DE60034733T2 - Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät - Google Patents

Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät Download PDF

Info

Publication number
DE60034733T2
DE60034733T2 DE60034733T DE60034733T DE60034733T2 DE 60034733 T2 DE60034733 T2 DE 60034733T2 DE 60034733 T DE60034733 T DE 60034733T DE 60034733 T DE60034733 T DE 60034733T DE 60034733 T2 DE60034733 T2 DE 60034733T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
ink jet
jet recording
recording head
ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60034733T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60034733D1 (de
Inventor
Hiroki Tajima
Yutaka Koizumi
Kiyomi Aono
Tsutomu Abe
Takeshi Okazaki
Kouichi Omata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE60034733D1 publication Critical patent/DE60034733D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60034733T2 publication Critical patent/DE60034733T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14024Assembling head parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/1408Structure dealing with thermal variations, e.g. cooling device, thermal coefficients of materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/03Specific materials used

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf einen Tintenstrahlkopf, der mit einer Deckenplatte und einem Substrat vorgesehen ist, die durch eine Vielzahl von Tintenflusswegen und einer gemeinsamen, mit Tintenabgabeanschlüssen in Verbindung stehenden Flüssigkeitskammer durch Zusammenbonden der Deckenplatte und des Substrats aufgebaut ist, um Tinte unter Verwendung von Abgabeenergieerzeugungselementen für das Ausführen eines Aufzeichnens abzugeben. Die Erfindung bezieht sich zudem auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das mit einem derartigen Tintenstrahlaufzeichnungskopf ausgebildet ist.
  • Das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ist derart, dass, wenn ein Aufzeichnen ausgeführt wird, es ermöglicht wird, dass Tintentröpfchen aus feinen Abgabeanschlüssen fliegen, welche für einen Tintenstrahlkopf vorgesehen sind. Anschließend wird mit den so auf ein Aufzeichnungsmedium auftreffenden Tintentröpfchen ein erwünschtes Aufzeichnen durchgeführt.
  • Herkömmlicherweise wurden für ein Aufzeichnungsgerät, das unter anderem auf Papierblättern, Stoffen, Plastikfolien und Tageslichtprojektorfolien aufzeichnet, verschiedene Aufzeichnungsverfahren, wie z. B. ein Nadeldruckverfahren, ein wärmesensitives Aufzeichnungsverfahren, ein Wärmeübertragungsverfahren, und ein Aufzeichnungsgerät vorgeschlagen, das einen darauf montierten Tintenstrahlkopf aufweist, der das Tintenstrahlverfahren anwendet. Unter derartigen Verfahren wird das das Tintenstrahlverfahren verwendende Aufzeichnungsgerät (d.h. das Tintenstrahlgerät) als eine für ein Informationsverarbeitungssystem vorgesehene Ausgabeeinrichtung, wie z. B. einen Kopierer, eine Faxausrüstung, eine elektrische Schreibmaschine, ein Wortverarbeitungsgerät, oder als ein Drucker verwendet, der als das Ausgabeendgerät eines Arbeitsplatzes oder als ein handlicher oder tragbarer Drucker dient, der für einen PC, einen Leitrechner, eine Plattenvorrichtung, eine Videoausrüstung oder dergleichen vorgesehen ist. Derartige Aufzeichnungsgeräte wurden im Handel vertrieben und verbreitet auf den Markt gebracht.
  • Als das Abgabeenergieerzeugungselement, das Energie zum Abgeben von Tinte von den Abgabeanschlüssen des Tintenstrahlkopfs des Tintenstrahlgeräts erzeugt, gibt es das Element, das elektromechanische Umwandlungsvorrichtungen, wie z. B. Piezoelemente, verwendet. Es gibt außerdem unter anderem das Element, das Wärme durch die Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen erzeugt, um Tintentropfen durch die so angelegte Wärmewirkung abzugeben, oder das Element, das Tintentropfen durch Erwärmen von Flüssigkeit abgibt, wobei elektrothermale Umwandlungselemente verwendet werden, die mit Heizwiderständen versehen sind.
  • Zudem ist es für die Tintenstrahlgeräte, die in den vergangenen Jahren entwickelt worden sind, notwendig geworden, Farbbilder auszugeben, einhergehend mit der Weiterentwicklung von Software und Computertechnologien. Um derartigen Situationen gerecht zu werden, wurden die Tintenstrahlköpfe zudem in die Lage versetzt, mit Farbbildern fertig zu werden. Zusätzlich zu derartigen Farbbildanforderungen ist es für ein Tintenstrahlaufzeichnen notwendig, Farbbilder in höherer Präzision auszugeben. Daher wird versucht, ein Herstellen von Bildern mit höherer Präzision und höherer Qualität durch sowohl Bereitstellung einer hohen Druckdichte umzusetzen, als auch durch ein passenderes Verändern der Dichten von Tinte.
  • Für das Tintenstrahlverfahren, bei dem Tintentropfen durch Erwärmen von Flüssigkeit mit den Heizwiderständen abgegeben werden, wird üblicherweise Silikon für die Ausbildung des Substrats verwendet, das dafür Abgabeenergieerzeugungselemente vorsieht (wie z. B. elektrothermische Umwandlungselemente).
  • Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf ist in einer derartigen Weise ausgebildet, um Tinte unter Verwendung der Abgabeenergieerzeugungselemente für das Ausführen einer Aufzeichnung abzugeben, dass das vorhergehend genannte Substrat an die Deckenplatte geklebt ist, die mit Nuten versehen ist, die eine Vielzahl von Tintenflusswegen werden, welche mit einer Vielzahl von Tintenabgabeanschlüssen in Verbindung stehen, und ist zudem mit einem ausgesparten Abschnitt vorgesehen, der die gemeinsame Flüssigkeitskammer wird, die mit den Tintenflusswegen in Verbindung steht, um diese Tintenflusswege und die gemeinsame Flüssigkeitskammer auszubilden. Für den herkömmlichen, auf diese Weise ausgebildeten Tintenstrahlaufzeichnungskopf wird das Silikonsubstrat mit den Abgabeenergieerzeugungselementen, die zur Abgabe von Tinte angeordnet sind, direkt auf das Aluminiumgrundplattensubstrat gebondet bzw. geklebt, das für das Vorsehen eines Kopfs standardisiert ist.
  • Wenn das Bonden bzw. Kleben ausgeführt wird, wird ein Klebemittel 22 bzw. ein Haftmittel 22, wie z. B. Silberpaste, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, verwendet, so dass die Wärme des Silikonsubstrats, die aufgrund der Erzeugung der Wärmeenergie größer wird, durch schnelle Übertragung auf das Aluminiumgrundplattensubstrat ausgestrahlt wird. Somit ist es angeordnet, die Speicherung von intensiver Wärme in dem Silikonsubstrat zu verhindern, wodurch es möglich wird, gute Ausdrucke zu erhalten, auch bei einem Drucken mit einer hohen Frequenz.
  • Falls der vorhergehend genannte Tintenstrahlaufzeichnungskopf jedoch mit einem Substrat ausgebildet ist, das eine Druckbreite von mehr als 25,4 mm (1 Inch) zur selben Zeit aufweist, zu der die Aufzeichnungsdichte (die Anordnungsdichte der Abgabeenergieerzeugungselemente) davon 600 dpi oder mehr ist, kann ein Nachteil entstehen, dass das Silikonsubstrat 20 aufgrund der starken Klebekraft, die durch das für das Bonden verwendete Klebemittel 22 ausgeübt wird, verworfen oder rissig wird, da das Silikonsubstrat 20 direkt auf das Aluminiumgrundplattensubstrat 21 gebondet wird (siehe 4). Genauer gesagt, in einem Fall, in dem ein Silikonsubstrat 20 mit der Druckbreite von mehr als 25,4 mm (1 Inch) auf ein Aluminiumgrundplattensubstrat 21 gebondet wird, wird der Wärmeausdehnungskoeffizient der Aluminiumgrundplatte mit 2,37 × 10–5 übermäßig hoch gegenüber dem des Silikonsubstrats, der 0,42 × 10–5 beträgt, wie in 3 gezeigt ist. Anschließend werden diese Substrate üblicherweise bei einer Aushärttemperatur von annähernd 120°C bis 150°C gebondet. Daher ist das Verhältnis des Schwunds zwischen dem Silikonsubstrat 20 und dem Aluminiumgrundplattensubstrat 21 unterschiedlich, wenn auf die Raumtemperatur zurückgekehrt wird. Wie in 4 gezeigt ist, kann dann z. B. ein Verwerfen des Substrats 20 in der Anordnungsrichtung des Abgabeenergieerzeugungselements stattfinden. Als ein Ergebnis wird es schwierig, die Deckenplatte und das Substrat parallel und gleichmäßig flach zu bonden. Ein Spalt entsteht unvermeidbar auf dem Substrat zwischen jedem der benachbarten Tintenflusswege, wodurch der Abgabedruck, der durch jedes der Abgabeenergieerzeugungselemente jeweils auf die benachbarten Tintenflusswege ausgeübt wird, gestreut wird. Auf diese Weise werden die Geschwindigkeiten von Tintenabgaben instabil, wenn ein Aufzeichnen durchgeführt wird. Zudem wird die Auftreffgenauigkeit herabgesetzt, wodurch einfach Druckstörungen entstehen können, infolgedessen es schwierig wird, ein Aufzeichnen mit hoher Qualität umzusetzen.
  • Demgegenüber, falls das Silikongummiklebemittel bzw. Silikongummihaftmittel oder dergleichen, das den Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen ihnen aufnehmen kann, für das Bonden verwendet wird, um die Rissbildung oder ein Verwerfen des Silikonsubstrats zu verhindern, wird es schwierig, Wärme zu der Aluminiumgrundplatte auszustrahlen, wenn die Zieldichte so hoch wie 600 dpi oder mehr ist. Folglich wird die Restwärme unvermeidbar in dem Silikonsubstrat gespeichert, wodurch es unmöglich wird, gute Ausdrucke zu erhalten, besonders, wenn Drucken mit einer hohen Frequenz durchgeführt wird.
  • Weiterhin ist es für den herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungskopf vorgesehen, Kriterien für die Aluminiumgrundplatte zum Zusammenbau eines Kopfs vorzugeben. Daher neigt der Abstand zwischen dem angrenzenden Teil an dem Träger und den Abgabedüsen aufgrund der Ausdehnung des Aluminiums, das durch erzeugte Hitze während eines Druckens verursacht wird, dazu, ausgedehnt zu werden. Infolgedessen entsteht unter anderem ein Problem, dass es schwierig wird, die Punktauftreffposition mit hoher Genauigkeit zu erhalten.
  • US-A-5008689 , EP-A0400997 , US-A-5600356 , JP 09001806 A , US-A-5861902 und EP-A0566116 offenbaren alle einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einer Deckenplatte mit Nuten und einem ausgesparten Abschnitt, ein Substrat mit einer Vielzahl von Abgabeenergieerzeugungselementen an deren oberer Fläche, wobei sich das Substrat an einem Grundplattensubstrat befindet, das durch ein erstes Grundplattensubstrat und ein zweites Grundplattensubstrat ausgebildet ist.
  • Angesichts einer Lösung der Probleme, die in dem Stand der Technik auftreten, wie er vorhergehend beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung gestaltet. Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf bereitzustellen, der aus einem Substrat ausgebildet ist, das besonders eine verlängerte Aufzeichnungsbreite aufweist, oder das eine höher Aufzeichnungsdichte aufweist, und das nach wie vor in der Lage ist, eine ausreichende Wärmestrahlungsleistung aufrechtzuerhalten, wenn das Substrat mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen auf die Grundplatte gebondet wird, und ein Bonden des Substrats mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen und der Deckenplatte parallel und gleichmäßig flach möglich ist, ohne ein Verwerfen oder eine Rissbildung des Substrats mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen zu verursachen, um zu ermöglichen, ein Aufzeichnen mit hoher Qualität zu erhalten. Die Erfindung zielt zudem darauf ab, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereitzustellen, das einen derartigen Tintenstrahlaufzeichnungskopf verwendet.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist mit dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1 und dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 8 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen festgelegt.
  • Das Substrat mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen ist für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung zudem aus Silikon ausgebildet, und das zweite Grundplattensubstrat ist aus Aluminium ausgebildet.
  • Das erste Grundplattensubstrat für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung ist zudem aus einem von amorphem Karbon, Aluminiumnitrit oder Aluminium ausgebildet.
  • Das erste Grundplattensubstrat für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung hat zudem eine x-Referenz und eine y-Referenz als Kriterium für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf.
  • Zudem, für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung, sind das erste Grundplattensubstrat und das zweite Grundplattensubstrat durch ein Klebemittel bzw. Haftmittel gebondet, das in der Lage ist, den Unterschied in einer Ausdehnung aufgrund des Unterschieds zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten aufzunehmen.
  • Für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung ist zudem ein Leitungssubstrat für das zweite Grundplattensubstrat vorgesehen, und das Leitungssubstrat und das Substrat sind elektrisch verbunden.
  • Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung weist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf ferner eine Anordnungsdichte von Abgabeenergieerzeugungselementen von 600 dpi oder mehr auf.
  • Zudem, für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung, hat der Tintenstrahlaufzeichnungskopf eine Aufzeichnungsbreite von 25,4 mm (1 Inch) oder mehr.
  • Zudem, für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung, weist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf ein Substrat auf, das eine verlängerte Aufzeichnungsbreite aufweist, oder das eine höhere Aufzeichnungsdichte aufweist.
  • Ferner ist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung mit einem der Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe versehen, auf welche in den vorhergehenden Absätzen Bezug genommen wurde, und ein Abdeckungsbauteil zum Abdecken eines Abgabeanschlussausbildungsabschnitts des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs wird dafür verwendet. Die Erfindung ist nachfolgend ausführlich basierend auf bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • 1A, 1B und 1C sind Ansichten, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs darstellen, der durch ein Substrat ausgebildet ist, das eine Druckbreite von gleich zu oder mehr als 25,4 mm (1 Inch) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist. 1A ist die Draufsicht; 1B ist die Vorderansicht; und 1C ist die dazugehörige Seitenansicht.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1A.
  • 3 ist eine Ansicht, die den Wärmeausdehnungskoeffizienten einer jeden Materialart zeigt.
  • 4 ist eine Ansicht, die das Auftreten von Verwerfungen an einem Abgabeenergieerzeugungselement eines Silikonsubstrats in dessen Anordnungsrichtung darstellt, welche durch den Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten hervorgerufen werden, wenn das herkömmliche Silikonsubstrat und die Aluminiumgrundplatte gebondet werden.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts zeigt, an das der Tintenstrahlaufzeichnungskopf montiert ist, auf welchen die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
  • Mit dem vorhergehend beschriebenen Aufbau wird ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf durch ein Substrat ausgebildet, das speziell die Druckbreite von gleich zu oder mehr als 25,4 mm (1 Inch) ausbildet, oder das ausgebildet ist, um eine Aufzeichnungsdichte von 600 dpi oder mehr bereitzustellen. Erfindungsgemäß gibt es jedoch keine Möglichkeit, dass ein Verwerfen oder Reißen des Substrats mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen infolge des Unterschieds zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten auftreten kann, wenn ein derartiges Substrat an die Grundplatte gebondet wird, da die Wärmestrahlungsleistung ausreichend erhalten bleibt. Als ein Ergebnis ist es möglich, das Substrat mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen und die Deckenplatte parallel und gleichmäßig flach zu bonden, und ein Aufzeichnen mit hoher Qualität umzusetzen. Es ist speziell möglich, den Effekt effizienter zu veranschaulichen, indem das Grundplattensubstrat verwendet wird, das durch das Material ausgebildet wird, das einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der näher an dem des Substrats mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen liegt, wie z. B. amorphes Karbon, Aluminiumnitrit, Aluminium.
  • (Ausführungsbeispiele)
  • Nachfolgend sind die Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben.
  • 1A bis 1C sind Ansichten, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs darstellen, der aus einem Substrat ausgebildet ist, das die Druckbreite von mehr als 25,4 mm (1 Inch) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist.
  • In 1A ist das Grundplattensubstrat in dem Zwei-Schichten-Aufbau ausgebildet, in dem ein Grundplattensubstrat 1 auf einem Grundplattensubstrat 2 angeordnet ist. Hier stützt das Substrat 1 das Silikonsubstrat, und es ist mit der x-Referenz und der y-Referenz als das Kriterium des Kopfs versehen, wenn es an einem Gerät montiert ist. Anschließend wird das Silikonsubstrat an das Substrat 1 mit einem Klebemittel bzw. Haftmittel gebondet bzw. geklebt, das eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist, wie z. B. Silberpaste. Das Deckenplattenbauteil 4 mit der darauf ausgebildeten Blendenplatte 10 wird unter Verwendung einer Feder von oben auf das Silikonsubstrat 5 gedrückt. Für die Deckenplatte 4 sind Nute, die eine Vielzahl von Tintenflusswegen 11 ausbilden werden, die jeweils mit den Tintenabgabeanschlüssen in Verbindung stehen, und der ausgesparte Abschnitt ausgebildet, der die gemeinsame Flüssigkeitskammer 12 ausbilden wird, die mit den mehreren Tintenflusswegen 11 in Verbindung steht. Anschließend werden die Tintenflusswege 11 und die gemeinsame Flüssigkeitskammer 12 durch die an das Silikonsubstrat 5 gebondete Deckenplatte ausgebildet. Demgegenüber ist das Substrat 2 aus Aluminiummaterial ausgebildet, um das PCB (Platine mit aufgedruckter Schaltung) zu stützen, die an der hinteren Seite des Silikonsubstrats montiert ist. Von oben gesehen ist das Substrat zudem von einem Chiptank 7 abgedeckt. Somit wird Tinte zu dem Deckenplattenbauteil 4 unter Verwendung der Tintenzufuhreinheit zugeführt, die für den Chiptank 7 vorgesehen ist. Zudem ist das Flächenbauteil 6 an der Tintenabgabeanschlussflächenseite angeordnet, um den Bereich auszubilden, in dem ein Abdecken möglich ist, und die Abdeckstirnfläche wird hauptsächlich durch das Flächenbauteil 6 und die Blendenplatte 10 ausgebildet. Somit kann das Flächenbauteil 6 außerdem dazu dienen, den Endabschnitt des Aluminiumgrundplattensubstrats 2 zu schützen.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1A, die den Zwei-Schichten-Aufbau des Grundplattensubstrats zeigt, und die die Merkmale der Erfindung am geeignetsten darstellt.
  • Die Heizplatine (Silikonsubstrat) 5, die die Abgabeenergie für Tintenabgaben erzeugt, ist die Quelle, die verursachen kann, dass die Temperatur ansteigt. Hier ist es dafür vorzuziehen, die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Silikonsubstrats 5 und des Substrats 1 äußerst nahe aneinander anzusiedeln, da diese Bauteile unter Verwendung eines Klebemittels mit guter Leitfähigkeit gebondet werden, wie z. B. Silberpaste, die eine überaus starke Haftkraft besitzt. Für die Erfindung ist es effektiver, amorphes Karbon als das Material des vorhergehend genannten Substrats 1 anzuwenden, da dessen Wärmeausdehnungskoeffizient mit 0,32 × 10–5 überaus klein ist, was überaus nahe an dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Silikonsubstrats 5 liegt (siehe 3). Von dem Gesichtspunkt des Wärmeausdehnungskoeffizienten aus gesehen weist Aluminiumnitrit zudem einen überaus geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, der 0,47 × 10–5 beträgt, und damit überaus nahe an dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Silikonsubstrats ist. Das ist gut genug, um für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf verwendet zu werden. Das Aluminiumnitrit kann für das Substrat 1 verwendet werden. Ferner kann es möglich sein, Aluminium für das Substrat 1 zu verwenden. Auf diese Weise wird es möglich, das Problem des Verwerfens oder Reißens zu lösen, das sich aufgrund des vergleichbar großen Werts des Wärmeausdehnungskoeffizienten von 2,37 × 10–5, den Aluminium aufweist, gegenüber dem von Silikonsubstrat ergibt, der 0,42 × 10–5 beträgt. Zudem hat das Material des vorhergehend beschriebenen Substrats 1 schließlich eine geringere Wärmestrahlung im Vergleich zu dem herkömmlichen Aluminiummaterial. Erfindungsgemäß ist dafür die Größe des Substrats 1 verringert, mit der Aufgabe, die Wärmestrahlungsfähigkeit beizubehalten. Anschließend ist, um Wärme von Aluminium zu dem Substrat 2 so schnell wie möglich zu übertragen, der Aufbau so angeordnet, dass die Seitenfläche des Substrats 1 durch das Substrat 2 in deren Längsrichtung zusätzlich zu der Bodenfläche (die umgekehrte Seite der Ausbildungsfläche der Abgabeenergieerzeugungselemente) des Substrats 1 gestützt ist. Mit dem auf diese Weise angeordneten Aufbau wird es möglich, die Wärmestrahlungsleistung ausreichend beizubehalten.
  • Ferner wird es mit dem Aufbau, in dem das Substrat 2 die Seitenfläche des Substrats 1 in deren Längsrichtung zusätzlich zu der Bodenfläche des Substrats 1 stützt, möglich, den Abstufungsunterschied zwischen dem für das Substrat 2 ausgebildeten PCB und dem Silikonsubstrat 1 kleiner zu machen (erfindungsgemäß sind diese im Wesentlich auf ein und derselben Ebene ausgebildet). Somit ist es möglich, einen guten Haftzustand zu erhalten, wenn das Silikonsubstrat und das PCB elektrisch unter Verwendung von Drahtbonden verbunden werden. Die Produktionsausbeute des Kopfes wird ebenfalls erheblich verbessert.
  • Zudem, da das Substrat 1 und das Substrat 2 den Unterschied in einer Ausdehnung aufnehmen, der durch den Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten herbeigeführt worden ist, ist es vorzuziehen, diese unter Verwendung eines Silikongummiklebemittels oder dergleichen zu bonden.
  • Zudem, falls Keramikmaterial für das Substrat 1 verwendet wird, kann es möglich sein, die Festigkeit unter Verwendung des Substrats 2 mit einem Aufbau zu verstärken, wie er vorhergehend beschrieben ist.
  • Hier kann es möglich sein, ein Verfahren zu übernehmen, in dem das Substrat 1 und das Substrat 2 unter Verwendung des Materials, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient gering ist, einstückig verbunden werden. Ein Material dieser Art ist jedoch teuer. Es ist auch nicht ratsam, ein derartiges Material zu verwenden, einfach aus dem Gesichtspunkt heraus, dass dessen Volumen so klein wie möglich gemacht werden soll.
  • (Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät)
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts zeigt, auf das der Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung anwendbar und montierbar ist. In 5 bezeichnet ein Bezugszeichen 601 eine Tintenkopfpatrone, die einstückig mit dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Erfindung ausgebildet ist, sowie einen Tintentank. Die Kopfpatrone 601 ist auf dem Schlitten 607 montiert, der mit der Spiralnut 606 der Führungsschraube 605 in Eingriff gelangt, die durch die Antriebsleistungübertragungszahnräder 603 und 604 drehend mit der regulären und gegenläufigen Drehung des Antriebsmotors 602 verzahnt ist. Durch die Antriebsleistung des Antriebsmotors 602 ist es der Patrone ermöglicht, sich zusammen mit dem Schlitten 607 in den Richtungen hin und her zu bewegen, die durch Pfeile a und b entlang der Führung 608 gekennzeichnet sind. Die Papierblattdruckplatte 610 zur Verwendung des Druckblatts P, das an der Walze 609 unter Verwendung einer nicht gezeigten Aufzeichnungsmediumzufuhrvorrichtung getragen wird, ist angeordnet, um das Druckblatt P an die Walze 609 in der Fortbewegungsrichtung des Schlittens zu drücken.
  • In der Nähe des einen Endes der Führungsschraube 605 sind die Optokoppler 611 und 612 angeordnet, die als eine Ausgangsstellungserfassungseinrichtung dienen, um die Anwesenheit des Hebels 607a des Schlittens 607 in dem Bereich zu bestätigen, in dem die Koppler angeordnet sind, wodurch die Drehrichtungen des Antriebsmotors 602 gewechselt werden.
  • In 5 bezeichnet ein Bezugszeichen 613 ein Stützbauteil, dass das Abdeckbauteil 614 stützt, welches die vordere Fläche des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs 601 dort abdeckt, wo die Abgabeanschlüsse angeordnet sind. Ferner bezeichnet ein Bezugszeichen 615 eine Tintensaugeinrichtung, die Tinte ansaugt, die in dem Inneren des Abdeckbauteils 614 aufgrund ungenutzter Abgaben oder dergleichen von dem Kopf 601 verblieben ist. Mit der Saugeinrichtung 615 wird die Saugwiederherstellung des Kopfes 601 durch die innere Öffnung der Abdeckung ausgeführt. Ein Bezugszeichen 617 bezeichnet ein Reinigungsblatt; 618 bezeichnet ein Bauteil zum Bewegbarmachen des Blatts 617 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung (die Richtung orthogonal zu der Fortbewegungsrichtung des Schlittens 607). Das Blatt 617 und das Bauteil 618 sind durch das Hauptkörperstützbauteil 619 gestützt. Das Blatt 617 ist nicht notwendigerweise auf die vorhergehend beschriebene Art begrenzt. Es kann möglich sein, jede bekannte Reinigungsklinge zu verwenden. Ein Bezugszeichen 620 bezeichnet den Hebel, der ein Ansaugen auslöst, wenn die Saugwiederherstellung durchgeführt wird, welcher zusammen mit der Bewegung des Nockens 621 bewegbar ist, der mit dem Schlitten 607 in Eingriff gelangt. Die Antriebsleistung des Antriebsmotors 602 wird darauf durch eine bekannte Übertragungseinrichtung übertragen, wie z. B. Kuppeln, wodurch deren Bewegung gesteuert wird. Der Tintenstrahlaufzeichnungssteuerer ist für den Gerätehauptkörper vorgesehen, um Signale zu den Wärmeerzeugungselementen 202 zuzuführen, die für den Kopf 601 vorgesehen sind, oder um das Antreiben eines jeden der vorhergehend beschriebenen Mechanismen zu steuern. Dieser Steuerer ist hier jedoch nicht gezeigt.
  • Das auf diese Weise aufgebaute Tintenstrahlaufzeichnungsgerät 600 zeichnet auf dem Aufzeichnungsmaterial P auf, das an der Walze 609 unter Verwendung der Aufzeichnungsmaterialtragevorrichtung getragen wird, die nicht gezeigt ist, während sich der Kopf 601 fortbewegt, um sich über die gesamte Breite des Blatts P hin- und herzubewegen.

Claims (8)

  1. Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit: einer Deckenplatte (4); einem Grundplattensubstrat (1, 2); und einem Substrat (5) auf dem Grundplattensubstrat (1, 2), das auf seiner oberen Fläche eine Vielzahl von Abgabeenergieerzeugungselementen zum Abgeben von Tinte aufweist, wobei die Deckenplatte mit Nuten zum Ausbilden einer Vielzahl von Tintenflusswegen (11), die jeweils mit einer Vielzahl von Tintenabgabeanschlüssen in Verbindung stehen, und mit einem ausgesparten Abschnitt zum Ausbilden einer gemeinsame Flüssigkeitskammer (12) vorgesehen ist, die mit der Vielzahl von Tintenflusswegen in Verbindung steht, wobei eine Vielzahl von Tintenflusswegen (11) und die gemeinsame Flüssigkeitskammer (12) ausgebildet sind, wenn die Deckenplatte mit dem Substrat (5) verbunden ist, um Tinte unter Verwendung der Abgabeenergieerzeugungselemente für die Aufzeichnungsdurchführung abzugeben, wobei das Grundplattensubstrat (1, 2) durch ein erstes Grundplattensubstrat (1) und ein zweites Grundplattensubstrat (2) ausgebildet ist, und ein Wärmeausdehnungskoeffizient des ersten Grundplattensubstrats (1), das direkt mit dem Substrat (5) mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen in Verbindung steht, kleiner als der des zweiten Grundplattensubstrat (2) ist, und wobei das erste Grundplattensubstrat (1) durch ein Material mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgebildet ist, der nahe zu dem des Substrats (5) mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Grundplattensubstrat (1) und das zweite Grundplattensubstrat (2) so angeordnet sind, dass eine Seitenfläche des ersten Grundplattensubstrats (1) durch das zweite Grundplattensubstrat (2) gestützt und so angeordnet ist, dass die Fläche, die dem Substrat (5) gegenüberliegt und benachbart zu der Seitenfläche ist, ebenfalls durch das zweite Grundplattensubstrat (2) gestützt ist.
  2. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, wobei das Substrat mit den darauf angeordneten Abgabeenergieerzeugungselementen durch Silikon ausgebildet ist, und das zweite Grundplattensubstrat durch Aluminium ausgebildet ist.
  3. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 2, wobei das erste Grundplattensubstrat durch entweder amorphes Karbon, Aluminiumnitrid oder Aluminium ausgebildet ist.
  4. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 3, wobei das erste Grundplattensubstrat und das zweite Grundplattensubstrat durch ein Klebemittel geklebt sind, das in der Lage ist, einen Ausdehnungsunterschied aufgrund des Unterschieds zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten aufzunehmen.
  5. Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei ein Leitungssubstrat für das zweite Grundplattensubstrat vorgesehen ist, und das Leitungssubstrat und das Substrat elektrisch verbunden sind.
  6. Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei der Tintenstrahlaufzeichnungskopf eine Anordnungsdichte von Abgabeenergieerzeugungselementen von 600 dpi oder mehr aufweist.
  7. Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei der Tintenstrahlaufzeichnungskopf eine Aufzeichnungsbreite von 25,4 mm (ein Inch) oder mehr aufweist.
  8. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das folgendes aufweist: einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, und ein Abdeckungsbauteil zum Abdecken eines Abgabeanschlussausbildungsabschnitts des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs.
DE60034733T 1999-04-06 2000-04-05 Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät Expired - Lifetime DE60034733T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9841599 1999-04-06
JP9841599 1999-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60034733D1 DE60034733D1 (de) 2007-06-21
DE60034733T2 true DE60034733T2 (de) 2008-01-31

Family

ID=14219202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60034733T Expired - Lifetime DE60034733T2 (de) 1999-04-06 2000-04-05 Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6328429B1 (de)
EP (1) EP1043158B1 (de)
DE (1) DE60034733T2 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6557977B1 (en) 1997-07-15 2003-05-06 Silverbrook Research Pty Ltd Shape memory alloy ink jet printing mechanism
US7497555B2 (en) 1998-07-10 2009-03-03 Silverbrook Research Pty Ltd Inkjet nozzle assembly with pre-shaped actuator
AUPQ605900A0 (en) 2000-03-06 2000-03-30 Silverbrook Research Pty Ltd Thermal expansion compensation for printhead assemblies
AU2005201832B2 (en) * 2000-03-06 2007-12-06 Silverbrook Research Pty Ltd Laminated support structure for silicon printhead modules
AU2001240342B2 (en) * 2000-03-10 2004-07-15 Memjet Technology Limited Thermal expansion compensation for modular printhead assembly
AUPQ615800A0 (en) 2000-03-10 2000-03-30 Silverbrook Research Pty Ltd Thermal expansion compensation in printhead assemblies
US6655786B1 (en) 2000-10-20 2003-12-02 Silverbrook Research Pty Ltd Mounting of printhead in support member of six color inkjet modular printhead
AU2004203198B2 (en) * 2000-10-20 2005-07-21 Memjet Technology Limited Modular pagewidth printhead having replaceable printhead modules
ES2287586T3 (es) * 2003-08-18 2007-12-16 Oce-Technologies B.V. Tinta fusible adecuada para usar en una impresora de chorro de tinta provista con una placa de conductos de carbono.
JP4963555B2 (ja) * 2005-04-28 2012-06-27 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5008689A (en) * 1988-03-16 1991-04-16 Hewlett-Packard Company Plastic substrate for thermal ink jet printer
ATE156066T1 (de) * 1989-05-30 1997-08-15 Canon Kk Tintenstrahlkopf
US5600356A (en) * 1989-07-25 1997-02-04 Ricoh Company, Ltd. Liquid jet recording head having improved radiator member
JP2752486B2 (ja) 1989-12-29 1998-05-18 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドおよびその検査方法ならびにインクジェット記録装置
ES2073670T3 (es) 1990-02-02 1995-08-16 Canon Kk Aparato para la impresion por chorros de tinta y cabezal para la impresion por chorros de tinta.
EP0566116B1 (de) * 1992-04-16 1997-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zu seiner Herstellung und Aufzeichnungsgerät damit versehen
EP0661748A1 (de) * 1993-12-28 1995-07-05 Hitachi, Ltd. Halbleitervorrichtung
JPH08290600A (ja) * 1995-04-21 1996-11-05 Graphtec Corp サーマルヘッド
JPH091806A (ja) * 1995-06-23 1997-01-07 Canon Inc インクジェットヘッド
US5861902A (en) * 1996-04-24 1999-01-19 Hewlett-Packard Company Thermal tailoring for ink jet printheads

Also Published As

Publication number Publication date
DE60034733D1 (de) 2007-06-21
EP1043158A2 (de) 2000-10-11
EP1043158A3 (de) 2002-05-15
US6328429B1 (en) 2001-12-11
EP1043158B1 (de) 2007-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60104047T2 (de) Druckkopf-Substrat mit Tintentropfenerzeugern gruppiert abwechselnd an einer und beiden Seiten der Tintenzufuhrkanäle
DE60020363T2 (de) Druckvorrichtung für seitenbreites format
DE69833905T2 (de) Druckvorrichtung und Aufzeichnungsträgerhandhabung dafür
DE69735150T2 (de) Substrat für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einem solchen Substrat, Verfahren zum Ansteuern eines solchen Substrates, Tintenstrahlkopfkartusche und Flüssigkeitsausstossapparat
DE60122974T2 (de) Druckkopf, Druckkopfpatrone, Druckvorrichtung und Druckkopfelement-Substrat
DE69628678T2 (de) Aufzeichnungsapparat mit Schwingrahmen
US5988800A (en) Ink jet printing head and apparatus incorporating the same
DE60029700T2 (de) Flüssigkeitsausstossdruckkopf, damit versehene Druckvorrichtung, Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitsausstossdruckkopfes
DE60024371T2 (de) Substrateinheit für Flüssigkeitsausstosskopf, dessen Herstellungsverfahren, Flüssigkeitsausstosskopf, Patrone, und Bilderzeugungsvorrichtung
DE60034733T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE60118071T2 (de) Elektrische Kontakte auf Tintenstrahldruckkopf
DE69732001T2 (de) Flüssigkeitsausstosskopf und Verfahren zur Herstellung desselben
DE60029280T2 (de) Abdeckungselement aus Gummi, Druckkopf, Aufbewahrungsgehäuse und Tintenstrahldruckgerät
DE60129709T2 (de) Energetisch ausgeglichener entwurf eines tintenstrahldruckkopfes
DE60207622T2 (de) Tintenstrahlkopf, Herstellungsmethode dafür und Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
DE69813154T2 (de) Flüssigkeitsausstosskopf, Flüssigkeitsausstossverfahren, Kopfkassette und Flüssigkeitsausstossvorrichtung
DE69922085T2 (de) Flüssigkeitsausstosskopf und Flüssigkeitsausstossapparat
DE69917670T2 (de) Tröpfchenausstossgerät
DE60115750T2 (de) Druckkopf mit unterschiedlichem Düsenabstand zwischen Düsenreihen
DE60110230T2 (de) Tintenstrahldruckkopf mit ausgeglichenem energieumsatz an widerstandselementen durch angepasste fet-schaltkreise
DE69133493T2 (de) Verfahren zum orten eines temperatursensors auf einem tintenstrahlaufzeichnungskopfsubstrat
DE69723637T2 (de) Tintenstrahldruckvorrichtung mit Trommelkopf
DE69827702T2 (de) Aufzeichnungselementeinheit, Tintenstrahlaufzeichnungselementeinheit, Tintenstrahlkassette und Tintenstrahlaufzeichnungsapparat
DE69630417T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einer Entladungsfehlerdetektion
DE60106522T2 (de) Piezoelektrische Vibratoreinheit

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition