部分 ) 被配置为在基板中形成多个层。换句话说， 电源加热器布线 10a 等未必需要被设 置在基板的上层上， 但至少两种类型的布线可被配置为形成多个层。
在本实施例中， 为了允许要配置的布线形成多个层， 加热器驱动电路布线 10c 和 通孔 11 被设置在更远的加热器 9 附近 ； 加热器驱动电路布线 10c 被设置在基板内， 并且， 通 孔 11 与来自加热器 9 的布线电连接。隔壁 12 被设置在基板上的形成通孔 11 的位置之上。 因此， 源自形成通孔的基板上的相对陡峭的台阶部分可被隔壁覆盖。 因此， 可以避免台阶部 分对于墨水的可能的暴露。 即， 该陡峭部分趋于具有劣化的覆盖性的表面保护膜， 并且当暴 露于墨水时无法确保长期可靠性。为了防止这一点， 需要诸如用于防止形成陡峭部分的附 加平坦化处理或覆盖坚固的保护膜的附加的制造处理。这增加了成本。但是， 本实施例所 示的配置允许禁止这种不利的影响。
与第四实施例类似， 上述的第五实施例使得能够减小横梁部分 20 上的其中设置 布线的区域的宽度。作为结果， 如果布线被设置在横梁部分 20 上， 那么横梁部分的宽度的 设计自由度增加。例如， 横梁部分的宽度可被最小化以减小基板的尺寸。
( 实施例 6)
本发明的第六实施例与如以上的第五实施例那样在多个层中设置用于加热器的 布线并且在被配置为使中央供给端口阵列中的供给端口相互分开的各横梁部分上形成将 布线连接在一起的通孔使得横梁被盖壁覆盖的配置对应。
图 14A ～ 14D 是与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的示图。如图 14D 所示， 将设置在基板内的加热器驱动电路布线 10c 和来自加热器 9 的布线电连接在一起的通孔 11 被设置在被配置为使五个供给端口阵列 ( 图 14A) 中的中央的一个中的供给端口 24 相互分 开的各横梁部分上。在横梁部分上盖壁形成盖壁 13 以覆盖通孔 11。该配置使得能够具有 与上述的第五实施例类似的效果， 并且， 特别地， 使得能够在加热器等的位置和尺寸在不受 形成通孔的影响的情况下被确定。例如， 可以设置相对大的加热器和压力室。
( 实施例 7)
本发明的第七实施例与根据上述的第五实施例的加热器等的在压力室的各侧一 个供给端口与两个压力室对应的配置对应。
图 15A ～ 15D 是与示出第五实施例的图 13A ～ 13D 类似的示图。在本实施例中，特别地， 一个供给端口 24 与设置在供给端口 24 的两侧中的每一侧的两个压力室 14( 和喷 射开口 7) 对应， 使得通过供给端口向两个压力室馈送墨水。
并且， 如果各供给端口如上面描述的那样被压力室共享， 那么， 在压力室的一些隔 壁中， 布线的路径被供给端口 24 阻挡， 以妨碍布线被铺设。 因此， 特别地， 如图 15C 和图 15D 所示， 布线被设置在每隔一个的横梁部分 20 上， 并且， 用于两个加热器的布线被设置在一 个横梁部分 20 上。
上述的第七实施例不仅具有上述的第五实施例的效果， 而且使得能够设置相对较 大的供给端口。因此， 可以改善墨水供给性能。应当注意， 虽然以上的实施例表示在一个横 梁部分上设置用于两个加热器的布线的例子， 但是加热器的数量不限于两个。用于多于两 个的加热器的布线可被设置在一个横梁部分上， 由此， 可以提供具有期望的尺寸的供给端 口。
( 实施例 8)
本发明的第八实施例与根据上述的第六实施例的加热器等的与两个压力室相关 地设置各供给端口的配置对应。
图 16A ～ 16D 是与示出第六实施例的图 14A ～ 14D 类似的示图。在本实施例中， 特别地， 如图 16A 所示， 一个供给端口 24 与设置在供给端口 24 的两侧中的每一侧的两个压 力室 14( 和喷射开口 7) 对应， 使得通过供给端口向两个压力室馈送墨水。并且， 当各供给 端口被上述的压力室共享时， 那么在压力室的一些隔壁中， 布线的路径被供给端口 24 阻挡 以防止布线被铺设。因此， 特别地， 如图 16C 和图 16D 所示， 布线被设置在每隔一个的横梁 部分 20 上， 并且， 用于两个加热器的布线被设置在一个横梁部分 20 上。因此， 在中央供给 端口阵列中的相应的供给端口的同一横梁部分中形成与两个加热器 9 对应的两组通孔 11。
上述的第八实施例不仅具有上述的第六实施例的效果， 而且使得能够设置相对较 大的供给端口。因此， 可以改善墨水供给性能。
如图 17 所示， 几乎在直线上配置外侧喷射开口阵列中的喷射开口 7A 和中央喷射 开口阵列中的隔壁 12A。并且， 几乎在直线上配置外侧喷射开口阵列中的喷射开口 7B 和中 央喷射开口阵列中的隔壁 12B。 然后， 布线中的每一个可被设置在与外侧喷射开口对应的加 热器下面。即， 沿由交替长短虚线 15A 和 15B 表示的相应路径设置布线， 使得各布线的一部 分位于加热器下面。这使得能够增加加热器的位置和尺寸的自由度。
( 其它的实施例 )
在上述的实施例中， 以被配置为喷射墨水的打印头为例描述了本发明。但是， 当 然， 本发明的应用不限于该方面。本发明适用于例如被配置为喷射凝集用作墨水颜色材料 的颜料的液体的液体喷射头。在说明书中， 被配置为喷射这种液体或上述墨水的头被定义 为液体喷射头。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明， 但应理解， 本发明不限于公开的示例性 实施例。 以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的变更方式和等同的结构 和功能。
本申请要求在 2009 年 2 月 6 日提交的日本专利申请 No.2009-026476 的益处， 在 此引入其全部内容作为参考。
附图标记列表2 基板 3 孔口板 7 喷射开口 9 加热器 9b 驱动电路 10 电源布线 10a 电源加热器布线 10b、 10c 加热器驱动电路布线 11 通孔 12 隔壁 13 盖壁 14 压力室 24 供给端口