專利名稱：頭驅(qū)動(dòng)控制裝置和噴墨記錄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及一種頭驅(qū)動(dòng)控制裝置和噴墨記錄設(shè)備，更具體地，涉及一種包括在通過排放墨滴記錄圖像的噴墨記錄設(shè)備中的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
日本公開專利申請(qǐng)NO.2001-260346公開了一種現(xiàn)有技術(shù)的、使用靜電致動(dòng)器的頭，該頭作為噴墨頭，用于形成噴墨記錄設(shè)備的記錄頭，所述噴墨記錄設(shè)備用作圖像記錄裝置或成像裝置，例如印制機(jī)、傳真機(jī)和復(fù)印機(jī)。
這種靜電噴墨頭包括靜電致動(dòng)器，在每個(gè)靜電致動(dòng)其中，包括或用作形成與噴嘴連通的排放室的壁表面的第一電極的隔膜與第二電極(單個(gè)電極)彼此相對(duì)地設(shè)置，并且它們之間具有預(yù)定的空氣間隙。在該靜電致動(dòng)器的第一電極和第二電極之間施加驅(qū)動(dòng)波形，從而通過利用靜電吸引使每個(gè)致動(dòng)器的隔膜變形。通過所述變型形成的力，或者通過終止靜電吸引時(shí)在隔膜中產(chǎn)生的機(jī)械還原，排放室中的墨被從噴嘴排出。
在用于使用這種靜電致動(dòng)器的頭的驅(qū)動(dòng)控制裝置中，靜電致動(dòng)器的第一電極被電結(jié)合在一起，從而形成公共電極，并且將形成公共電極的第一電極的電壓設(shè)置為0V，一旦排出墨滴，有選擇地將+V的脈沖形狀電壓施加在單個(gè)電極(第二電極)上。
此外，IEEE學(xué)報(bào)(PROCEEDINGS OF THE IEEE，VOL.86，NO8，1998年8月)“一種基于MEMS的投影顯示器”描述了一種用于驅(qū)動(dòng)靜電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制裝置的示例，其中，將非0電壓施加在構(gòu)成光學(xué)鏡的致動(dòng)器的兩個(gè)電極上。這種驅(qū)動(dòng)控制裝置將偏置電壓施加到反射器板上，并且為確定反射器板方向的電極施加尋址電壓。進(jìn)行控制時(shí)，24V到-26V的電壓被施加到反射器板上，0V或5V的電壓被施加到尋址電極上。設(shè)計(jì)這種施加電壓的方式是為了最大化光學(xué)鏡的功能，從而在具有很高可靠性的前提下確保反射器板能夠根據(jù)控制信號(hào)擺動(dòng)+10度或-10度。
通過這種方式，例如噴墨打印機(jī)的噴墨記錄設(shè)備需要具備很高的整體性能，例如輸出速度(記錄速度)和圖像質(zhì)量。為了滿足這些要求，將噴嘴在頭處的集中程度提高，從而增加噴嘴數(shù)量。
在這一方面，考慮到噴嘴集中程度的提高和頭結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，通常，包括具有較低剛度的隔膜并且通過使該隔膜變形排放墨的壓電或靜電頭在提高集中程度方面具有困難，這與熱學(xué)頭不同，對(duì)于熱學(xué)頭，通過使用加熱電阻使墨經(jīng)歷薄膜沸騰以產(chǎn)生空腔，使用空腔的壓力將墨從噴嘴中排出。
為了提高靜電頭的集中程度，不得不縮短隔膜的短邊寬度(在噴嘴布置方向上的寬度)，這樣就需要將排出墨滴的體積保持在一定范圍內(nèi)。所以，為了縮短隔膜的短邊寬度，需要增大隔膜的位移(displacement)。在這種情況下，從單一的角度出發(fā)，將隔膜的厚度變薄可以在縮短短邊寬度的條件下增大位移，但是，從排放墨滴的角度出發(fā)，隔膜需要具有一定的剛度，這樣就限制了隔膜能夠被變薄的程度。
即，可以通過下式(1)表示靜電致動(dòng)器中產(chǎn)生的靜電吸引力，其中，V是驅(qū)動(dòng)電壓，g是間隙長(zhǎng)度(單個(gè)電極和公共電極之間的距離)，δ是隔膜的位移。
等式1F=(ϵ02)·V2(g-δ)2]]>如上所述，當(dāng)噴嘴集中程度增大時(shí)，間隙長(zhǎng)度g應(yīng)該增大。根據(jù)式1，當(dāng)間隙長(zhǎng)度g增大時(shí)，為了保持相同大小的靜電引力，需要增大驅(qū)動(dòng)電壓V。此外，隨著間隙長(zhǎng)度g增大，隔膜位移δ相比于驅(qū)動(dòng)電壓V的變化范圍具有較小的變化范圍；所以，及時(shí)間隙長(zhǎng)度g有很小的增量，也會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓V增大很多。換言之，當(dāng)增大集中程度并且同時(shí)保持排放墨滴的能力時(shí)，致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓趨于變得更大。
驅(qū)動(dòng)電壓的這種增大不僅意味著能耗的增大，而且意味著構(gòu)成控制致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制裝置(驅(qū)動(dòng)器)的晶體管的耐壓值(withstand pressure)也要增大。通常，盡管晶體管的耐壓值有賴于晶體管的氧化膜的厚度，但是，隨著晶體管的尺寸變大，晶體管的耐壓值仍然變大。此外，隨著耐壓值變大，制造成本變高。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)電壓的增加導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)控制裝置的成本上升。在這種情況下，由于噴墨頭包括許多致動(dòng)器，頭驅(qū)動(dòng)器控制裝置的成本增加量很大。
此外，墨滴排放頭內(nèi)的致動(dòng)器需要如下功能通過在電極之間接通電壓使隔膜向著電極彎曲；通過切斷電壓使隔膜返回其原始位置。所以，從功能角度出發(fā)，不需要使用IEEE學(xué)報(bào)(PROCEEDINGS OF THE IEEE，VOL.86，NO8，1998年8月)的“一種基于MEMS的投影顯示器”所描述的驅(qū)動(dòng)方法中使用的偏置方法；相反地，將所需電壓施加到一個(gè)電極上并且將另一個(gè)電極設(shè)定為GND，這樣就足夠了。但是，當(dāng)使用這種偏置方法時(shí)，不需要根據(jù)每一次控制(排放一個(gè)墨滴)改變電壓的正負(fù)極性；不過這種方法仍然損害頭的功能。此外，不必將很大的電壓施加給電極中的一個(gè)。所以，IEEE學(xué)報(bào)(PROCEEDINGS OF THE IEEE，VOL.86，NO8，1998年8月)“一種基于MEMS的投影顯示器”公開的驅(qū)動(dòng)方法不能簡(jiǎn)單地應(yīng)用于用于頭的驅(qū)動(dòng)控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)基本目的是提供一種改進(jìn)的有用的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置以及一種噴墨記錄設(shè)備，其中，上述問題得到消除。
本發(fā)明的一個(gè)具體方面的提供一種能夠以較低成本驅(qū)動(dòng)具有較高噴嘴集中程度的墨滴排放頭的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，以及一種包括這種頭驅(qū)動(dòng)控制裝置的噴墨記錄設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種用于驅(qū)動(dòng)頭的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，多個(gè)靜電致動(dòng)器的第一和第二電極電結(jié)合在一起，該頭驅(qū)動(dòng)控制器包括在排放墨滴是將不同極性的電壓施加給第一和第二電極的部件。
根據(jù)本發(fā)明，該頭驅(qū)動(dòng)控制裝置能夠以低成本驅(qū)動(dòng)具有高噴嘴集中程度的噴墨頭。
本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過下文結(jié)合附圖的詳細(xì)說明變得明了。


圖1是被根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)和控制的噴墨頭的一個(gè)示例的分解透視圖；圖2是透明地示出圖1所示頭的噴嘴板的平視圖；圖3是沿著隔膜的長(zhǎng)邊方向截取的頭的剖示圖；
圖4是沿著隔膜的短邊方向截取的頭的剖示圖；圖5是表示靜電致動(dòng)器中第一電極(隔膜)的彎曲量和驅(qū)動(dòng)電壓之間的關(guān)系的圖表；圖6A至6E是示出驅(qū)動(dòng)波形的不同示例的波形圖，所述波形被根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置施加到靜電致動(dòng)器的公共電極和單個(gè)電極上；圖6F是示出施加到靜電致動(dòng)器的公共電極和單個(gè)電極上的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)波形的波形圖；圖7是能夠防止殘留電荷的頭的另一個(gè)示例的主要部件的剖視圖；圖8是能夠防止殘留電荷的頭的另一個(gè)示例的主要部件的剖視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖10是示出圖9所示頭驅(qū)動(dòng)控制裝置中的驅(qū)動(dòng)模塊和致動(dòng)器之間的關(guān)系的圖；圖11是圖9所示頭驅(qū)動(dòng)控制裝置的一個(gè)電平轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)電路結(jié)構(gòu)的電路圖；圖12是圖9所示頭驅(qū)動(dòng)控制裝置的另一個(gè)電平轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)電路結(jié)構(gòu)的電路圖；圖13是圖9所示頭驅(qū)動(dòng)控制裝置的一個(gè)模擬開關(guān)的基礎(chǔ)電路結(jié)構(gòu)的電路圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄設(shè)備的機(jī)構(gòu)部件的透視圖；以及圖15是記錄設(shè)備的側(cè)剖示圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式。
首先，參照?qǐng)D1-5描述被根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)的、用作墨滴排放頭的噴墨頭的示例。圖1是該頭的分解透視圖。圖2是透明地示出圖1所示頭的噴嘴板的平視圖。圖3是沿著隔膜的長(zhǎng)邊方向截取的頭的剖示圖。圖4是沿著隔膜的短邊方向截取的頭的剖示圖。
該噴墨頭具有壓層結(jié)構(gòu)，其中，作為第一基板的溝道基板1、設(shè)置在溝道基板1下的作為第二基板的電極基板3和設(shè)置在溝道基板1上的作為第三基板的噴嘴板4接合在一起，并且一個(gè)位于另一個(gè)之上，從而形成與多個(gè)噴嘴5連通的排放室6，以及通過流體阻擋部分7與排放室6連通的公共液體室8。
在溝道基板1中形成有排放室6；形成用作排放室6的底部的壁表面的隔膜10；形成將排放室6分開的隔件11的突出部分；形成公共液體室8的凹陷部分；等等。該公共液體室8形成為使其容量等于或小于每個(gè)排放室6的容量的20倍。
在溝道基板1中，具有所需厚度的隔膜10按照如下方式形成將具有高濃度雜質(zhì)的硼沿著平面方向(110)擴(kuò)散到單晶硅基板(硅晶片)上，其厚度(深度)對(duì)應(yīng)于隔膜；在執(zhí)行各向異性蝕刻的過程中將所述高濃度硼摻雜層用作蝕刻止擋層，從而形成變成排放室6等的凹陷部分，進(jìn)而得到具有所需厚度的隔膜10。此外，除了硼之外，還可以使用鎵、鋁等作為高濃度P型雜質(zhì)。
此外，可以通過以下方法形成隔膜10在P型基板上形成變成隔膜的N型層，或者在N型基板上形成變成隔膜的P型層；通過使用SOI基板的方法根據(jù)電化學(xué)蝕刻停止蝕刻，通過氧化膜層停止蝕刻，或者通過控制時(shí)間以終止蝕刻的方法停止蝕刻。
在電極基板3中，形成凹陷部分14，和隔膜10相對(duì)并且與隔膜之間具有預(yù)定間隙16的電極15形成在凹陷部分14的對(duì)應(yīng)底面上。該電極15和隔膜10構(gòu)成通過靜電力使隔膜10變形從而改變排放室6的內(nèi)部容量的致動(dòng)器部件。通過將電極基板3接合到溝道基板1上，形成間隙16，并且將電極15設(shè)置在對(duì)應(yīng)于隔膜10的對(duì)應(yīng)位置。
為了防止電極基板3的電極15由于接觸隔膜10而被損壞，例如0.1μm厚的SiO2的絕緣層形成在每個(gè)電極15上。此外，通過連接部分連接到外驅(qū)動(dòng)電路上的電極襯墊部分15a通過將電極15延伸到靠近電極基板3的一端而形成。
此外，沿著隔膜的短邊方向的基本中心部分，形成位于電極15之間的相對(duì)接觸部分18，其接觸變形的隔膜10。所述相對(duì)接觸部分18在與形成電極15的相同過程中形成在凹陷部分14的底面上。還在該相對(duì)接觸部分18的表面上形成絕緣層17。該相對(duì)接觸部分18和隔膜10電連接，這樣，當(dāng)相對(duì)接觸部分18與隔膜10接觸時(shí)兩者具有相同的電勢(shì)。這可以防止接觸隔膜10時(shí)出現(xiàn)殘留電荷，如日本公開專利申請(qǐng)No.2001-260346公開的。
此外，在電極基板3中形成供墨開口9，該開口是用于將墨從外部供應(yīng)到公共液體室8內(nèi)的通孔。在對(duì)應(yīng)于供墨開口9的部分，在溝道基板1的公共液體室8中形成通孔9a。
如下地形成電極基板3通過使用HF溶液等在玻璃基板或單晶硅基板內(nèi)蝕刻，形成凹陷部分14，所述基板包括形成在其表面上的熱氧化膜3a；通過例如濺射、CVD或沉積的薄膜形成技術(shù)將具有高熱阻的電極材料、例如氮化鈦(titanium nitride)形成為在凹陷部分14中具有所需厚度的膜；之后，通過形成光刻膠并且蝕刻薄膜僅僅在凹陷部分14中形成電極15。該電極基板3和溝道基板1通過例如陽極接合或直接接合的工藝過程彼此接合在一起。
在本實(shí)施方式中，通過在凹陷部分14中濺射厚度為0.1μm的氮化鈦形成電極15和相對(duì)接觸部分18，所述凹陷部分14通過蝕刻硅基板而具有0.4μm的厚度；在其上形成厚度為0.1μmSiO2濺射膜，作為絕緣層17。相應(yīng)地，在本實(shí)施例的頭中，在將電極基板3和溝道基板1接合之后，空氣間隙16的長(zhǎng)度(隔膜10和絕緣層17之間的間隙)為0.2μm。
在噴嘴板4中，形成噴嘴5和形成流體阻擋部分7的凹槽，對(duì)排放表面進(jìn)行斥水處理(water-repellent finishing)。該噴嘴板4由例如聚酰亞胺的樹脂材料制成，并且利用粘結(jié)劑與溝道基板1接合在一起。噴嘴板4形成公共液體室8的壁面。
在本實(shí)施例的頭中，隔膜10與公共電極相連，電極襯墊15a通過焊珠接合，并且與圖中未示出的驅(qū)動(dòng)器相連，從而可以驅(qū)動(dòng)噴墨頭。
此外，供墨管可以與供墨開口9接合在一起，從而使得公共液體室8和排放室6等充有通過供墨開口9從墨盒(圖中未示出)供應(yīng)的墨。通過將例如乙二醇和燃料或色素的表面活性材料溶解或擴(kuò)散到例如水、酒精或甲苯的主溶劑中，制備所用的墨。此外，將加熱器附連到噴墨頭上，從而能夠使用熱熔融墨。
利用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)器例如將正電壓脈沖施加到電極15上從而使得電極15的表面帶有正電壓時(shí)，對(duì)應(yīng)隔膜10的下表面被充有負(fù)電壓。相應(yīng)地，隔膜10由于靜電力而被吸引，從而向使得與單個(gè)電極15之間的間隙減小的方向彎曲。在這種情況下，隔膜10的彎曲導(dǎo)致墨通過流體阻擋部分7從公共液體室8供應(yīng)到排放室6。
隨后，當(dāng)切斷施加給電極15的電壓脈沖從而排放儲(chǔ)存的電荷時(shí)，隔膜重量份構(gòu)成。
此外，關(guān)于制造條件，將成形模具2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為圓周速度6m/分鐘，將一方的加強(qiáng)纖維組FA層設(shè)為15層、將切短纖維層設(shè)為15層，將加熱時(shí)間設(shè)為12分鐘。
研究了所述實(shí)施例1及比較例1中制造的纖維加強(qiáng)樹脂管10的比重、樹脂和玻璃纖維的重量比、彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、彎曲彈性率，將其結(jié)果表示在表1中。
<表1>

如表1所示，可以清楚地看到，根據(jù)實(shí)施例1，與比較例1相比，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得大致同等或略為優(yōu)良的纖維加強(qiáng)樹脂管10。
<比較例2>
然后，比較例2中，將加入時(shí)間設(shè)為6分鐘，除此以外，與比較例1相同，制造了纖維強(qiáng)化樹脂管10。但是，聚合性樹脂組合物6A未被完全硬化，無法很好地脫模。
下面，將與所述的實(shí)施例1不同的實(shí)施例表示如下。
<實(shí)施例2>
實(shí)施例2中，使用下述的聚合性樹脂組合物6A、另一方的加強(qiáng)纖維組FB(日東紡公司制ECRRSE1200CF)、一方的加強(qiáng)纖維組FA(日東紡公司制ECRRSE2400CF)，利用下述的制造條件，制造了內(nèi)徑1800mm、壁厚20mm的纖維加強(qiáng)樹脂管10。
首先，關(guān)于聚合性樹脂組合物6A，由間系不飽和聚酯樹脂100重量份、高溫反應(yīng)型聚合引發(fā)劑(日本油脂公司制 商品名パ-キユアO)2重量份、作為光聚合引發(fā)劑的雙?；趸?チバスペシヤリテイ一ケミカルズ公司制商品名イルガキユア819)0.2重量份構(gòu)成。
此外，關(guān)于制造條件，將成形模具2的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為圓周速度6m/分等于最大位移的20％。即，當(dāng)通過驅(qū)動(dòng)一個(gè)致動(dòng)器同時(shí)為公共電極供應(yīng)21V的偏置電壓而排出墨滴時(shí)，21V的偏置電壓也同樣施加給其他沒有排放墨滴的致動(dòng)器；但是這樣并不會(huì)出現(xiàn)其他問題，例如墨滴由該偏置電壓排出，這是因?yàn)閺澢績(jī)H為0.06μm，等于最大位移的20％。
實(shí)際上，由于在兩個(gè)電極之間存在氣體，δ-V曲線并不像圖5所示的那樣；但是，基本相同的情況是存在的。
如同6F所示，通過傳統(tǒng)的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，將公共電極設(shè)定為GND，當(dāng)排出墨滴時(shí)，將+電壓施加給單個(gè)電極。
相比之下，通過根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，如圖6A-6E所示，當(dāng)排出墨滴時(shí)，不同極性的電壓被施加給公共電極和單個(gè)電極。
具體地，在圖6A所示的第一示例中，排放墨滴時(shí)，在一個(gè)脈沖波形中，+電壓(+偏置電壓)被施加給公共電極，-電壓被施加給單個(gè)電極。在圖6B所示的第二示例中，排放墨滴時(shí)，在一個(gè)脈沖波形中，+電壓被施加給公共電極，-電壓基本同時(shí)被施加給單個(gè)電極。在圖6C所示的第三示例中，施加給公共電極和單個(gè)電極的電壓具有極性交替變化的波形；排放墨滴時(shí)，+電壓被施加給公共電極，-電壓被施加給單個(gè)電極；當(dāng)進(jìn)行下一次排放時(shí)，-電壓被施加給公共電極，而+電壓被施加給單個(gè)電極。
在圖6D所示的第四示例中，排放墨滴時(shí)，在一個(gè)脈沖波形中，+電壓被施加給公共電極，而-電壓基本同時(shí)被施加給單個(gè)電極，其中，施加給公共電極和單個(gè)電極的電壓最大值的絕對(duì)值基本設(shè)置成相等。類似地，在圖6E所示的第五示例中，排放墨滴時(shí)，在一個(gè)脈沖波形中，-電壓被施加給公共電極，+電壓基本同時(shí)被施加給單個(gè)電極，其中，施加給公共電極和單個(gè)電極的電壓最大值的絕對(duì)值基本設(shè)置成相等。
相應(yīng)地，為頭驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置用于產(chǎn)生圖6A至6E所示的驅(qū)動(dòng)波形的部件，從而在排放墨滴時(shí)為公共電極和單個(gè)電極施加不同極性的電壓。
當(dāng)致動(dòng)器具有不會(huì)在其中出現(xiàn)殘留電荷或其中的殘留電荷被除去的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以采用圖6A和6B所示的驅(qū)動(dòng)波形。具體地，在上述的噴墨頭中，優(yōu)選地，致動(dòng)器使用如此的結(jié)構(gòu)其中，相對(duì)接觸部分18設(shè)置在電極15之間，當(dāng)隔膜10接觸相對(duì)接觸部分18時(shí)，該相對(duì)接觸部分18和隔膜10具有相同的電壓。
此外，防止出現(xiàn)殘留電荷的結(jié)構(gòu)不限于上述噴墨頭使用的結(jié)構(gòu)，也可以采用圖7和圖8所示的其他結(jié)構(gòu)。在這些結(jié)構(gòu)中，在隔膜上設(shè)置突出部分，隔膜和電極在該部分處接觸，在該突出接觸部分處，隔膜和電極具有相同的電壓。
具體地，在圖7所示結(jié)構(gòu)中，形成在隔膜30的電極側(cè)表面上的絕緣膜31形成與電極相對(duì)的突出部分32。另一方面，在電極基板3上設(shè)置與隔膜30以間隙36相對(duì)的電極34和35，設(shè)置與電極34和35分開的分離電極38。該分離電極38位于當(dāng)隔膜30變形時(shí)接觸突出部分32的位置。此外，在電極34和35以及分離電極38的表面上形成絕緣膜37。該分離電極38和隔膜30電連接。
根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器時(shí)，施加給隔膜30的電壓被迫施加給分離電極38。
在圖8所示結(jié)構(gòu)中，形成在隔膜30的電極側(cè)表面上的絕緣膜31形成與電極相對(duì)的突出部分32。此外，通過絕緣膜31與隔膜30電隔離的分離電極33形成在突出部分32的背側(cè)。另一方面，在電極基板3上，設(shè)置以間隙36與隔膜30相對(duì)的電極34和35，并且設(shè)置與電極34和35分開的分離電極38。該分離電極38位于當(dāng)隔膜30變形時(shí)接觸突出部分32的位置。此外，在電極34和35以及分離電極38的表面上形成絕緣膜37。該分離電極38和分離電極33電連接。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可以確定接觸部分(分離電極38和33)的電壓，而無需考慮驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器時(shí)所施加的電壓。在這種情況下，兩個(gè)電極38和33的電壓可以恒定地設(shè)置為GND。
此外，在圖7和8所示的結(jié)構(gòu)中，通過絕緣膜形成突出部分；但是也可以通過電極材料形成突出部分。
此外，當(dāng)致動(dòng)器具有不防止在其內(nèi)部出現(xiàn)殘留電荷的結(jié)構(gòu)時(shí)，優(yōu)選地采用圖6C所示的驅(qū)動(dòng)波形。即，這種驅(qū)動(dòng)波形為各個(gè)電極施加電壓極性與前一個(gè)脈沖的電壓極性相反的脈沖。
此外，在上述結(jié)構(gòu)中，圖像中的一個(gè)點(diǎn)是由從噴嘴排出的一個(gè)墨滴形成的；但是，當(dāng)圖像中的一個(gè)點(diǎn)是由若干個(gè)從噴嘴排出的墨滴形成時(shí)，即一個(gè)點(diǎn)是通過在一個(gè)驅(qū)動(dòng)周期中排放多個(gè)墨滴形成時(shí)，可以類似地應(yīng)用這些結(jié)構(gòu)。
接下來，參照?qǐng)D9描述根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)。
該頭驅(qū)動(dòng)控制裝置包括用于有選擇地將驅(qū)動(dòng)電壓施加給多個(gè)靜電致動(dòng)器中的單個(gè)電極15的驅(qū)動(dòng)控制部分51；以及，用于將驅(qū)動(dòng)電壓施加給作為公共電極的隔膜10的驅(qū)動(dòng)器模塊52。此外，至少驅(qū)動(dòng)控制部分51和驅(qū)動(dòng)器模塊52構(gòu)成用于當(dāng)排放墨滴時(shí)為第一電極和第二電極供應(yīng)不同極性電壓的部分。
該驅(qū)動(dòng)控制部分51具有如下結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，從圖中未示出的主控制部分供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)被與時(shí)鐘同步地順序傳送給轉(zhuǎn)移寄存器53，轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫袛?shù)據(jù)，然后暫時(shí)存儲(chǔ)在鎖存電路54中。通過選擇器55選擇待驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)器。5V的邏輯驅(qū)動(dòng)電壓被轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛲ㄟ^如圖10所示的根據(jù)致動(dòng)器數(shù)量設(shè)置的驅(qū)動(dòng)模塊56中的一個(gè)(圖9僅示出了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器模塊)中的電平轉(zhuǎn)換器57驅(qū)動(dòng)開關(guān)58的預(yù)定電壓，然后供應(yīng)給開關(guān)(模擬開關(guān))58。該驅(qū)動(dòng)電壓被施加給開關(guān)58，以便接通開關(guān)58，從而將驅(qū)動(dòng)電壓施加給單個(gè)電極15上。
另一方面，將驅(qū)動(dòng)電壓從驅(qū)動(dòng)器模塊52施加給作為公共電極的隔膜10。
轉(zhuǎn)移寄存器53、鎖存電路54和選擇器55是所謂的邏輯部分，其通過(0V，5V)驅(qū)動(dòng)；所以，構(gòu)成這些部分的組成晶體管僅僅具有5V的耐壓值。另一方面，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器模塊56的電平轉(zhuǎn)換器57和開關(guān)58的耐壓值取決于致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓；當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓高時(shí)，組成晶體管的耐壓值必須增高。即，當(dāng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓升高時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的成本提高。
此外，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器模塊56的電平轉(zhuǎn)換器57的基礎(chǔ)電路在圖11和12中示出，開關(guān)58的基礎(chǔ)電路在圖13中示出。此外，圖11所示的電平轉(zhuǎn)換器是正電壓轉(zhuǎn)換類型的，圖12所示的電平轉(zhuǎn)換器是負(fù)電壓轉(zhuǎn)換類型的。
如上所述的，電平轉(zhuǎn)換器57和開關(guān)58的耐壓值取決于致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓。在靜電頭中，單個(gè)電極14根據(jù)致動(dòng)器的數(shù)量而存在，公共電極的數(shù)量限于一個(gè)或若干個(gè)。所以，驅(qū)動(dòng)控制裝置需要許多用于單個(gè)電極的驅(qū)動(dòng)器模塊56，一個(gè)或若干個(gè)用于公共電極的驅(qū)動(dòng)器模塊52構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器模塊的晶體管所需的耐壓值大約等于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器時(shí)所用的電壓。相應(yīng)地，例如，當(dāng)施加給致動(dòng)器的總電壓是80V時(shí)，其中+30V施加給公共電極，-50V施加給單個(gè)電極，構(gòu)成用于公共電極的驅(qū)動(dòng)器模塊的晶體管的耐壓值大約是30V，構(gòu)成用于單個(gè)電極的驅(qū)動(dòng)器模塊的晶體管的耐壓值大約是50V。
實(shí)際上，出于下文提出的原因，用于施加負(fù)極性電壓的晶體管的耐壓值稍微上升。在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)控制裝置中，由于公共電極設(shè)定為GND，不再需要用于公共電極的驅(qū)動(dòng)模塊。根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制裝置，即使當(dāng)靜電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓上升時(shí)，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器模塊的晶體管的耐壓值也能夠得到抑制?？紤]到成本，這比將用于公共電極的驅(qū)動(dòng)器模塊增加一個(gè)或若干個(gè)更有利。
此外，由于圖11至13僅僅示出了基礎(chǔ)電路結(jié)構(gòu)，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)電源電壓的改變和溫度的改變等進(jìn)行補(bǔ)償，電路由于具有大量的晶體管而變得復(fù)雜。在這種情況下，由于使用根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，晶體管的耐壓值變小，從而明顯地降低驅(qū)動(dòng)控制裝置的成本。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)裝置中，排放墨滴時(shí)，可通過施加給單個(gè)電極的電壓大小來控制致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電壓的改變，同時(shí)固定施加給公共電極的電壓的大??；這樣不會(huì)使用于公共電極的驅(qū)動(dòng)器模塊復(fù)雜化，因此是優(yōu)選的。
此外，在本實(shí)施例中，隔膜形成了公共電極；但是，由制造過程決定是隔膜還是相對(duì)電極應(yīng)該形成公共電極；所以，本發(fā)明可以類似地應(yīng)用于相對(duì)電極形成公共電極的情況。
接下來，描述施加給第一和第二電極的電壓的最大值。施加給第一和第二電極的電壓具有基本相等的絕對(duì)值，如圖6D和6E所示的第四和第五實(shí)施例所描述的。即，優(yōu)選地將最大電壓的絕對(duì)值設(shè)定成基本相等。
此外，上述“最大電壓”包括用于溫度補(bǔ)償?shù)鹊娜哂嚯妷?marginvoltage)。相應(yīng)地，“基本相等”指代構(gòu)成驅(qū)動(dòng)器模塊的P溝道MOSFET和N溝道MOSFET的耐壓值基本相等。但是嚴(yán)格意義上，出于下述的原因，優(yōu)選地將施加到第一和第二電極的負(fù)極性電壓的最大值的絕對(duì)值設(shè)定為比施加到第一和第二電極的正極性電壓的最大值的絕對(duì)值低例如大約5V，該電壓值等于用于驅(qū)動(dòng)器控制裝置的邏輯部分的電壓。
相應(yīng)地，不必設(shè)置具有很大的耐壓值的晶體管。即，不存在其自身占據(jù)很大面積的元件。此外，是耐壓值基本相等可以避免使制造過程復(fù)雜化，其結(jié)果是，包括材料和制造在內(nèi)的、驅(qū)動(dòng)控制裝置的總成本降低。
具體地，在噴墨頭中，當(dāng)具有成百的噴嘴、即有大量的致動(dòng)器時(shí)，總成本的降低具有很大的優(yōu)勢(shì)。具體地，在出于試驗(yàn)?zāi)康牡目刂?6位靜電致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)控制裝置中，根據(jù)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電壓施加方法(圖6F)，需要96個(gè)使用具有較大耐壓值的晶體管的驅(qū)動(dòng)器模塊。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置(圖6D的示例)中，僅需要97(96+1)個(gè)使用具有一半耐壓值的晶體管的驅(qū)動(dòng)器模塊。所以，可以肯定，對(duì)于驅(qū)動(dòng)控制裝置整體，可以實(shí)現(xiàn)較大的成本降低。
此外，考慮到施加電壓的方法和效果，上述用于公共電極的偏置驅(qū)動(dòng)方法完全不同于在傳統(tǒng)光學(xué)鏡等中使用的驅(qū)動(dòng)方法。
接下來，描述施加給第一和第二電極的電壓的波形。在所有致動(dòng)器中電結(jié)合的施加給公共電極的電壓優(yōu)選具有圖6B到6E所示的脈沖波形。在這種情況下，施加給公共電極和單個(gè)電極的脈沖電壓優(yōu)選具有基本相同的脈沖寬度。
即，除了脈沖電壓外，直流電電壓(圖6A)也可以施加到公共電極上，施加直流電壓或脈沖電壓不會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同的特征。但是，利用直流電電壓偏置可以導(dǎo)致出現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)。
但是，在切斷電壓后隔膜的恢復(fù)力總和很小的頭中，即由于隔膜的剛度的恢復(fù)力很小同時(shí)在電極之間存在的氣體由于被壓縮而產(chǎn)生斥力的情況下，直流偏置可能會(huì)妨礙隔膜的恢復(fù)。
參照忽略了電極之間的氣體(空氣)的圖5所示理論曲線A和B，在上述假設(shè)前提下，為了在隔膜接觸電極后使隔膜分離，施加給致動(dòng)器的電壓理論上需要設(shè)定為0V。
但是，在實(shí)際系統(tǒng)中，當(dāng)施加的電壓減小到一定值時(shí)，隔膜從電極分離，原因在于由于設(shè)置有用于防止兩個(gè)電極彼此接觸時(shí)出現(xiàn)短路的電極絕緣膜，因此隔膜接觸電極時(shí)產(chǎn)生的靜電引力不是無限的；此外，存在于電極之間的氣體由于被壓縮而產(chǎn)生斥力/膨脹力。根據(jù)這種機(jī)理，當(dāng)施加給接觸電極的隔膜的電壓減小一定數(shù)值時(shí)，隔膜從電極分離。
所以，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過使致動(dòng)器1和2具有表2所示的參數(shù)，可以測(cè)試能夠偏置公共電極的最大電壓。在兩個(gè)致動(dòng)器中，假定隔膜在排出墨滴時(shí)接觸電極。
表2基于實(shí)驗(yàn)的致動(dòng)器參數(shù)和能夠偏置的最大電壓

(總量的)約0.01～1％；固化加速劑(總量的)約50ppm～0.5％；減粘劑約0.2～15％；交聯(lián)助劑約0.1～2％。應(yīng)當(dāng)指出，至少約0.5％碳纖維的加入能顯著增加導(dǎo)熱率。

另一種合適的界面材料可生產(chǎn)/制成包含至少一種焊料材料的形式。選擇設(shè)想的焊料材料，以便提供所要求的熔點(diǎn)和傳熱特性。選擇設(shè)想的焊料材料，以便在約40℃～約250℃的溫度范圍熔融。在某些設(shè)想的實(shí)施方案中，焊料材料包含純金屬，例如，銦、錫、鉛、銀、銅、銻、鎵、碲、鉍或包含至少一種上面提到的金屬的合金。在進(jìn)一步的設(shè)想的實(shí)施方案中，純銦被選擇作為焊料材料，因?yàn)樗哂屑s156℃的熔點(diǎn)。在這些實(shí)施方案中，銦可輕易地從含氰化銦、氟硼酸銦(indium fluorobate)、氨基磺酸銦和/或硫酸銦的電解質(zhì)中電沉積。<p>所以，將脈沖形狀的電壓施加給公共電極可以確保墨滴排出頭的可靠性。
接下來，描述施加給公共電極和單個(gè)電極的電壓的極性。
圖11所示的上述電平轉(zhuǎn)換器是正電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器，例如其將5V的電壓轉(zhuǎn)換為12V的電壓。另一方面，圖12所示的電平轉(zhuǎn)換器是負(fù)電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器，例如其將5V的電壓轉(zhuǎn)換為-12V的電壓。在每個(gè)電平轉(zhuǎn)換器中，從輸入端Vin輸入的電壓經(jīng)受電平轉(zhuǎn)換，并從Vout同步地輸出。
以下描述圖12所示的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器。當(dāng)電壓VH從輸入端Vin輸入時(shí)，P溝道MOSFET PMOS2接通，從而將電壓VH施加給N溝道MOSFET NMOS2的漏極。此外，N溝道MOSFET NMOS1通過施加到其柵極上的電壓VH而被接通，將負(fù)電壓VL施加到N溝道MOSFET NMOS2的柵極上。
相應(yīng)地，公知地，N溝道MOSFET NMOS2的柵極和漏極之間所需的耐壓值變成|VH|+|VL|。這樣情況也可以類似地應(yīng)用于N溝道MOSFET NMOS1。
即，當(dāng)使用具有相同絕對(duì)值的電壓時(shí)，構(gòu)成負(fù)電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器的晶體管需要的耐壓值比構(gòu)成正電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器的晶體管所需的耐壓值大。
此外，為了增加對(duì)單個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度，負(fù)電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器的P溝道MOSFET PMOS1和MOSFET PMOS2的柵極寬度常常需要大于正電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器的柵極寬度，這取決于所使用的制造工藝。但是，由于這種方法在轉(zhuǎn)換期間增加能耗，因此還有另一種使用附加晶體管來增加轉(zhuǎn)換速度的方法。
如上所述，當(dāng)使用具有相同絕對(duì)值的電壓時(shí)，負(fù)電壓轉(zhuǎn)換類型的電平轉(zhuǎn)換器比正電壓類型的電平轉(zhuǎn)換器大，即成本高。
相應(yīng)地，當(dāng)通過使用如圖6E所示的驅(qū)動(dòng)波形地驅(qū)動(dòng)頭驅(qū)動(dòng)控制裝置(采用相同的偏置方法)來驅(qū)動(dòng)靜電頭時(shí)，其中所述波形將正電壓施加給多個(gè)單個(gè)電極并將負(fù)電壓僅施加給一個(gè)或若干個(gè)公共電極，所述可以使得所述驅(qū)動(dòng)控制裝置便宜和小巧。
接下來，參照?qǐng)D14和圖15描述根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄裝置的一個(gè)示例。圖14是該記錄裝置的機(jī)構(gòu)部分的透視圖。圖15是該記錄裝置的側(cè)剖視圖。
在該噴墨記錄裝置中，印制機(jī)構(gòu)部分212等被限制在記錄裝置主體211內(nèi)。該印制機(jī)構(gòu)部分212包括可以在主掃描方向上移動(dòng)的支架223；為記錄頭224供應(yīng)墨的墨盒225；等。能夠裝載多頁紙213的送紙盒(或送紙盤)可以從前方可拆卸地插入主體211的下部分。此外，可以打開手工送紙盤215，以便手工送紙213。從送紙盒214或手工送紙盒215饋送的紙213被送入記錄裝置，通過印制機(jī)構(gòu)部分212記錄所需的圖像。之后，將紙213輸送給附裝到后側(cè)上的輸送盤216。
印制機(jī)構(gòu)部分212通過主引導(dǎo)桿221和次引導(dǎo)桿222可滑動(dòng)地保持支架223，所述主引導(dǎo)桿221和次引導(dǎo)桿222是跨過圖中未示出的左右側(cè)板水平設(shè)置的引導(dǎo)元件，從而使得支架223可以在主掃描方向(垂直于圖15的表面方向)上自由滑動(dòng)。安裝在支架223上的頭224包括排出黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)和黑色(Bk)墨滴的靜電噴墨頭，從而使得多個(gè)墨排放開口布置在與主掃描方向相交的方向上，并且使得排放墨滴的方向向下。將不同顏色的墨水供應(yīng)給頭224的墨盒225也可更換地安裝在支架223上。
每個(gè)墨盒225都包括位于上部的空氣開口、位于下部的供應(yīng)開口和位于內(nèi)部的多孔元件。該空氣開口與空氣連通。該供應(yīng)開口將墨供應(yīng)給噴墨頭。該多孔元件的內(nèi)部充滿墨。供應(yīng)給噴墨頭的墨通過多孔元件的毛細(xì)作用力保持微小的負(fù)壓。
此外，盡管在本實(shí)施例中將各種顏色的頭224用作記錄頭，作為替換，也可以使用包括排放各種顏色墨滴的噴嘴的一個(gè)頭。
主引導(dǎo)桿221在下側(cè)(傳送紙張的紙張傳送方向的下游)可滑動(dòng)地插入支架223中。該支架223在前側(cè)(紙張傳送方向的上游)可滑動(dòng)地置于次引導(dǎo)桿222上。此外，為在主掃描方向上移動(dòng)支架223，將計(jì)時(shí)帶(timing belt)230在驅(qū)動(dòng)滑輪228和由主掃描電機(jī)227驅(qū)動(dòng)的被動(dòng)滑輪229中間伸展。該計(jì)時(shí)帶230固定到支架223上，該支架223通過主掃描電機(jī)227的前后旋轉(zhuǎn)而被前后驅(qū)動(dòng)。
另一方面，為了將送紙盒214中布置的紙傳送到頭224下，設(shè)置有送紙輥231、摩擦墊232、引導(dǎo)元件233、傳送輥234、傳送輥235和引導(dǎo)邊緣輥236。該送紙輥231和摩擦墊232將送紙盒214中的紙張分開并饋送。該引導(dǎo)元件233引導(dǎo)紙張213。該傳送輥234反轉(zhuǎn)并傳送饋送的紙張213。該傳送輥235壓靠在傳送輥234的周邊上。該引導(dǎo)邊緣輥236調(diào)整紙張213從傳送輥234送出的方向。該傳送輥234通過一系列齒輪被次掃描電機(jī)237旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
此外，設(shè)置印制接收件239。該印制接收件239是紙張引導(dǎo)件，用以根據(jù)支架223在主掃描方向上的移動(dòng)范圍引導(dǎo)從記錄頭224下方的傳送輥234送出的紙張。沿著紙張傳送方向在印制接收件239的下游設(shè)置傳送輥241和齒輪(spur)242。該傳送輥241和齒輪242可以被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而將紙張213沿著輸送方向送出。此外，還設(shè)置有輸送輥243、齒輪244和引導(dǎo)件245和246。該輸送輥243和齒輪244將紙張送給輸送盤216。引導(dǎo)件245和246形成輸送路徑。
當(dāng)進(jìn)行記錄操作時(shí)，根據(jù)圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)記錄頭224并同時(shí)移動(dòng)墨盒223，從而通過將墨排放到靜止的紙張213上來進(jìn)行一行記錄，在以預(yù)定距離傳送紙張213之后進(jìn)行下一次記錄。當(dāng)接收到記錄終止信號(hào)或接收到指示紙張213的末端到達(dá)記錄頭244下方的記錄區(qū)域的信號(hào)時(shí)，記錄操作終止，并輸送紙張213。
此外，在位于記錄區(qū)域外側(cè)的墨盒223的移動(dòng)方向右側(cè)的位置設(shè)置用來修正頭224的排放錯(cuò)誤的修正裝置247(recover device)。該修正裝置247包括覆蓋部分、吸取部分和清潔部分。在印制的中斷期間，墨盒223被移動(dòng)到修正裝置247，頭224被所述覆蓋部分覆蓋，以便保持排放開口處于濕潤(rùn)狀態(tài)，從而防止由于墨的干燥而出現(xiàn)的排放錯(cuò)誤。此外，在記錄期間會(huì)排放與記錄無關(guān)的墨，等等，以便使所有排放開口的墨黏度保持恒定，從而保持穩(wěn)定的排放性能。
在這種情況下，例如發(fā)生所述排放錯(cuò)誤，頭224的排放開口(噴嘴)被所述覆蓋部分密封；吸取部分利用導(dǎo)管將氣泡等和墨從排放開口中吸出；粘附在排放開口表面上的墨、灰塵等被清潔部分清除，從而修正排放錯(cuò)誤。此外，被吸出的墨被噴射到設(shè)置在主體211的下部?jī)?nèi)的廢墨容器(圖中未示出)中，并被廢墨容器中的墨吸收器吸收。
在上述根據(jù)本發(fā)明的噴墨記錄裝置中，構(gòu)成記錄頭224的噴墨頭被根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)。所以，可通過具有高噴頭集中程度的噴墨頭以低成本形成記錄頭224，從而得到能夠以高圖像質(zhì)量記錄的不昂貴的噴頭紀(jì)錄設(shè)備。
此外，上述實(shí)施例僅是一個(gè)示例，其中，隔膜形成公共電極，作為第二電極的相對(duì)電極形成單個(gè)電極，由于隔膜在整個(gè)致動(dòng)器中均勻地形成，因此形成第一電極的隔膜在整個(gè)致動(dòng)器中電結(jié)合。但是，如上所述，作為第二電極的相對(duì)電極可以在整個(gè)致動(dòng)器中電結(jié)合以便形成公共電極，并且隔膜可以從各致動(dòng)器分離以便形成單個(gè)電極。
附加地，可以通過在整個(gè)致動(dòng)器中電結(jié)合的第一電極或第二電極形成公共電極，如上所述；或者，可以將所有的致動(dòng)器分成多個(gè)單元，并且為不同的單元形成多個(gè)公共電極(公共電極的數(shù)量小于致動(dòng)器的總量)。
此外，以上說明的噴墨頭是被根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置驅(qū)動(dòng)和控制的墨滴排放頭的示例。但是，根據(jù)本發(fā)明的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置也同樣適用于驅(qū)動(dòng)和控制排放除墨之外的其他液體滴的液體滴排放頭，例如用于布圖的液體抗蝕劑或基因分析樣本。
本發(fā)明不限于具體公開的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可以對(duì)所述實(shí)施方式進(jìn)行各種改動(dòng)和修改。
本申請(qǐng)基于2002年9月19日提交的日本優(yōu)選權(quán)申請(qǐng)No.2002-272383，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容被本申請(qǐng)引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)包括多個(gè)靜電致動(dòng)器的頭的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，每個(gè)所述靜電致動(dòng)器包括隔膜和第二電極，所述隔膜用作或包括第一電極，該第一電極形成與排放墨滴的噴嘴連通的排放室的壁表面，所述第二電極與所述第一電極相對(duì)，通過在第一和第二電極之間產(chǎn)生靜電力而使所述隔膜變形，其中所述靜電致動(dòng)器的第一電極電結(jié)合在一起，所述頭驅(qū)動(dòng)控制裝置包括在排放所述墨滴時(shí)為第一和第二電極施加不同極性電壓的部分。
2.如權(quán)利要求1所述的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述部分將正極性的電壓施加給所述第二電極。
3.一種用于驅(qū)動(dòng)包括多個(gè)靜電致動(dòng)器的頭的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，每個(gè)所述靜電致動(dòng)器包括隔膜和第二電極，所述隔膜用作或包括第一電極，該第一電極形成與排放墨滴的噴嘴連通的排放室的壁表面，所述第二電極與所述第一電極相對(duì)，通過在第一和第二電極之間產(chǎn)生靜電力而使所述隔膜變形，其中所述靜電致動(dòng)器的第二電極電結(jié)合在一起，所述頭驅(qū)動(dòng)控制裝置包括在排放所述墨滴時(shí)為第一和第二電極施加不同極性電壓的部分。
4.如權(quán)利要求3所述的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，所述部分將正極性的電壓施加給所述第一電極。
5.如權(quán)利要求1所述的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，施加給所述第一電極和第二電極的不同極性電壓的最大值的絕對(duì)值基本相等。
6.如權(quán)利要求3所述的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，施加給所述第一電極和第二電極的不同極性電壓的最大值的絕對(duì)值基本相等。
7.如權(quán)利要求1所述的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，施加給所述第一電極和第二電極的不同極性電壓的波形是脈沖波形。
8.如權(quán)利要求3所述的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，其中，施加給所述第一電極和第二電極的不同極性電壓的波形是脈沖波形。
9.一種通過排放墨滴記錄圖像的噴墨記錄設(shè)備，該噴墨記錄設(shè)備包括用于驅(qū)動(dòng)包括多個(gè)靜電致動(dòng)器的頭的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，每個(gè)所述靜電致動(dòng)器包括隔膜和第二電極，所述隔膜用作或包括第一電極，該第一電極形成與排放墨滴的噴嘴連通的排放室的壁表面，所述第二電極與所述第一電極相對(duì)，通過在第一和第二電極之間產(chǎn)生靜電力而使所述隔膜變形，其中所述靜電致動(dòng)器的第一電極電結(jié)合在一起，并且所述頭驅(qū)動(dòng)控制裝置包括在排放所述墨滴時(shí)為第一和第二電極施加不同極性電壓的部分。
10.一種通過排放墨滴記錄圖像的噴墨記錄設(shè)備，該噴墨記錄設(shè)備包括用于驅(qū)動(dòng)包括多個(gè)靜電致動(dòng)器的頭的頭驅(qū)動(dòng)控制裝置，每個(gè)所述靜電致動(dòng)器包括隔膜和第二電極，所述隔膜用作或包括第一電極，該第一電極形成與排放墨滴的噴嘴連通的排放室的壁表面，所述第二電極與所述第一電極相對(duì)，通過在第一和第二電極之間產(chǎn)生靜電力而使所述隔膜變形，其中所述靜電致動(dòng)器的第二電極電結(jié)合在一起，并且所述頭驅(qū)動(dòng)控制裝置包括在排放所述墨滴時(shí)為第一和第二電極施加不同極性電壓的部分。
全文摘要
在靜電頭中，每個(gè)靜電致動(dòng)器包括隔膜和第二電極，所述隔膜用作或包括第一電極，該第一電極形成與排放墨滴的噴嘴連通的排放室的壁表面，所述第二電極與所述第一電極相對(duì)。通過在第一和第二電極之間產(chǎn)生靜電力而使所述隔膜變形。所述靜電致動(dòng)器的第一電極或第二電極電結(jié)合在一起。在排放所述墨滴時(shí)為第一和第二電極施加不同極性的電壓。
文檔編號(hào)B41J2/045GK1681659SQ038223
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月19日
發(fā)明者田中慎二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光