专利名称：液体释放头、液体释放装置和液体释放头驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种液体释放头，其利用诸如热能的能量将液体室中的液体从喷嘴中释放出来，一种具有该液体释放头的液体释放装置，和一种驱动该液体释放头的方法。
背景技术：
近来在硬拷贝、打印等领域，对彩色输出的要求增加了。为响应该需求，设计了诸如图像产生装置和液体释放装置等利用彩色图像产生方法的装置，这些彩色图像产生方法例如是热染色升华方法；热蜡转移方法；喷墨方法；电照相方法；以及热银盐显影方法。
采用喷墨方法的液体释放装置从作为液体释放头的打印机头的喷嘴中，将一滴记录液体(墨)释放到记录介质上以形成一个点。该装置具有简单的结构，并能产生高质量的图像。在该喷墨方法中，能量产生元件向液体室中的墨提供能量，由此使墨滴从喷嘴中释放出来。根据能量产生元件的类型将喷墨方法分为静电吸引类型；连续振动产生类型(压电类型)；以及热类型。
在热类型中，加热器元件用作能量产生元件。由加热器元件对液体室中的墨进行的局部加热(施加能量)在该液体室的墨中产生气泡。在气泡中产生的压力使得墨从喷嘴中释放到记录介质上。采用热类型喷墨方法的装置具有简单的结构，并且能打印出彩色图像。
在采用热类型喷墨方法的液体释放装置中使用的液体释放头通过为半导体基座配置驱动电路来制造，该驱动电路依次是逻辑IC；驱动加热器元件；加热器元件；墨汁室；和喷嘴，如在日本未实审专利申请No.7-68759中公开的。由于加热器元件与驱动电路组合在一起，因此加热器元件可以高密度地排列。因此，可以获得高分辨率的打印结果。
在大多数这种液体释放头中，采用了具有以下结构的头芯片。也就是说，每个喷嘴都具有加热器元件；加热器元件在基座上排列成一行；在该行的一侧具有驱动电路；在该行的另一侧具有墨汁流动路径。利用这种头芯片，可以使液体释放头小型化。
关于这种液体释放头，如日本未实审专利申请No.8-48034中公开的，提出了一种方法来控制液滴的释放方向。在该方法中，通过分别驱动为每个液体室提供的多个能量产生元件来控制液滴的释放方向。
图1示出从喷嘴设置的方向上观察的液体释放头。在图1中，每个墨汁室2都具有一个喷嘴1。对于每个墨汁室2，在墨汁室2排列的方向上并排地设置了两个加热器元件3A和3B。如图2所示，每个加热器元件3A和3B的一端都连接到公用布线图4上。加热器元件3A和3B通过该公用布线图4连接到电源5。每个加热器元件3A和3B的另一端分别通过布线图6A和6B连接到晶体管7A和7B。加热器元件3A和3B分别经过晶体管7A和7B接地。根据控制电路9的定时控制，在预定时刻分开接通晶体管7A和7B，以分别驱动加热器元件3A和3B。控制电路9基于在接通状态下的门电压的确定，控制分别流经加热器元件3A和3B的电流IA和IB。加热器元件3A和3B具有大致相同的形状和大致相同的阻抗值。加热器元件3A和3B大致关于喷嘴1的中心线对称地排列。液体室2大致关于加热器元件3A和3B之间的中线对称。
当驱动加热器元件3A或3B时，墨滴以某个角度释放出来。
关于上述结构，在每个喷嘴1都具有两个加热器元件3A和3B的情况下，其中加热器元件3A和3B排列成一行，驱动电路设置在该行的一侧，而墨汁流动路径设置在该行的另一侧，此时需要弯曲连接加热器元件3A和3B的布线图4或布线图6A和6B。在这种情况下，如图1所示，由晶体管7A和7B以及控制电路9组成的驱动电路设置在分别将加热器元件3A和3B连接到晶体管7A和7B的布线图6A和6B一侧。公用布线图4弯曲，并经过相邻加热器元件对之间的间隙导向布线图6A和6B一侧。这样，可以有效安排驱动电路和布线图4、6A和6B。
分别流经单个布线图6A或6B的电流IA或IB流过公用布线图4。当驱动两个晶体管7A和7B，以驱动两个加热器元件3A和3B时，电流IA+IB流过公用布线图4。因此，在传统结构中，该公用布线图4的宽度需要大于或等于单个布线图6A和单个布线图6B的宽度和。这产生了问题，因为喷嘴不能以高密度排列。顺便提一下，在传统结构中，如果公用布线图4的宽度小于单个布线图6A和单个布线图6B的宽度和，则由于电迁移会发生导线破损。
发明内容
考虑到这些，本发明的一个目的是提供一种液体释放头、一种液体释放装置和一种驱动该液体释放头的方法，在驱动多个能量产生元件以控制液滴释放方向的情况下，该方法可以有效地安排驱动电路等，从而以高密度排列喷嘴。
为达到该目的，本发明的液体释放头或液体释放装置包括至少一个容纳液体的液体室；为每个液体室设置的喷嘴；为每个液体室设置的至少一对能量产生元件，并且该能量产生元件将能量施加到液体室中容纳的液体上，以便从喷嘴中释放出液体；主控制电路，用于将该至少一对能量产生元件的串联电路连接到电源，并根据释放液体的定时来驱动该至少一对能量产生元件；副控制电路，其连接到该至少一对能量产生元件之间的连接中点上，并改变在该至少一对能量产生元件之间产生的能量平衡；将该连接中点连接到副控制电路的第一布线图；以及将该至少一对能量产生元件连接到主控制电路的第二布线图，其中所述第一布线图的宽度小于所述第二布线图的宽度。
根据本发明，当驱动该至少一对能量产生元件时，与需要大电流的主控制电路进行的驱动相比，由副控制电路进行的驱动需要小电流。因此，与第二布线图相比，第一布线图可以按照窄宽度形成。在驱动多个能量产生元件以控制液滴释放方向的情况下，可以有效安排驱动电路等，从而以高密度排列喷嘴。
此外，本发明是一种用于液体释放头的驱动方法，该液体释放头包括容纳液体的液体室；为每个液体室设置的喷嘴；为每个液体室设置的至少一对能量产生元件，并且该能量产生元件将能量施加到液体室中容纳的液体上，以便从喷嘴中释放出液体；主控制电路，用于将该至少一对能量产生元件的串联电路连接到电源；副控制电路，其连接到该至少一对能量产生元件之间的连接中点上；将该连接中点连接到副控制电路的第一布线图；以及将该至少一对能量产生元件连接到主控制电路的第二布线图，该驱动方法包括步骤根据释放液体的定时，由主控制电路驱动该至少一对能量产生元件的串联电路；由副控制电路改变在该至少一对能量产生元件之间产生的能量平衡。所述第一布线图的宽度小于所述第二布线图的宽度，因为副控制电路所需的电流小于主控制电路所需的电流。
在驱动多个能量产生元件以控制液滴释放方向的情况下，可以有效安排驱动电路等，从而以高密度排列喷嘴。
图1是表示设置多个加热器元件时的布局的平面图。
图2是在分开驱动根据图1结构的加热器元件的情况下的连接图。
图3是示出根据本发明实施例的打印头的一部分的平面图。
图4是示出图3中打印头的头芯片的分解透视图。
图5是示出该打印头的结构的平面图。
图6(A)和6(B)分别是示出墨汁室的平面图和截面图。
图7是解释图3的打印头中的驱动控制的示意图。
图8(A)、8(B)和8(C)分别是沿着图7中的线A-A、B-B和C-C的截面图。
图9是示出主控制电路和副控制电路的连接图。
图10是示出图5中头芯片的特殊布局的平面图。
具体实施例方式
下面参考附图描述本发明的实施例。
(1)实施例的结构图3是示出根据本发明用在打印机中的打印头的平面图。该打印头11是直线头。连接到墨汁槽的墨汁流动路径12具有预定数量，从而延伸到作为打印对象的纸张的整个宽度。在墨汁流动路径12的任一侧，交错着头芯片13。每个头芯片13具有一行墨汁释放机械装置。
头芯片13形成为矩形实心体形状。沿着该头芯片的纵向表面，喷嘴14按照固定的喷嘴间距形成。头芯片13设置为这种交错排列，从而即使在彼此相邻的头芯片13之间，喷嘴14也在喷嘴的排列方向上以固定喷嘴间距排列。打印头11可以通过驱动横跨整个纸张宽度排列的头芯片13来打印期望的图像。
如果喷嘴14以高密度排列，则喷嘴间距更窄。因此，由于装配头芯片13时出现的误差，喷嘴间距的差异在彼此相邻的头芯片13之间的结合部变大。在该实施例中，控制墨滴从头芯片释放的方向使得可以补偿在彼此相邻的头芯片13之间的喷嘴间距的变化。
如图4所示，通过为半导体基座16配置隔离壁18来制造头芯片13，从而形成墨汁室17，此后设置喷嘴板。在半导体基座16上设置了驱动加热器元件15A和15B的驱动电路。喷嘴14形成在喷嘴板20中。在如图5所示的头芯片13中，加热器元件15A和15B沿着面向墨汁流动路径12的纵向排列。这样在沿着该表面的区域中形成了加热器元件部件。此外，从该加热器元件部件到对面，依次设置了驱动电路部件和连接终端部件。在驱动电路部件中设置了驱动加热器元件15A和15B的驱动电路。在连接终端部件中，设置了将驱动电路连接到电源等等的连接终端。
墨汁流动路径12中的墨汁从邻近加热器元件15A和15B的表面导向墨汁室17。驱动电路设置在从墨汁流动路径12横跨加热器元件15A和15B的行上。因此，在头芯片13中，可以有效排列加热器元件15A和15B、驱动电路等等。通过为半导体薄片上的多个芯片提供或形成驱动电路、加热器元件和墨汁室来有效制造头芯片13，此后将半导体薄片切割成多个薄片，然后为每个薄片附着上一个喷嘴板20。
如图6(A)的平面图以及图6(B)的截面图所示，每个液体室17都具有一对加热器元件15A和15B。该一对加热器元件15A和15B具有大致相同的形状和大致相同的阻抗值，并且并排地排列在设置液体室17的方向上。图6(A)是取消了喷嘴板20的平面图。打印头11可以通过控制加热器元件15A和15B的驱动来控制墨滴释放的方向，该加热器元件15A和15B是将能量施加到墨汁室17中墨汁上的能量产生元件。
图7是解释控制加热器元件15A和15B的驱动的原理的连接图。在头芯片13中，在墨汁流动路径12一侧，加热器元件15A和15B通过布线图22连接，并由此形成加热器元件15A和15B的串联电路。此外，在加热器元件15A和15B与墨汁流动路径12相对的另一侧，加热器元件15A和15B分别连接到布线图22A和22B。布线图22A和22B连接到主控制电路27。主控制电路27是在释放墨滴的时刻驱动加热器元件15A和15B的串联电路的驱动电路。主控制电路27通过开关电路24将加热器元件15A和15B的串联电路连接到电源25。
此外，在头芯片13中，在由布线图22连接的加热器元件15A和15B之间的连接中点连接到副控制电路31。根据释放墨滴的方向，副控制电路31改变由主控制电路27施加在加热器元件15A和15B上的电流。也就是说，根据释放墨滴的方向，副控制电路31转换连接到布线图22的选择器28的触点，从而改变由加热器元件15A和15B产生的能量平衡。这样的平衡控制可以通过在输入和输出加热器元件15A和15B之间连接中点的电流流入和电流流出之间进行转换，以及通过改变电流流入或电流流出的值来进行。这也可以通过改变连接中点的电势来进行。在图7中，这种用于改变电势或电流的机构由选择器28、电源29和电阻30A至30D组成。也就是说，当选择连接到电源29的电阻30A至30B时，选择器28允许电流流入加热器元件15A和15B之间的连接中点。该电流由加热器元件15A和15B的阻抗值、电阻30A或30B的阻抗值以及电源29的电压确定。当选择没有连接任何东西的触头时，选择器28停止改变由加热器元件15A和15B产生的能量平衡。当选择接地电阻30C或30D时，选择器28允许电流流出加热器元件15A和15B之间的连接中点。该电流由加热器元件15A和15B的阻抗值以及电阻30C或30D的阻抗值确定。
与通过需要大电流的主控制电路27进行的驱动相比，由副控制电路31进行的驱动只需要小电流。因此，与分别为加热器元件15A或15B设置的布线图22A或22B相比，将加热器元件15A和15B连接到副控制电路31的布线图22C可以更为狭窄。
在参考图1描述的结构中，当加热器元件3A和3B的阻抗值都是50[Ω]，并且加热器元件3A和3B都由0.5[W]的电功率驱动时，0.2[A]的电流流过公用布线图4。在这种情况下，当为了安全对于0.1[A]的电流公用布线图4具有600[nm]的厚度，并且当布线图4具有15[μm]的宽度时，布线图4需要30[μm]的宽度。此外，布线图6A和6B都需要15[μm]的宽度。因此，即使在布线图之间没有空隙，喷嘴间距也是60[μm]。实际上，由于具有空隙，因此喷嘴间距更大。喷嘴间距不能小于或等于65[μm]。
在另一方面，根据图7所示的结构，当加热器元件15A和15B都有0.5[W]的电功率驱动时，没有电流流过连接到副控制电路31的布线图22C。此外，当加热器元件15A和15B的加热值不同时，可以通过使加热器元件15A和15B的驱动电流不同约10％来使墨滴释放的方向成足够的角度。因此，布线图22C的宽度只需要布线图22A或22B的十分之一。例如，当加热器元件15A和15B分别由0.5[W]和0.4[W]的电功率驱动时，流过布线图22A和22B的电流以及流过布线图22C的电流分别是0.1[A]和0.089[A]。
图8(A)、8(B)和8(C)分别是沿着图7的线A-A、B-B和C-C的截面图。在头芯片13中，布线图22C的宽度大约是布线图22A或22B宽度的十分之一。此外，布线图22C设置在与布线图22A和22B相同的层中，并且在为相邻墨汁室17提供的所示加热器元件15B和加热器元件15A(未示出)之间的空隙中。因此，在头芯片13中获得足够的空间，从而使头芯片13的喷嘴间距为42.3[μm]。在图7中，附图标记41、42和43表示隔离氮化硅薄膜的夹层，附图标记44表示钽薄膜的气穴阻挡层。
在该实施例中，通过溅射形成厚度为80[nm]的钽薄膜，并在此后通过平版印刷和蚀刻形成具有预定形状的加热器元件15A和15B来制造头芯片13。加热器元件15A和15B各具有105[Ω]的阻抗值。在该实施例中，加热器元件15A和15B由0.8[W]的电功率驱动，以释放墨滴。副控制电路31使最大为±0.01[A]的电流流过布线图22C，由此使加热器元件15A和15B在运行上有所不同。
在该条件下，如果不使得加热器元件15A和15B在运行上有所不同，则0.087[A]的电流流过各加热器元件15A和15B。因此，布线图22A和22B的宽度各设置为15[μm]。布线图22C的宽度设置为1.7[μm](15[μm]×0.087[A]/0.01[A])。
图9是示出主控制电路27和副控制电路31的特殊结构的连接图。下面描述主控制电路27。加热器元件15A和15B的串联电路的一端连接到电源50，另一端通过恒定电流电路51接地，该恒定电流电路是MOSFET。恒定电流电路51的运行由预定控制信号SC1通过AND电路52控制，该AND电路是反相器电路。控制信号SC1的信号电平由图像数据处理电路(未示出)在释放墨滴的定时，根据从分配有主控制电路27的喷嘴14馈入的纸张而升高。在这些时刻，加热器元件15A和15B的串联电路由电源50驱动。
副控制电路31由电源电路55A、55B、55C和55D组成，这些电源电路使预定值的电流流入或流出加热器元件15A和15B之间的连接中点。基于包含在每个电源电路中的恒定电流电路的设置，由电源电路55A、55B、55C和55D导致流入或流出该连接中点的电流值的比例设定为4∶2∶1∶1。根据控制信号SA、SB、SC和SD，电源电路55A、55B、55C和55D基于上述电流值分别使加热器元件15A和15B在运行上有所不同。除此之外，电源电路55A、55B、55C和55D具有相同的结构。因此，只详细描述电源电路55A。
在该实施例中，电源电路55A、55B、55C和55D的电流值的比例设置为4∶2∶2∶1。在电源电路55A、55B和55C之间，电流值按照2倍因子的方式逐渐变化。因此，该实施例总体上具有简单的结构，并且有效地使加热器元件15A和15B在运行上有所不同。
在该实施例中确定控制信号SA、SB、SC和SD，从而喷嘴14以预定间距释放墨滴。这补偿了由于诸如安装头芯片13时的误差等制造差异而产生的墨点的位置变化因此，打印结果的质量比传统打印头的质量大大提高。
方向转换信号SC3在流入和流出加热器元件15A和15B间连接中点的流入电流和流出电流之间转换。在电源电路55A中，方向转换信号SC3输入到“异或”电路57。根据方向转换信号SC3，“异或”电路57转换控制信号SA的极性。在电源电路55A中，从该“异或”电路57输出的信号直接输入到“与”电路59。该信号还通过反转该信号极性的反相器电路60输入另一个“与”电路61。“与”电路59和61根据控制信号SC1分别选通“异或”电路57的输出信号和反相器电路60的输出信号，并分别输出到MOSFET62和63。加热器元件15A和15B是根据控制信号SC1来驱动的，而MOSFET62和63是根据方向转换信号SC3和控制信号SA来互补地通/断控制的。
在电源电路55A中，根据控制信号SC2通/断控制恒定电流电路58(是MOSFET)，从而使或不使加热器元件15A和15B在运行上有所不同。基于该恒定电流电路58的设置，在电源电路55A至55C中，使加热器元件15A和15B在运行上不同的电流值比例设置为4∶2∶1∶1。
MOSFET62和63的源极连接到该恒定电流电路58。MOSFET62的漏极连接到加热器元件15A和15B之间的连接中点。MOSFET63的漏极连接到在电源端提供的、由MOSFET64和65组成的电流镜像电路。该电流镜像电路的MOSFET65使恒定电流流入加热器元件15A和15B之间的连接中点。该恒定电流具有与恒定电流电路58的电流相同的值。加热器元件15A和15B是根据控制信号SC1来驱动的，而MOSFET62和63是根据方向转换信号SC3和控制信号SA来互补地通/断控制的。作为运行标准的恒定电流电路58根据控制信号SC2运行。为了使加热器元件15A和15B在运行上有所不同，当电流流出连接中点时，MOSFET62接通，以允许恒定电流电路58吸收该电流。另一方面，当电流流入该连接中点时，MOSFET63接通，以允许恒定电流电路58释放该电流。这样，墨滴从喷嘴14释放的方向由加热器元件15A和15B控制。
图10是示出具有这种主控制电路27和副控制电路31的头芯片的特定布局的平面图。在头芯片13中，驱动电路单元在对应于喷嘴14排列的纵向方向上并排地排列(图10(A))。每个单元为每个液体室17驱动加热器元件15A和15B。在各单元中，布线图22、布线图22C、加热器元件15A和15B以及布线图22A和22B在墨滴流动路径一侧依次排列。布线图22连接串联的加热器元件15A和15B。布线图22C将该布线图22连接到副控制电路31。布线图22A和22B分别将加热器元件15A和15B连接到主控制电路27。在相邻区域AR1，设置了主控制电路27的MOSFET51以及副控制电路31的MOSFET62至65。在下个区域AR2，设置了副控制电路31的其它部件。在下个区域AR3，设置了主控制电路的其它部件，以及主控制电路和副控制电路的、控制运行的控制电路。这样，在区域AR1至AR3中为加热器元件15A和15B设置了驱动电路。
(2)实施例的操作在具有上述结构的打印机中，基于待打印的图像数据、文本数据等等从打印头11释放出墨滴。作为打印对象的纸张由纸馈送机构运送。墨滴附着在正运送的纸张上。这样，根据打印头11的操作打印图像、文本等等(图7)。
在传统打印机的打印头11中，交错着多个头芯片13。每个头芯片13具有墨汁释放机构。由于头芯片13排列上的变化而导致喷嘴间距的变化。此外，头芯片13的特性也有差异。因此，从喷嘴14释放出并附着在纸张上的墨滴的位置以微小的尺度变化。这使得打印质量恶化，并且在极端情况下出现垂直线。
但是，在根据本发明的打印机中，通过调整从喷嘴14释放墨滴的方向来校正墨滴附着在纸张上的位置。这样，能有效防止打印质量的恶化。通过所谓的热类型方法，即通过驱动为各墨汁室17提供的多个加热器元件15A和15B来释放出墨滴。该多个加热器元件在运行上有所不同。这样，调整了从喷嘴14释放出墨滴的方向(图4和图7)。
在本发明的打印机中，主控制电路27在预定时刻将加热器元件15A和15B的串联单路连接到电源25，以驱动和运行加热器元件15A和15B。这时，副控制电路31使电流流入或流出加热器元件15A和15B之间的连接中点，以使加热器元件15A和15B在运行上有所不同。流入或流出的电流值设置为主控制电路27中电流最大值的十分之一。
布线图22C的宽度可以设置为布线图22A或22B宽度的大约十分之一。布线图22C连接副控制电路31与加热器元件15A和15B之间的连接中点。布线图22A和22B将主控制电路27连接到加热器元件15A和15B的串联电路。在本发明的打印机中，即使布线图22C向着布线图22A和22B弯曲，并且布线图22C设置在与布线图22A和22B相同的层中，与参考图1所述的结构相比，喷嘴间距还是非常小，因此能以高分辨率打印期望的图像。
此外，可以通过以小间距排列喷嘴，在喷嘴14行的方向上并排设置加热器元件15A和15B，从喷嘴行的一侧提供墨汁，以及在喷嘴行的另一侧设置主控制电路和副控制电路来有效地安排加热单元和驱动电路。
(3)其它实施例尽管在上述实施例中加热器元件是由钽薄膜制成的，本发明并不仅限于此。加热器元件可以由各种电阻材料制成，如钨、镍铬铁合金、镍、多晶硅和氮化钛。
尽管在上述实施例中由电流驱动驱动加热器元件或使其在运行上不同，但本发明并不仅限于此。可以由电压驱动驱动加热器元件或使其在运行上不同。
尽管在上述实施例中为墨汁室提供了两个加热器元件，但本发明不限于此。可以提供3个或更多加热器元件。在这种情况下，该多个加热器元件并排排列，并串联连接。加热器元件之间的每个连接中点都连接到副控制电路。在加热器元件并排排列的方向上使加热器元件在运行上不同。
尽管在上述实施例中加热器元件并排排列。但本发明不限于此。加热器元件可以排列成放射状图案，从而墨滴释放在各个方向上。在这种情况下，加热器元件的数量设置为偶数。每一对相对设置的加热器元件都串联连接。每个加热器元件对之间的连接中点都连接到副控制电路。或者，所有加热器元件都在中心连接。通过相位馈电方法驱动该多个加热器元件，该方法的特征是所谓的Y连接。连接中心连接到副控制电路。或者将这些方案组合使用。
尽管在上述实施例中加热器元件和驱动电路集成在半导体基座上，但本发明不限于此。加热器元件和驱动电路可以分开。
尽管在上述实施例中将控制墨滴释放的方向用于补偿墨滴附着在纸张上的位置的变化，但本发明不限于此。例如在一个喷嘴形成多个点以增加分辨率的情况下，控制墨滴释放的方向可以用于增加打印质量以及简化结构。
尽管在上述实施例中本发明用于热类型直线打印机，该打印机的能量产生元件是加热器元件，但本发明不限于此。本发明可以用于具有其它能量产生元件类型的打印机，如压电类型和静电类型。
尽管在上述实施例中本发明用于释放墨滴的打印机，但本发明不限于此。本发明可以用于释放各种染剂的打印头，或者释放用于形成保护层的液滴而非墨滴的打印头。此外，本发明可以用于释放试剂的微型配送器、测量仪器以及测试仪器。并且，本发明还可以用于释放防止工件被腐蚀的药剂滴的图案产生装置。
如上所述，当通过控制为每个液体室提供的多个作为能量产生元件的加热器元件的运行来控制液滴释放的方向时，主控制电路驱动该加热器元件，副控制电路改变加热器元件之间的平衡。由于副控制电路的电流很小，因此能以狭窄的宽度形成涉及副控制电路的布线图。因此，当通过控制多个能量产生元件的运行来控制液滴释放的方向时，可以有效安排驱动电路等等，从而以高密度排列喷嘴。
也就是说，通过以狭窄的宽度形成涉及副控制电路的布线图；在喷嘴排列行的方向上并排设置加热器元件；在该行的一侧提供主控制电路和副控制电路；在该行的另一侧提供墨汁流动路径；以及将涉及副控制电路的布线图从该流动路径一侧经过加热器元件相邻组之间的间隙导向副控制电路，可以有效安排驱动电路等等，从而以高密度排列喷嘴。
权利要求
1.一种液体释放头，包括至少一个容纳液体的液体室；为每个液体室设置的喷嘴；为每个液体室设置的至少一对能量产生元件，并且该能量产生元件将能量施加到液体室中容纳的液体上，以便从喷嘴中释放出液体；主控制电路，用于将该至少一对能量产生元件的串联电路连接到电源，并根据释放液体的定时来驱动该至少一对能量产生元件；副控制电路，其连接到该至少一对能量产生元件之间的连接中点，并改变在该至少一对能量产生元件之间产生的能量平衡；将该连接中点连接到副控制电路第一布线图；以及将该至少一对能量产生元件连接到主控制电路的第二布线图，其中，所述第一布线图的宽度小于所述第二布线图的宽度。
2.根据权利要求1所述的液体释放头，其中，所述能量产生元件是加热器元件。
3.根据权利要求1所述的液体释放头，其中，所述至少一个液体室排列成一行；所述至少一对能量产生元件沿着该液体室行排列成一行；所述至少一对能量产生元件、主控制电路和副控制电路设置在一个半导体基座上；所述主控制电路和副控制电路设置在所述能量产生元件行的一侧，向液体室提供液体的流动路径设置在该能量产生元件行的另一侧；所述第一布线图从该流动路径的一侧经过能量产生元件相邻组之间的间隙导向所述副控制电路。
4.一种具有液体释放头的液体释放装置，该液体释放头包括至少一个容纳液体的液体室；为每个液体室设置的喷嘴；为每个液体室设置的至少一对能量产生元件，并且该能量产生元件将能量施加到液体室中容纳的液体上，以便从喷嘴中释放出液体；主控制电路，用于将该至少一对能量产生元件的串联电路连接到电源，并根据释放液体的定时来驱动该至少一对能量产生元件；副控制电路，其连接到该至少一对能量产生元件之间的连接中点，并改变在该至少一对能量产生元件之间产生的能量平衡；将该连接中点连接到副控制电路第一布线图；以及将该至少一对能量产生元件连接到主控制电路的第二布线图，其中，所述第一布线图的宽度小于所述第二布线图的宽度。
5.一种用于液体释放头的驱动方法，该液体释放头包括容纳液体的液体室；为每个液体室设置的喷嘴；为每个液体室设置的至少一对能量产生元件，并且该能量产生元件将能量施加到液体室中容纳的液体上，以便从喷嘴中释放出液体；主控制电路，用于将该至少一对能量产生元件的串联电路连接到电源；副控制电路，其连接到该至少一对能量产生元件之间的连接中点上；将该连接中点连接到副控制电路的第一布线图；以及将该至少一对能量产生元件连接到主控制电路的第二布线图，该驱动方法包括步骤根据释放液体的定时，由主控制电路驱动该至少一对能量产生元件的串联电路；以及由副控制电路改变在该至少一对能量产生元件之间产生的能量平衡，其中，所述第一布线图的宽度小于所述第二布线图的宽度，因为副控制电路所需的电流小于主控制电路所需的电流。
全文摘要
本发明用于通过驱动加热器元件喷出墨滴的打印机，由此当想要通过驱动多个压力可变元件而控制液滴的喷出方向时，驱动电路等可被有效打开，从而以高密度设置喷嘴。当想要通过控制安装在液体室中的多个压力可变元件(15A，15B)的驱动而控制液滴的喷出方向时，使得通过主控制电路(27)进行的压力可变元件(15A，15B)的驱动平衡相对于副控制电路(31)而变化，以减少由副控制电路(31)形成的电流，从而使得涉及副控制电路(31)的布线图(22C)相应变窄。
文档编号B41J2/14GK1697734SQ20048000029
公开日2005年11月16日 申请日期2004年2月25日 优先权日2003年2月28日
发明者冨田学, 牛滨五轮男, 江口武夫, 中山富左 申请人:索尼株式会社