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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Tintenstrahldrucken
und insbesondere auf einen Dünnfilmtintenstrahldruckkopf,
der Tintentropfengeneratoren unterschiedlicher Druckauflösung aufweist.
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Der
Stand der Technik ist bei Tintenstrahldrucken relativ weit fortgeschritten.
Kommerzielle Produkte, wie z. B. Computerdrucker, Graphikplotter
und Faxgeräte
sind mit Tintenstrahltechnologie zum Erzeugen gedruckter Medien
implementiert worden. Die Beiträge
von Hewlett-Packard Company zu der Tintenstrahltechnologie sind
z. B. in verschiedenen Artikeln in dem Hewlett-Packard Journal,
Bd. 36, Nr. 5 (Mai 1985); Bd. 39, Nr. 56 (Oktober 1988); Bd. 43, Nr.
4 (August 1992); Bd. 43, Nr. 6 (Dezember 1992); und Bd. 45, Nr.
1 (Februar 1994) beschrieben.
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Im
Allgemeinen wird ein Tintenstrahlbild gemäß einer exakten Platzierung
von Tintentropfen, die durch eine Tintentropfen erzeugende Vorrichtung,
die als Tintenstrahldruckkopf bekannt ist, emittiert werden, auf
ein Druckmedium gebildet. Normalerweise wird ein Tintenstrahldruckkopf
an einem bewegbaren Druckwagen gehalten, der die Oberfläche des
Druckmediums überquert
und gesteuert wird, um Tintentropfen zu geeigneten Zeitpunkten gemäß einem
Befehl eines Mikrocomputers oder einer anderen Steuerung auszustoßen, wobei
es beabsichtigt ist, dass die Zeitgebung der Aufbringung der Tintentropfen
einem Pixelmuster des Bildes, das gedruckt wird, entspricht.
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Ein
typischer Hewlett-Packard-Tintenstrahldruckkopf umfasst ein Array
von exakt gebildeten Düsen
in einer Öffnungsplatte,
die an einer Tintensperrschicht angebracht ist, die wiederum an
einer Dünnfilmsubstruktur
angebracht ist, die Tintenabfeuerheizwiderstände und eine Vorrichtung zum
Freigeben der Widerstände
implementiert. Die Tintensperrschicht definiert Tintenkanäle, die
Tintenkammern umfassen, die über
zugeordneten Tintenabfeuerwiderständen angeordnet sind, und die
Düsen in
der Öffnungsplatte sind
mit zugeordneten Tintenkammern ausgerichtet. Tintentropfengeneratorregionen
sind durch die Tintenkammern und Abschnitte der Dünnfilmsubstruktur und
der Öffnungsplatte,
die zu den Tintenkammern benachbart sind, gebildet.
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Die
Dünnfilmsubstruktur
ist normalerweise zusammengesetzt aus einem Substrat, wie z. B.
Silizium, an dem verschiedene Dünnfilmschichten
gebildet sind, die Dünnfilmtintenabfeuerwiderstände bilden,
einer Vorrichtung zum Freigeben der Widerstände und auch Verbindungen zu
Verbindungsanschlussflächen,
die für
externe elektrische Verbindungen mit dem Druckkopf bereitgestellt
sind. Die Tintensperrschicht ist normalerweise ein Polymermaterial,
das als ein Trockenfilm auf die Dünnfilmsubstruktur laminiert
ist, und ist konzipiert, um photodefinierbar und sowohl UV- als
auch thermisch härtbar
zu sein. Bei einem Tintenstrahldruckkopf eines Schlitzzufuhrentwurfs
wird Tinte von einem oder mehr Tintenreservoirs durch einen oder
mehr Tintenzufuhrschlitze, die in dem Substrat gebildet sind, den
verschiedenen Tintenkammern zugeführt.
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Ein
Beispiel der physischen Anordnung der Öffnungsplatte, der Tintensperrschicht
und der Dünnfilmsubstruktur
ist auf Seite 44 des Hewlett-Packard Journal vom Februar 1994, wie
oben zitiert, veranschaulicht. Weitere Beispiele von Tintenstrahldruckköpfen sind
in U.S.-Patent 4,719,477 und U.S.-Patent 5,317,346 dargelegt.
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In
der
US 5,208,605 ist
ein Druckkopf mit einer Dünnfilmstruktur
offenbart. Eine Öffnungsschicht umfasst
eine Reihe von Hochauflösungsdüsen und eine
parallele Reihe von Niedrigauflösungsdüsen. Die
Hochauflösungsdüsen sind
enger gepackt und schmaler als die Niedrigauflösungsdüsen. Jede Reihe wird durch
Tinte von einem jeweiligen Tintenzufuhrschlitz gespeist.
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In
der
US 5,075,689 ist
ein weiterer Druckkopf mit einer ersten Reihe von Düsen und
einer zweiten Reihe von weniger eng gepackten Düsen offenbart. Es gibt auch
eine dritte Reihe, die wie die zweite und zu derselben parallel
ist.
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Betrachtungen
mit Dünnfilmtintenstrahldruckköpfen umfassen
eine gesteigerte Substratgröße und/oder
Substratbrüchigkeit,
wenn mehr Tintentropfengeneratoren und/oder Tintenzufuhrschlitze eingesetzt
sind. Es besteht folglich ein Bedarf an einem verbesserten Tintenstrahldruckkopf,
der kompakt ist und eine große
Anzahl von Tintentropfengeneratoren aufweist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der Erfindung
wird eine Tintenstrahldruckvorrichtung des Typs geschaffen, der
in dem beiliegenden Anspruch 1 dargelegt ist.
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Gemäß der Erfindung
wird ferner ein Verfahren zum Drucken geschaffen, wie dasselbe in
dem beiliegenden Anspruch 5 dargelegt ist.
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Weitere
Aspekte der Erfindung sind in den beiliegenden abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Fachleute
werden die Vorteile und Merkmale der offenbarten Erfindung ohne
Weiteres aus der folgenden, detaillierten Beschreibung erkennen,
wenn dieselbe zusammen mit den Zeichnungen gelesen wird. Es zeigen:
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1 eine
nicht maßstabsgetreue
schematische Draufsichtsdarstellung des Entwurfs eines Tintenstrahldruckkopfes,
der die Erfindung einsetzt.
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2 eine
schematische, teilweise auseinandergezogene, perspektivische Ansicht
des Tintenstrahldruckkopfes von 1.
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3 eine
nicht maßstabsgetreue,
schematische Teildraufsichtsdarstellung des Tintenstrahldruckkopfes
von 1.
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4 eine
nicht maßstabsgetreue,
schematische Teildraufsicht eines anderen Tintenstrahldruckkopfes,
der die Erfindung einsetzt.
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5 eine
nicht maßstabsgetreue,
schematische Grundrissunteransicht der Dünnfilmsubstruktur des Tintenstrahldruckkopfes
von 1, die Haftkontaktbereiche veranschaulicht.
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6 eine
nicht maßstabsgetreue,
schematische Abbildung einer Druckkassette, die einen Kopfbereich
umfasst, an dem der Tintenstrahldruckkopf von 1 oder 3 angebracht
werden kann.
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7 eine
nicht maßstabsgetreue,
schematische, perspektivische Ansicht eines Druckers, bei dem der
Druckkopf der Erfindung eingesetzt werden kann.
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Detaillierte
Beschreibung der Offenbarung
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Bei
der folgenden detaillierten Beschreibung und bei den zahlreichen
Zeichnungsfiguren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
identifiziert.
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Mit
jetziger Bezugnahme auf 1 und 2 ist darin
schematisch eine nicht maßstabsgetreue,
schematische, perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckkopfes
veranschaulicht, bei dem die Erfindung eingesetzt sein kann und
der in der Regel umfasst: (a) eine Dünnfilmsubstruktur oder einen -chip 11,
die bzw. der ein Substrat, wie z. B. Silizium, aufweist und verschiedene
Dünnfilmschichten,
die darauf gebildet sind, aufweist, (b) eine Tintensperrschicht 12,
die auf der Dünnfilmsubstruktur 11 angeordnet
ist, und (c) eine Öffnungs-
oder Düsenplatte 13,
die laminar an dem oberen Ende der Tintensperre 12 angebracht
ist.
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Die
Dünnfilmsubstruktur 11 ist
gemäß herkömmlicher
Techniken für
integrierte Schaltungen gebildet und umfasst Dünnfilmheizwiderstände 56, die
darin gebildet sind. Die Tintensperrschicht 12 ist aus
einem Trockenfilm gebildet, der auf die Dünnfilmsubstruktur 11 wärme- und
drucklaminiert ist und photodefiniert ist, um darin Tintenkammern 19 und Tintenkanäle 29 zu
bilden, die über
Widerstandsregionen angeordnet sind, in denen die Heizwiderstände gebildet
sind. Goldverbindungsanschlussflächen 74, die
für externe
elektrische Verbindungen in Eingriff genommen werden können, sind
an den Enden der Dünnfilmsubstruktur 11 angeordnet
und sind nicht durch die Tintensperrschicht 12 bedeckt.
Als ein veranschaulichendes Beispiel weist das Sperrschichtmaterial
einen acrylatbasierten Photopolymertrockenfilm auf, wie z. B. den
Photopolymertrockenfilm der Marke „Parad", der von E. I. duPont de Nemours and
Company aus Wilmington, Delaware, erhältlich ist. Ähnliche
Trockenfilme umfassen andere duPont-Produkte, wie z. B. den Trockenfilm
der Marke „Riston", und Trockenfilme,
die durch andere chemische Anbieter hergestellt werden. Die Öffnungsplatte 13 weist
z. B. ein planares Substrat auf, das aus einem Polymermaterial zusammengesetzt
ist, und bei dem die Öffnungen
durch eine Laserablation gebildet sind, wie es z. B. in dem U.S.-Patent
Nr. 5,469,199 offenbart ist. Die Öffnungsplatte kann auch ein
plattiertes Metall, wie z. B. Nickel, aufweisen.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, sind die Tintenkammern 19 in
der Tintensperrschicht 12 insbesondere über jeweiligen Tintenabfeuerwiderständen 56 angeordnet,
und jede Tintenkammer 19 ist definiert durch verbundene
Kanten oder Wände
einer Kammeröffnung,
die in der Sperrschicht 12 gebildet ist. Die Tintenkanäle 29 sind
durch weitere Öffnungen, die
in der Sperrschicht 12 gebildet sind, definiert und sind
einstückig
mit jeweiligen Tintenabfeuerkammern 19 verbunden. Die 1, 2 und 3 veranschaulichen
als ein Beispiel einen schlitzgespeisten Tintenstrahldruckkopf,
bei dem die Tintenkanäle
sich zu einer Kante hin öffnen,
die durch einen Tintenzufuhrschlitz in der Dünnfilmsubstruktur gebildet
ist, wodurch die Kante des Tintenzufuhrschlitzes eine Zufuhrkante
bildet.
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Die Öffnungsplatte 13 umfasst Öffnungen oder
Düsen 21,
die über
jeweiligen Tintenkammern 19 so angeordnet sind, dass jeder
Tintenabfeuerwiderstand 56, eine zugeordnete Tintenkammer 19 und eine
zugeordnete Öffnung 21 ausgerichtet
sind und einen Tintentropfengenerator 40 bilden.
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Obwohl
der offenbarte Druckkopf so beschrieben wurde, dass derselbe eine
Sperrschicht und eine getrennte Öffnungsplatte
aufweist, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung bei Druckköpfen implementiert
werden kann, die eine integrierte Sperr-/Öffnungsstruktur aufweisen,
die unter Verwendung einer einzigen Photopolymerschicht hergestellt
werden kann, die mit einem Mehrfachbelichtungsprozess belichtet
und dann entwickelt wird.
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Die
Tintentropfengeneratoren 40 sind in vier Spaltenarrays
oder -gruppen 61, 62, 63, 64 angeordnet,
die relativ zu einer Referenzachse L quer voneinander beabstandet
sind. Die Heizwiderstände 56 jeder
Tintentropfengeneratorgruppe sind in der Regel mit der Referenzachse
L ausgerichtet und weisen eine vorbestimmte Mitte-zu-Mitte-Beabstandung oder
einen Düsenabstand
(P1 oder P2, wie hierin näher
beschrie ben) entlang der Referenzachse L auf. Zwei Tintentropfengeneratorgruppen 61 bzw. 64 sind benachbart
zu gegenüberliegenden
Kanten 51 bzw. 52 der Dünnfilmsubstruktur 11 positioniert,
während zwei
Tintentropfengeneratorgruppen 62, 63 in dem Mittelabschnitt
der Dünnfilmsubstruktur
so positioniert sind, dass die beiden Tintentropfengeneratorgruppen 62, 63 sich
zwischen und innerhalb der Tintentropfengeneratorgruppen 61, 64,
die außerhalb gelegene
Gruppen sind, befinden. Als ein veranschaulichendes Beispiel ist
die Dünnfilmsubstruktur rechteckig
und gegenüberliegende
Kanten 51, 52 derselben sind Längskanten der Längenabmessung, während gegenüberliegende
Kanten 53, 54 von der Breitenabmessung sind, die
geringer ist als die Längenabmessung
des Druckkopfes. Die Längskanten 51, 52 können parallel
zu der Referenzachse L sein. Bei der Verwendung kann die Referenzachse
L mit der Medienvorschubachse, wie dieselbe in der Regel bezeichnet
wird, ausgerichtet sein.
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Obwohl
die Tintentropfengeneratoren 40 jeder Tintentropfengeneratorgruppe
so abgebildet sind, dass sie im Wesentlichen kollinear sind, sei
darauf hingewiesen, dass einige der Tintentropfengeneratoren 40 einer
Tintentropfengeneratorgruppe sich leicht abseits der Mittellinie
der Spalte befinden können,
um z. B. Abfeuerverzögerungen
auszugleichen.
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Insofern
als jeder der Tintentropfengeneratoren 40 einen Heizwiderstand 56 umfasst,
sind die Heizwiderstände
folglich in Gruppen oder Arrays angeordnet, die den Tintentropfengeneratoren
entsprechen. Aus praktischen Gründen
wird auf die Heizwiderstandarrays oder -gruppen mit den gleichen
Bezugszeichen 61, 62, 63, 64 Bezug
genommen.
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Die
Tintentropfengeneratoren 40 der außerhalb gelegenen Gruppe 61,
die zu der Längskante 51 der
Dünnfilmsubstruktur 11 benachbart
ist, weisen eine Mitte-zu-Mitte-Beabstandung (oder einen Düsenabstand)
P1 entlang der Referenzachse auf, und die Tintentropfengeneratoren 40 der
außerhalb
gelegenen Gruppe 64, die zu der Längskante 52 benachbart
ist, weisen ebenfalls die Mitte-zu-Mitte-Beabstandung P1 auf. Die
Tintentropfengeneratoren 40 der innerhalb gelegenen Gruppe 62 weisen
eine Mitte-zu-Mitte-Beabstandung P2 entlang der Referenzachse auf,
die sich von der Mitte-zu-Mitte-Beabstandung
P1 unterscheidet, und die Tintentropfengeneratoren 40 der
innerhalb gelegenen Gruppe 63 weisen ebenfalls die Mitte-zu-Mitte-Beabstandung
P2 auf. In anderen Worten, die Tintentropfengeneratoren 40 jeder
der außerhalb
gelegenen Gruppen 61, 64 sind innerhalb der Gruppe
entlang der Referenzachse L enger oder weiter voneinander beabstandet
als die Tintengeneratoren 40 jeder der innerhalb gelegenen Gruppen 62, 63.
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Als
ein veranschaulichendes Beispiel beträgt die Mitte-zu-Mitte-Beabstandung
P2 das Doppelte der Mitte-zu-Mitte-Beabstandung P1, und die Tintentropfengeneratoren 40 der
innerhalb gelegenen Gruppe 62 sind entlang der Referenzachse
relativ zu den Tintentropfengeneratoren 40 der innerhalb
gelegenen Gruppe 63 so versetzt, dass eine kombinierte Mitte-zu-Mitte-Beabstandung
PC der Tintentropfengeneratoren der innerhalb gelegenen Gruppen 62, 63 im
Wesentlichen gleich der Mitte-zu-Mitte-Beabstandung P1 ist. Allgemeiner
kann die Mitte-zu-Mitte-Beabstandung P2 der Tintentropfengeneratoren 40 jeder
der innerhalb gelegenen Gruppen 62, 63 so ausgewählt sein,
dass die zusammengesetzte Mitte-zu-Mitte-Beabstandung PC der Kombination
der innerhalb gelegenen Gruppen 62, 63 entlang
der Referenzachse L ein ganzzahliges Mehrfaches der Mitte-zu-Mitte-
oder Düsen-Beabstandung P1 jeder
der außerhalb
gelegenen Gruppen 61, 64 ist.
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Die
vorhergehende Anordnung von Tintentropfengeneratoren kann bei einem
ausschließlich schlitzgespeisten
Druckkopf, wie derselbe in den 1, 2 und 3 gezeigt
ist, oder bei einem kantengespeisten und schlitzgespeisten Druckkopf, wie
derselbe in 4 gezeigt ist, implementiert
sein. Insbesondere nehmen die innerhalb gelegenen Tintentropfengenera torgruppen 62, 63 Tinte
von dem gleichen Tintenzufuhrschlitz 72 auf, und erzeugen damit
Tintentropfen der gleichen Farbe, während die außerhalb
gelegenen Gruppen 61, 64 Tinte entweder von unterschiedlichen
Schlitzen 71, 73 oder von unterschiedlichen Außenkanten 51, 52 aufnehmen,
so dass die außerhalb
gelegenen Tintentropfengeneratorgruppen 61 bzw. 64 Tintentropfen
unterschiedlicher Farben bzw. gleicher Farbe erzeugen können. Als
ein veranschaulichendes Beispiel können in dem Maße, in dem
bei der Herstellung des Druckkopfes die Platzierung und/oder Ausrichtung
der Tintentropfengeneratoren 40 der innerhalb gelegenen
Gruppen 62, 63 nicht so exakt ist wie die Platzierung
und/oder Ausrichtung der Tintentropfengeneratoren der außerhalb
gelegenen Gruppen 61, 64, die Tintentropengeneratoren 40 der
innerhalb gelegenen Gruppen 62, 63 konfiguriert
sein, um Tropfen einer Farbe zu erzeugen, die eine höhere Punktgrößenschwelle
visueller Schärfe
aufweist, wie z. B. Gelb in einem Cyan-Gelb-Magenta-Farbsystem.
Auf diese Weise werden, da Punktplatzierungsfehler von gelben Punkten weniger
auffällig
sind, gelbe Punkte durch Tintentropfengeneratoren erzeugt, die dazu
neigen, größere Punktplatzierungsfehler
zu erzeugen.
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Die
Dünnfilmsubstruktur 11 des
Druckkopfes von 1, 2 und 3 umfasst
insbesondere Tintenzufuhrschlitze 71, 72, 73,
die mit der Referenzachse L ausgerichtet sind und relativ zu einer
Referenzachse L quer voneinander beabstandet sind. Der Tintenzufuhrschlitz 72 ist
zwischen den innerhalb gelegenen Tintentropfengeneratorgruppen 62, 63 positioniert
und führt
diesen Tintentropfengeneratorgruppen Tinte zu, während die Tintenzufuhrschlitze 71, 73 innerhalb
der außerhalb
gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe 61 bzw. der außerhalb
gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe 64 positioniert
sind und Tinte jeweils nur den Tintentropfengeneratoren 40 einer
benachbarten außerhalb
gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe bereitstellen. Insbesondere
ist der Tintenzufuhrschlitz 71 zwischen der außerhalb gelegenen
Tintentropfengeneratorgruppe 61 und der innerhalb gelegenen
Tintentropfengeneratorgruppe 62 positioniert, ist aber
fluidisch nur mit der außerhalb gelegenen
Tintentropfengeneratorgruppe 61 gekoppelt, die zu der Kante 51 der
Dünnfilmsubstruktur
benachbart ist. Ähnlich
ist der Tintenzufuhrschlitz 73 zwischen der außerhalb
gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe 64 und der innerhalb
gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe 63 positioniert,
ist aber fluidisch nur mit der Tintentropfengeneratorgruppe 64 gekoppelt,
die zu der Kante 52 der Dünnfilmsubstruktur 11 benachbart
ist. In anderen Worten, es handelt sich bei dem Tintenzufuhrschlitz 72 um
einen Doppelkanten- oder Doppelseiten-Zuführtintenschlitz, während es
sich bei jedem der außerhalb
gelegenen Tintenzufuhrschlitze 71, 73 um einen
Einfachkanten- oder Einfachseiten-Zuführtintenschlitz handelt.
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Die
Dünnfilmsubstruktur 11 umfasst
ferner eine erste Schaltungsregion 81, die zwischen einem lateral äußersten
Tintenzufuhrschlitz 71 und der innerhalb gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe 62 angeordnet
ist, und eine zweite Schaltungsregion 82, die zwischen
dem anderen lateral äußersten
Tintenzufuhrschlitz 73 und der innerhalb gelegenen Tintentropfengeneratorgruppe 63 angeordnet
ist. Die erste Schaltungsregion 81 ist für eine Treiberschaltungsanordnung
(z. B. Treibertransistoren und/oder Verbindungsleitungen) für die innerhalb
gelegene Tintentropfengeneratorgruppe 62 verfügbar, während die zweite
Schaltungsregion 82 für
eine Treiberschaltungsanordnung für die innerhalb gelegene Tintentropfengeneratorgruppe 63 verfügbar ist.
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Mit
jetziger Bezugnahme auf 4 kann der oben beschriebene
Entwurf der Tintentropfengeneratoren 40 bei einem kantengespeisten
und schlitzgespeisten Druckkopf implementiert sein, wobei die Tintenkanäle 19,
die in die außerhalb
gelegenen Tintengeneratorgruppen 61, 64 führen, sich
zu den Längskanten 51, 52 des
Dünnfilmsubstrats 11 hin öffnen. Beispiele
für kantengespeiste
Druckköpfe
sind in den U.S.-Patenten
5,604,519; 5,638,101; und 3,568,171 offenbart. Die innerhalb gelegenen
Tintentropfengeneratorgruppen 62, 63 nehmen Tinte
von einem Tintenzufuhrschlitz 72 auf, der zwischen den
innerhalb gelegenen Gruppen 62, 63 positioniert
ist.
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Der
offenbarte Entwurf von Tintentropfengeneratoren eines Tintenstrahldruckkopfes
und der Entwurf von Tintenzufuhrschlitzen eines Tintenstrahldruckkopfes
vermeiden vorteilhaft eine Dünnfilmsubstratbrüchigkeit
und liefern eine starke, kompakte Dünnfilmsubstruktur im Hinblick
auf eine Struktur zwischen den Kanten der Dünnfilmsubstruktur und den Schlitzen 71, 73 sowie
auf eine Struktur zwischen den Schlitzen 71, 72, 73.
Insbesondere mit Bezug auf 5 stellt
der Entwurf der Dünnfilmsubstruktur 11 ferner
einen optimalen Grenzflächenbereich 83 an der
unteren Seite der Dünnfilmsubstruktur 11 bereit zum
Anbringen des Druckkopfes an einem Kopfbereich 91 eines
Druckkassettenkörpers 90 (6). Der
Grenzflächenbereich 83 ist
insbesondere ein Bereich an der unteren Seite der Dünnfilmsubstruktur 11,
der durch ein Haftmittel kontaktiert werden kann, das verwendet
wird, um den Druckkopf an einem Kopfbereich 91 eines Druckkassettenkörpers 90 anzubringen.
Der Grenzflächenbereich 83 weist
insbesondere nebeneinanderliegende, sich längs erstreckende geschlossene
Schleifen auf, die Öffnungen der
Schlitze 71, 72 bzw. 73 an der unteren
Oberfläche
der Dünnfilmsubstruktur 11 umgeben.
Der Kopfbereich 91 der Druckkassette 90 umfasst
insbesondere Flansche 95, die Tintenschlitze 93 umgeben und
mit der Grenzflächenstruktur 83 an
der unteren Seite der Dünnfilmsubstruktur
zusammenpassen und haftend an der unteren Seite der Dünnfilmsubstruktur angebracht
werden. Zum Beispiel wird ein Haftmitteltropfen an den Flanschen 95 des
Kopfbereichs 91 gebildet, und der Druckkopf wird dann auf
den Kopfbereich 91 gepresst, wobei die Grenzflächenstruktur 83 sich
in Ausrichtung mit den Flanschen 95 des Kopfbereiches befindet.
Auf diese Weise bilden die Tintenschlitze in einem Kassettenkörper 90,
das Haftmittel und die Tintenzufuhrschlitze in dem Druckkopf wirksam
jeweilige Kanäle
zum Transportieren von Tinte von Reservoirs in dem Druckkassettenkörper 90 zu
den Tintenkanälen
des Tintenstrahldruckkopfes.
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Mit
jetziger Bezugnahme auf 7 ist darin eine schematische,
perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Tintenstrahldruckvorrichtung 110 dargelegt,
bei der die oben beschriebenen Druckköpfe eingesetzt sein können. Die
Tintenstrahldruckvorrichtung 110 von 7 umfasst
ein Chassis 122, das durch ein Gehäuse oder eine Einfassung 124,
normalerweise aus einem geformten Kunststoffmaterial, umgeben ist.
Das Chassis 122 ist z. B. aus Blech gebildet und umfasst
eine vertikale Tafel 122a. Blätter eines Druckmediums werden
durch ein adaptives Druckmedienhandhabungssystem 126, das
eine Zufuhrablage 128 zum Lagern von Druckmedien vor einem
Drucken umfasst, einzeln durch eine Druckzone 125 geführt. Bei
dem Druckmedium kann es sich um jeden beliebigen Typ eines geeigneten,
druckfähigen Blattmaterials
handeln, wie z. B. Papier, Kartenmaterial, Transparentfolien, Mylar
u.ä., aber
aus praktischen Gründen
sind die veranschaulichten Ausführungsbeispiele
so beschrieben, dass sie Papier als das Druckmedium verwenden. Eine
Reihe von herkömmlichen,
motorgetriebenen Rollen, einschließlich einer Antriebsrolle 129,
die durch einen Schrittgebermotor angetrieben wird, können verwendet
werden, um Druckmedien von der Zufuhrablage 128 in die Druckzone 125 zu
bewegen. Nach dem Drucken treibt die Antriebsrolle 129 das
bedruckte Blatt auf ein Paar zurückziehbarer
Ausgabetrockenflügelbauglieder 130,
die ausgezogen gezeigt sind, um ein bedrucktes Blatt aufzunehmen.
Die Flügelbauglieder 130 halten
das frisch bedruckte Blatt eine kurze Zeit lang über jeglichen vorhergehend
bedruckten Blättern,
die noch in einer Ausgabeablage 132 trocknen, bevor dieselben
sich zu den Seiten zurückdrehen, wie
es durch gebogene Pfeile 133 gezeigt ist, um das frisch
bedruckte Blatt in die Ausgabeablage 132 fallen zu lassen.
Das Druckmedienhandhabungssystem kann eine Reihe von Einstellungsmechanismen zum
Aufnehmen unterschiedlicher Größen von Druckmedien,
einschließlich
Letter, Legal, A4, Umschläge
usw., umfassen, wie z. B. einen Gleitlängeneinstellungsarm 134 und
einen Umschlagszufuhrschlitz 135.
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Der
Drucker von 7 umfasst ferner eine Druckersteuerung 136,
die schematisch als ein Mikroprozessor veranschaulicht ist und die
auf einer gedruckten Schaltungsplatine 139 angeordnet ist,
die auf der Rückseite
der vertikalen Chassistafel 122a gehalten ist. Die Druckersteuerung 136 empfängt Anweisungen
von einer Hostvorrichtung, wie z. B. einem PC (nicht gezeigt) und
steuert den Betrieb des Druckers, einschließlich eines Vorschubs von Druckmedien
durch die Druckzone 125, einer Bewegung eines Druckwagens 140 und
einer Anlegung von Signalen an die Tintentropfengeneratoren 40.
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Ein
Druckwagengleiterstab 138, der eine Längsachse parallel zu einer
Wagenbewegungsachse aufweist, wird durch das Chassis 122 gehalten, um
in beträchtlichem
Maße einen
Druckwagen 140 zu halten für eine hin- und herfahrende
Translationsbewegung oder Hin- und Herbewegung entlang der Wagenbewegungsachse.
Der Druckwagen 140 hält eine
erste und eine zweite entfernbare Tintenstrahldruckkopfkassette 150, 152 (von
denen jede manchmal als „Stift", „Druckkassette" oder „Kassette" bezeichnet wird).
Die Druckkassetten 150, 152 umfassen Druckköpfe 154 bzw. 156,
die jeweils allgemein nach unten gerichtete Düsen zum Ausstoßen von Tinte
allgemein nach unten auf einen Abschnitt des Druckmediums, der sich
in der Druckzone 125 befindet, aufweisen. Die Druckkassetten 150, 152 sind insbesondere
in den Druckwagen 140 eingespannt durch einen Einrastmechanismus,
der Klemmhebel, Einrastbauglieder oder Deckel 170, 172 umfasst.
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Ein
veranschaulichendes Beispiel für
einen geeigneten Druckwagen ist in der U.S.-Anmeldung Seriennr.
08/757,009, eingereicht am 26.11.1996, Harmon u. a., AZ 10941036
offenbart.
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Für eine Bezugnahme
wird ein Druckmedium durch die Druckzone 125 entlang einer
Medienachse vorgeschoben, die parallel zu der Tangente zu dem Abschnitt
des Druckmediums verläuft,
der unter den Düsen
der Kassetten 150, 152 liegt, und durch dieselben überquert
wird. Sind die Medienachse und die Wagenachse auf der gleichen Ebene
positioniert, wie es in 7 gezeigt ist, wären sie
senkrecht zueinander.
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Ein
Antidrehmechanismus an der Rückseite des
Druckwagens nimmt eine horizontal angeordnete Antischwenkschiene 185 in
Eingriff, die einstückig mit
der vertikalen Tafel 122a des Chassis 122 gebildet
ist, um z. B. zu verhindern, dass der Druckwagen 140 um
den Gleitstab 138 nach vorne schwenkt.
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Als
ein veranschaulichendes Beispiel handelt es sich bei der Druckkassette 150 um
eine einfarbige Druckkassette, während
es sich bei der Druckkassette 152 um eine dreifarbige Druckkassette
handelt, die einen Druckkopf gemäß den hier
enthaltenen Lehren einsetzt.
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Der
Druckwagen 140 wird entlang des Gleiterstabes 138 durch
einen Endlosriemen 158 getrieben, der auf eine herkömmliche
Art und Weise angetrieben werden kann, und ein linearer Codiererstreifen 159 wird
verwendet, um eine Position des Druckwagens 140 entlang
der Wagenbewegungsachse, z. B. gemäß herkömmlichen Techniken, zu erfassen.
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Obwohl
es sich bei dem Vorhergehenden um eine Beschreibung und Veranschaulichung
spezifischer Ausführungsbeispiele
der Erfindung gehandelt hat, können
durch Fachleute verschiedene Modifizierungen und Änderungen
dazu vorgenommen werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung,
wie derselbe durch die folgenden Ansprüche definiert ist, abzuweichen.