DE602004002904T2

DE602004002904T2 - Tintenstrahlkopf

Info

Publication number: DE602004002904T2
Application number: DE602004002904T
Authority: DE
Inventors: c/o Techn. Planning & IP Dept Tadanobu Chikamoto
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2024-08-13
Also published as: CN100366427C; JP2005059438A; US20050083379A1; DE602004002904D1; EP1506867B1; CN2838962Y; CN1579767A; EP1506867A1; JP4179099B2; US7419245B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlkopf, der Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium ausstößt und dadurch eine Aufzeichnung ausführt.
2. Beschreibung der zugehörigen Technik
Ein Tintenstrahlkopf ist auf ein Aufzeichnungsgerät wie Drukker und Faxgeräte usw. anwendbar. Der Tintenstrahlkopf weist eine Durchgangseinheit, die eine Mehrzahl von Düsen und Druckkammern enthält, ein Betätigungselement, das selektiv Ausstoßenergie an die Tinte anlegt, die in den entsprechenden Druckkammern enthalten ist, und ähnliches auf.
Eines von bekannten Betätigungselementen weist eine geschichtete Struktur einer Mehrzahl von piezoelektrischen Platten, die aus piezoelektrischer Keramik (siehe US-Patent 6,631,981) hergestellt sind, auf. Mit solch einem Aufbau wird das Betätigungselement auf eine Fläche einer Durchgangseinheit gegenüber einer Fläche davon befestigt, die mit den Düsen versehen ist, und das Betätigungselement ist mit einem flexiblen Kabel verbunden, das als ein Stromversorgungsteil dient. Ein Endabschnitt des flexiblen Kabels, das mit dem Betätigungselement verbunden ist, erstreckt sich entlang einer Ebene der piezoelektrischen Platte.
Der Tintenstrahlkopf enthält manchmal weiter eine Reservoireinheit, die Tinte speichert, die von einer Tintenlieferquelle wie ein Tintentank geliefert worden ist, und die Tinte zu der Durchgangseinheit liefert. Die Reservoireinheit ist an der Durchgangseinheit in solch einer Weise befestigt, daß ein Abschnitt davon in einem Abstand der Durchgangseinheit gegenüberliegen kann. Das Betätigungselement ist an einem Abschnitt der Durchgangseinheit befestigt, das in einem Abstand der Reservoireinheit gegenüberliegt.
Ein Ende des flexiblen Kabels ist mit der Betätigungseinheit verbunden, und das andere Ende davon erstreckt sich nach außen entlang einer äußeren Fläche der Reservoireinheit zu einer Seite der Reservoireinheit entfernt von der Durchgangseinheit, so daß das andere Ende mit einem Steuersubstrat, usw. verbunden werden kann, das das Treiben des Kopfes steuert.
Die US 2003/0090540 A1 offenbart einen Tintenstrahlkopf mit einer Hohlraumplatteneinheit, die eine Reservoireinheit ist, die Druckkammern und Düsen enthält, einem piezoelektrischen Betätigungselement und einem Flachkabel, das das piezoelektrische Betätigungselement mit der äußeren Ausrüstung verbindet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Wenn sich das flexible Kabel nach außen entlang der äußeren Fläche der Reservoireinheit in der oben beschriebenen Weise erstreckt, wird eine Breite des Kopfes größer, da er ein Ausmaß des Kabels enthält, das nach außen über die Breite der Reservoireinheit vorsteht. Insbesondere wenn eine FPC (d.h. flexible gedruckte Schaltung) ausgelegt ist als flexibles Kabel, ist es bevorzugt, eine Abdeckung an einem Äußeren der FPC zum Verhindern vorzusehen, daß Tinte an der FPC anhaftet, da die FPC leicht durch Tinte korrodiert. Da die Abdeckung an dem Äußeren des flexiblen Kabels vorgesehen ist, das sich entlang der äußeren Fläche der Reservoireinheit nach außen erstreckt hat, nimmt die Breite des Kopfes weiterhin zu.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahlkopf vorzusehen, der den Kopf selbst mit kleineren Abmessungen vorsehen kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahlkopf vorgesehen mit einer Durchgangseinheit, einer Reservoireinheit, einer Betätigungseinheit und einem flexiblen Kabel. Die Durchgangseinheit enthält eine Mehrzahl von Düsen, die Tinte ausstoßen, eine Mehrzahl von Druckkammern, die mit den entsprechenden Düsen in Verbindung stehen, und eine Tintenaufnahmeöffnung, die sich darauf öffnet und mit den Druckkammern in Verbindung steht. Die Reservoireinheit enthält eine Tintenausgabeöffnung, die sich darauf öffnet, und ein Tintenreservoir, das Tinte speichert. Die Reservoireinheit ist an der Durchgangseinheit derartig befestigt, daß ein Abschnitt davon beabstandet der Durchgangseinheit gegenüber sein kann, wobei die Tintenausgabeöffnung und die Tintenaufnahmeöffnung miteinander verbunden sind, zum dadurch Liefern der Tinte, die in dem Tintenreservoir gespeichert ist, in die Durchgangseinheit über die Tintenausgabeöffnung und die Tintenaufnahmeöffnung. Die Betätigungseinheit ist an einem Abschnitt der Durchgangseinheit befestigt, die beabstandet der Reservoireinheit gegenüber ist, und legt Ausstoßenergie an Tinte an, die in den Druckkammern enthalten ist. Das flexible Kabel ist mit der Betätigungseinheit zum Liefern eines Treibersignals an die Betätigungseinheit verbunden. Ein Kanal ist in der Reservoireinheit gebildet, wobei der Kanal die Reservoireinheit in einer Richtung quer zu einer Fläche der Durchgangseinheit durch dringt, an der die Betätigungseinheit befestigt ist. Das mit der Betätigungseinheit verbundene flexible Kabel erstreckt sich nach außen durch den Kanal.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahlkopf vorgesehen mit einer Durchgangseinheit, einer Reservoireinheit, die ein Tintenreservoir zum Speichern von Tinte enthält, einer Betätigungseinheit und einem flexiblen Kabel. Die Durchgangseinheit enthält eine Mehrzahl von Düsen, eine Mehrzahl von Druckkammern, die mit den entsprechenden Düsen in Verbindung stehen, und eine gemeinsame Tintenkammer, die mit den Druckkammern in Verbindung steht. Die Reservoireinheit, die auf der Durchgangseinheit gestapelt ist, enthält eine gegenüberliegende Fläche, die der Durchgangseinheit gegenüber ist. Die gegenüberstehende Fläche enthält einen Abschnitt, der an der Durchgangseinheit befestigt ist, und einen Abschnitt, der beabstandet der Durchgangseinheit gegenüber ist. Das Tintenreservoir steht mit der gemeinsamen Tintenkammer durch eine Öffnung in Verbindung, die in dem Abschnitt gebildet ist, der an der Durchgangseinheit befestigt ist. Die Betätigungseinheit ist an einem Abschnitt der Durchgangseinheit befestigt, der beabstandet der Reservoireinheit gegenüber ist, und legt Ausstoßenergie an Tinte an, die in den Druckkammern enthalten ist. Das flexible Kabel ist mit der Betätigungseinheit zum Liefern eines Treibersignals an die Betätigungseinheit verbunden. Die Durchgangseinheit und die Reservoireinheit enthalten entsprechend eine Seitenfläche, die eine Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung der Durchgangseinheit und der Reservoireinheit kreuzt. Die Reservoireinheit enthält einen Abschnitt kleiner Breite mit einer kleineren Breite als eine Breite der Durchgangseinheit in der Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung. Das flexible Kabel erstreckt sich von der Durchgangseinheit weg entlang einer Seitenfläche des Abschnit tes kleiner Breite der Reservoireinheit in solcher Weise, daß in der Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung ein Abstand zwischen dem flexiblen Kabel und der Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit kleiner als ein Abstand zwischen der Seitenfläche der Durchgangseinheit und der Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit ist.
Bei den vorangehenden Aufbauten, da sich das flexible Kabel durch den Kanal heraus erstreckt, der in der Reservoireinheit gebildet ist, oder sich entlang der Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit heraus erstreckt, steht das Kabel nicht nach außen über eine Breite der Reservoireinheit vor. Als Resultat kann der Kopf kleiner gemacht werden im Vergleich mit einem Fall, in dem sich das flexible Kabel entlang einer Außenfläche der Reservoireinheit heraus erstreckt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere und weitere Aufgabe, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden voller ersichtlich aus der folgenden Beschreibung, die in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlkopfes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Schnittansicht ist, die entlang einer Linie II-II von 1 genommen ist;
3 eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches ist, der durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 2 eingeschlossen ist;
4 eine Schnittansicht einer Reservoireinheit ist, die entlang einer Linie IV-IV von 1 genommen ist;
5 eine auseinandergezogene Draufsicht der in 4 dargestellten Reservoireinheit ist;
6 eine Draufsicht eines in 1 dargestellten Kopfhauptkörpers ist;
7 eine vergrößerte Ansicht eines Bereiches ist, der durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in 6 eingeschlossen ist;
8 eine lokale Schnittansicht ist, die entlang einer Linie VIII-VIII von 7 genommen ist;
9 eine lokale auseinandergezogene perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Kopfhauptkörpers ist;
10A eine lokale Schnittansicht einer in 8 dargestellten Betätigungseinheit ist; und
10B eine Draufsicht einer individuellen Elektrode ist, die auf einer Oberfläche der Betätigungseinheit in 10A vorgesehen ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden wird eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt ist, weist ein Tintenstrahlkopf 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Form, die in einer Hauptabtastrichtung länglich ist, auf und weist von ihrer Bodenseite einen Kopfhauptkörper 1a, eine Reservoireinheit 70 (nicht in 1 gezeigt; siehe 2) und eine Steuereinheit 80, die das Treiben des Kopfhauptkörpers 1a steuert, auf. Wie in 2 dargestellt ist, sind eine obere Abdeckung 51 und eine untere Abdeckung 52 zum Zwecke des Schützens eines oberen Teils des Kopfes einschließlich der Steuereinheit 80 und eines unteren Teiles davon einschließlich der Reservoireinheit 70 gegen Tinte vorgesehen. Eine Darstellung der oberen Abdeckung 51 ist von 1 weggelassen, so daß die Steuereinheit 80 in einem sichtbaren Zustand offenliegen kann.
Hier wird Bezug nehmend auf 1 und 2 ein Aufbau der Steuereinheit 80 beschrieben.
Die Steuereinheit 80 enthält ein Hauptsubstrat 82, zwei Untersubstrate 81, die auf beiden Seiten des Hauptsubstrates 82 vorgesehen sind, und Treiber-ICs 83 (siehe 2), die jeweils an einer Seitenfläche eines jeden Untersubstrates 81 befestigt sind, die dem Hauptsubstrat 82 zugewandt ist.
Das Hauptsubstrat 82, dessen Ebene sich in einer vertikalen Richtung und in der Hauptabtastrichtung erstreckt, weist eine rechteckige Form auf, die in der Hauptabtastrichtung länglich ist, und ist senkrecht auf der Reservoireinheit 70 befestigt. Die zwei Untersubstrate 81 sind parallel zu dem Hauptsubstrat 82 ausgelegt und auf beiden Seiten des Hauptsubstrates 82 so vorgesehen, daß sie in gleichen Abständen davon beabstandet sind. Die zwei Untersubstrate 81 sind elektrisch mit dem Hauptsubstrat 82 verbunden. Die Treiber-ICs 83 (siehe 2) erzeugen Signale zum Treiben der Betätigungseinheiten 21, die in dem Kopfhauptkörper 1a enthalten sind. Eine Wärmesenke 84 ist an einer Fläche eines jeden Treiber-ICs 83 dem Hauptsubstrat 82 zugewandt befestigt.
Das Untersubstrat 81 und der Treiber-IC 83, die miteinander befestigt sind, bilden ein Paar, und jedes Paar ist elektrisch mit einer FPC 50 verbunden, die als Stromversorgungsteil dient. Die FPC 50 ist an ihrem einen Ende mit der Betätigungseinheit 21 auch verbunden, so daß die FPC 50 ein Signal zu dem Treiber-IC 83 überträgt, das von dem Untersubstrat 81 ausgegeben ist, und sie führt der Betätigungseinheit 21 ein Treibersignal zu, das von dem Treiber-IC 83 ausgegeben ist.
Die obere Abdeckung 51 und die untere Abdeckung 52 werden dann beschrieben.
Wie in 2 dargestellt ist, ist die obere Abdeckung 51 ein Gehäuse mit einer bogenförmigen Decke. Die obere Abdeckung 51 bedeckt die Untersubstrate 81 und einen oberen Abschnitt des Hauptsubstrates 82.
Die untere Abdeckung 52 ist im wesentlichen ein rechteckig zylindrisches Gehäuse, das an seiner oberen Seite und seiner unteren Seite offen ist. Die untere Abdeckung 52 bedeckt Abschnitte der FPC 50, die sich aus einer Durchgangseinheit 4 erstrecken, die in dem Kopfhauptkörper 1a enthalten ist. In nerhalb eines Raumes, der von der unteren Abdeckung 52 bedeckt ist, sind die FPCs 50 in einer losen Weise zum Vermeiden von Spannung, die darauf ausgeübt wird, ausgelegt.
An der Oberseite der unteren Abdeckung 52 sind Enden ihrer Seitenwände um ungefähr 90 Grad gebogen, wodurch horizontale Niveaus gebildet werden. An einem Verbindungsabschnitt eines jeden horizontalen Niveaus mit der Seitenwand ist ein unteres offenes Ende der oberen Abdeckung 51 angeordnet.
Jede Seitenwand der unteren Abdeckung 52 (nur eine ist in 1 sichtbar) weist an ihrem Bodenende zwei Vorsprünge 52a auf, die nach unten vorstehen. Die zwei Vorsprünge 52a sind Seite an Seite entlang einer Längsrichtung der Seitenwand vorgesehen. Jeder Vorsprung 52a bedeckt einen Abschnitt der FPC 50, die innerhalb einer Rille 53 der Reservoireinheit 70 vorgesehen ist, und zu der gleichen Zeit werden die Vorsprünge 52a selbst innerhalb der Rillen 53 der Reservoireinheit 70 aufgenommen, wie in 2 dargestellt ist. Ein Spitzenende des Vorsprungs 52a steht der Durchgangseinheit gegenüber, die in dem Kopfhauptkörper 1a enthalten ist, mit einem gewissen Freiraum, der dazwischen zum Aufnehmen von Herstellungsfehlern gebildet ist. Ein Siliconharz usw. ist in den Freiraum gepackt, der dadurch abgedichtet ist. Mit Ausnahme der Vorsprünge 52a sind die Bodenenden der Seitenwände der unteren Abdeckung 52 auf der Reservoireinheit 70 vorgesehen.
Wie in 3 dargestellt ist, erstreckt sich ein Endabschnitt der FPC 50, die mit der Betätigungseinheit 20 verbunden ist, horizontal entlang einer Ebene der Durchgangseinheit 4. Jede FPC 50 erstreckt sich, während ein gebogener Abschnitt an ihrer Mitte gebildet ist, nach oben durch die Rille 53 der Reservoireinheit 70, so daß das andere Ende der FPC 50 mit dem entsprechenden Paar von Untersubstraten 81 und dem Treiber-IC 83 der Steuereinheit 80 verbunden werden kann (siehe 2). Genauer, die FPC 50 erstreckt sich nach außen durch einen Raum, der durch den Vorsprung 52a der unteren Abdeckung 52 und Endflächen der Reservoireinheit 70, die die Rille 53 bilden, abgegrenzt ist. Mit anderen Worten, da eine Seitenfläche 4a der Durchgangseinheit 4 und eine Seitenfläche der Reservoireinheit 70, die eine von drei Endflächen ist, die die Rille 53 bilden und die parallel zu der Seitenfläche 4a sind, voneinander in der Unterabtastrichtung beabstandet sind, d.h. in der linken und rechten Richtung in 3, ist ein Raum in einem Bereich benachbart zu der Reservoireinheit 70 in der Unterabtastrichtung und benachbart zu der Durchgangseinheit 4 in der vertikalen Richtung vorgesehen. Die FPC 50 erstreckt sich nach außen durch diesen Raum.
Auf einer oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 ist eine Ausnehmung so gebildet, daß sie unter den gebogenen Abschnitt der FPC 50 angeordnet ist und von der Betätigungseinheit 21 beabstandet ist. Ein Klebstoff 55 ist auf die obere Fläche der Durchgangseinheit 4 so gelegt, daß er zwischen der Ausnehmung 54 und der Betätigungseinheit 21 angeordnet ist. Wie dieser ist die FPC 50 um ihren gebogenen Abschnitt mit der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 mittels des Klebstoffs 55 verbunden zum Vermeiden einer Trennung der FPC 50 von der Betätigungseinheit 21 während z.B. des Herausziehens der FPC 50 nach oben. Die Ausnehmung 54 kann nicht nur extra Klebstoff 55, sondern auch einen Überfluß des Siliconharzes aufnehmen, das in den Freiraum zwischen der Durchgangseinheit 4 und dem spitzen Ende des Vorsprungs 52a der unteren Abdeckung 52 zum Abdichten des Freiraumes gepackt ist.
Sowohl die untere Abdeckung 52 als auch die obere Abdeckung 51 weisen im wesentlichen die gleiche Breite wie die der Durchgangseinheit 4 auf (siehe 2).
Dann wird Bezug nehmend auf 2, 4 und 5 eine Beschreibung über einen Aufbau der Reservoireinheit 70 gegeben. Zum Zwecke der Erläuterungsvereinfachung ist 4 in einer vergrößerten Skala in der vertikalen Richtung gezeichnet.
Die Reservoireinheit 70 weist eine geschichtete Struktur von vier Platten auf, d.h. eine obere Platte 71, eine Filterplatte 72, eine Reservoirplatte 73 und eine untere Platte 74. Jede der vier Platten 71 bis 74 weist eine im wesentlichen rechtekkige Draufsicht auf, die in der Hauptabtastrichtung länglich ist (siehe 1). Hierin wird eine Richtung parallel zu der Längsrichtung der vier Platten 71 bis 74 als eine Längsrichtung der vier Platten 71 bis 74 bezeichnet, eine Richtung senkrecht zu der Längsrichtung in einer Draufsicht wird als eine Breitenrichtung der vier Platten 71 bis 74 bezeichnet, und eine Richtung senkrecht zu sowohl der Längsrichtung als auch der Breitenrichtung wird als eine Dickenrichtung der vier Platten 71 bis 74 bezeichnet.
Wie in 5 dargestellt ist, weisen die vier Platten 71, 72, 73 und 74 an ihren beiden Breitenenden insgesamt vier rechtekkige Kerben 53a, 53b, 53c bzw. 53d auf. An jedem Breitenende jeder Platte sind zwei Kerben Seite an Seite entlang einer Längsrichtung der Platte gebildet. Die vier Kerben sind in einem versetzten Muster angeordnet. Diese Kerben 53a bis 53d sind miteinander in der vertikalen Richtung ausgerichtet, wodurch eine Rille 53 gebildet wird (siehe 2), die eine rechteckige Form in einer Draufsicht aufweist und die Reservoireinheit 70 in der vertikalen Richtung durchdringt. Somit sind zwei Rillen 53 auf jeder Breitenseitenfläche der Reservoireinheit 70 gebildet, d.h. insgesamt vier Rillen 53 sind auf ihren Seitenflächen gebildet. Die vier Rillen 53 sind getrennt voneinander in einem versetzten Muster entlang der Länge der Reservoireinheit angeordnet.
An einem längsseitigen Endabschnitt der oberen Platten 71 ist ein im wesentlichen kreisförmiges Loch 71a in der Mitte der Breite mittels Ätzen usw. gebildet. Das Loch 71a durchdringt die obere Platte 71 in ihrer Dickenrichtung.
Wie in 4 dargestellt ist, ist eine erste Vertiefung 72a in der Filterplatte 72 gebildet. Die erste Vertiefung 72a weist eine Tiefe von ungefähr einem Drittel eine Dicke der Filterplatte 72 auf. Die erste Vertiefung 72a ist in einer Draufsicht länglich von einem Abschnitt entsprechend zu dem Loch 71a zu im wesentlichen einem Zentrum der Filterplatte 72. An dem Abschnitt entsprechend dem Loch 71a ist die erste Vertiefung 72a in Übereinstimmung mit einer Form des Loches 71a in der Draufsicht geformt. An im wesentlichen dem Zentrum der Filterplatte 72 ist die erste Vertiefung 72a in Übereinstimmung mit einer Form eines Loches 72c in der Draufsicht geformt (siehe 5).
In der Filterplatte 72 ist weiter eine zweite Vertiefung 72b unter der ersten Vertiefung 72a gebildet, wie in 4 dargestellt ist. Eine Tiefe der zweiten Vertiefung 72b ist ungefähr ein Drittel der Dicke der Filterplatte 72. Die zweite Vertiefung 72b und die erste Vertiefung 72a weisen im wesentlichen die gleiche Form auf, und die zweite Vertiefung 72b ist etwas kleiner als die erste Vertiefung 72a in einer Draufsicht.
Eine Stufe ist an einer Grenze zwischen der ersten Vertiefung 72a und der zweiten Vertiefung 72b gebildet. Auf dieser Stufe ist ein Filter 70f vorgesehen, der Staub und Schmutz, die in der Tinte enthalten sind, entfernt. Der Filter 70f weist im wesentlichen die gleiche Form wie jene eines Gebietes der ersten Vertiefung 72a mit der Ausnahme des Abschnittes entsprechend dem Loch 71a in der Draufsicht auf. Der Filter 70f ist etwas kleiner als die Fläche in einer Draufsicht.
In der Filterplatte 72 ist weiter ein im wesentlichen kreisförmiges Loch 72c unter der zweiten Vertiefung 72b gebildet. Das Loch 72c öffnet sich nach außen in einer Bodenfläche der Filterplatte 72. Das Loch 72c ist im wesentlichen an dem Zentrum der Filterplatte 72 gebildet.
Ein Tintenreservoir 73a, das Tinte speichert, ist in der Reservoirplatte 73 durch Stanzarbeiten und ähnliches gebildet. Das Tintenreservoir 73a durchdringt die Reservoirplatte 73 in ihrer Dickenrichtung. Wie in 5 dargestellt ist, erstreckt sich das Tintenreservoir 73a gekrümmt entlang einer Länge der Reservoirplatte 73, während es zu seinen Längsenden verjüngt ist. Genauer, das Tintenreservoir 73a ist aus einem Hauptdurchgang 73c, der sich entlang der Länge der Reservoirplatte 73 erstreckt, und Zweigdurchgängen 73b, die von dem Hauptdurchgang 83c abzweigen, aufgebaut. Eine Breite eines jeden Zweigdurchganges 73b ist schmaler als die des Hauptdurchganges 73a. Unter den Zweigdurchgängen 73b erstrecken sich jeweils zwei Zweigdurchgänge 73b in der gleichen Richtung zum Bilden eines Paares. Zwei Paare von Zweigdurchgängen 73b, die in verschiedene Richtungen voneinander verlaufen, erstrecken sich nach außen von jedem Breitenende des Hauptdurchganges 73c. Die zwei Paare von Zweigdurchgängen 73b sind voneinander in ihrer Längsrichtung beabstandet. Die vier Paare von Zweigdurchgängen 73b sind in einem versetzten Muster angeordnet. Eine Draufsichtsform des Tintenreservoirs 73a ist punktsymmetrisch in Bezug auf ein Zentrum der Reservoirplatte 73.
In dem Tintenreservoir 73a entsprechen die beiden Längsenden des Hauptdurchganges 73c und Enden der entsprechenden Zweigdurchgänge 73b den Abschnitten der unteren Platte 74, in denen Löcher 74a gebildet sind.
Zehn Löcher 74a sind insgesamt in der unteren Platte 74 durch Ätzen usw. gebildet. Jedes der Löcher 74a weist eine im wesentlichen Kreisform auf und durchdringt die untere Platte 74 in ihrer Dickenrichtung.
Ein Bodenende des Loches 74a bildet eine Tintenausgabeöffnung 74b. Fünf Tintenausgabeöffnungen 74b sind nahe jedem Breitenende der unteren Platte 74 in einem versetzten Muster entlang der Längsrichtung vorgesehen. Genauer, entlang einem Breitenende der unteren Platte 74 sind eine Tintenausgabeöffnung 74b, zwei Tintenausgabeöffnungen 74b und zwei Tintenausgabeöffnungen 74b beabstandet in dieser Reihenfolge von einer Seite in der Längsrichtung vorgesehen. Entlang dem anderen Breitenende der unteren Platte 74 sind eine Tintenausgabeöffnung 74b, zwei Tintenausgabeöffnungen 74b und zwei Tintenausgabeöffnungen 74b beabstandet in dieser Reihenfolge von der anderen Seite in der Längsrichtung vorgesehen. Die Tintenausgabeöffnungen 74b sind so vorgesehen, daß sie von den Kerben 53d entfernt sind. Mit anderen Worten, jede Tintenausgabeöffnung 74b ist zwischen zwei benachbarten Kerben 53d vorgesehen. Die Tintenausgabeöffnungen 74b sind punktsymmetrisch in Bezug auf ein Zentrum der unteren Platte 74 positioniert.
Wenn die vier Platten 71 bis 74 relativ zueinander positioniert werden und in Schichten gesetzt werden, wird ein Tintendurchgang, wie in 4 und 5 gezeigt ist, innerhalb der Reservoireinheit 70 gebildet.
Das heißt, Tinte wird von einer Tintenlieferquelle (nicht dargestellt) wie ein Tintentank in das Loch 71a über z.B. eine Röhre (nicht gezeigt), die in das Loch 71a eingesetzt ist, eingeführt, und darauf folgend fließt die Tinte in ein Ende der ersten Vertiefung 72a und verteilt sich innerhalb der ersten Vertiefung 72a in einer horizontalen Richtung. Die Tinte geht durch den Filter 70f zum Entfernen von Staub und Schmutz daraus und erreicht dann die zweite Vertiefung 72b. Danach fließt die Tinte durch das Loch 72c in das im wesentlichen Zentrum des Tintenreservoirs 73a, in dem die Tinte zeitweilig gespeichert wird. Zu dieser Zeit verteilt sich die Tinte, die im wesentlichen in das Zentrum des Tintenreservoirs 73a geflossen ist, von einem Zentrum des Hauptdurchganges 73c zu den Längsenden davon und zu den Enden der entsprechenden Zweigdurchgänge 73b, wie durch Pfeile in 5 gezeigt ist. Dann geht die Tinte durch die entsprechenden Löcher 74a, so daß sie in die Durchgangseinheit 4 über die Tintenaufgabeöffnungen 74b und die Tintenaufnahmeöffnungen 5b geliefert wird (siehe 6).
Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Boden der unteren Platte 74 durch Halbätzen usw. bearbeitet worden, so daß nur ein Rand einer jeden Tintenausgabeöffnung 74b nach unten vorstehen kann. Da die Tintenausgabeöffnungen 74b in der unteren Platte 74 in dem versetzten Muster gebildet sind (siehe 5), wie oben erwähnt wurde, sind auch die Vorsprünge, die auf dem Boden der unteren Platte 74 gebildet sind, in einem versetzten Muster angeordnet. Die Reservoireinheit 70 ist an der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 derart befestigt, daß sie in Kontakt mit der Durchgangseinheit 4 nur an diesen Vorsprüngen der unteren Platte 74 kommen kann, die um die Tintenausgabeöffnungen 74b gebildet sind, und ihre Abschnitte ungleich den Vorsprüngen können von der Durchgangseinheit 4 beabstandet sein.
Wie in 2 dargestellt ist, sind mit Ausnahme für die Rillen 53 die Breitenenden der Reservoireinheit 70 mit den Breitenenden der Durchgangseinheit 4 in der vertikalen Richtung ausgerichtet. Zusätzlich ist eine Gesamtbreite der Reservoireinheit 70 einschließlich der unteren Abdeckung 52 im wesentlichen die gleiche wie die Breite der Durchgangseinheit 4.
Dann wird eine Beschreibung über einen Aufbau des Kopfhauptkörpers 1a unter Bezugnahme auf 2, 6, 7, 8, 9, 10A und 10B gegeben. In 7 sind zum Zwecke der Erläuterungsvereinfachung Druckkammern 10 und Öffnungen 12 durch durchgezogene Linien dargestellt, obwohl sie unter den Betätigungseinheiten 21 angeordnet sind und daher durch gestrichelte Linien dargestellt werden sollten.
Wie in 2 und 6 dargestellt ist, enthält der Kopfhauptkörper 1a die im wesentlichen rechteckige quaderförmige Durchgangseinheit 4 und vier Betätigungseinheiten 21, die an der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 befestigt sind. Die Form in der Draufsicht in der Durchgangseinheit 4 weist im wesentlichen die gleiche Form und die gleiche Größe wie jene einer Ebene der Reservoireinheit 70 mit Ausnahme der Rillen 53 auf. Die Betätigungseinheiten 21 dienen zum selektiven Anlegen von Ausstoßenergie an Tinte, die in den Druckkammern enthalten ist, die in der Durchgangseinheit 4 gebildet sind. Die Betätigungseinheiten 21 sind an solchen Gebieten der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 befestigt, daß sie beabstandet der Reservoireinheit 70 gegenüberstehen. Die Betätigungseinheiten 21 sind auch in keinem Kontakt mit der Reservoireinheit 70 und davon beabstandet.
Wie in 6 dargestellt ist, sind die vier Betätigungseinheiten 21 jeweils mit einer Trapezform in der Draufsicht auf der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 in einem versetzten Muster angeordnet. Die Betätigungseinheiten 21 sind so vorgesehen, daß parallele gegenüberliegende Seiten einer jeden Betätigungseinheit 21 sich entlang einer Längsrichtung erstrekken können, d.h. eine längliche Richtung der Durchgangseinheit 4, und die schrägen Seiten von jeden benachbarten Betätigungseinheiten 21 können einander in der Breitenrichtung überlappen, d.h. in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der Durchgangseinheit 4. Die vier Betätigungseinheiten 21 weisen solch eine relative Positionsbeziehung auf, daß sie in gleichen Abständen auf gegenüberliegenden Seiten eines Breitenzentrums der Durchgangseinheit 4 angeordnet sein können.
Wie in 6 und 7 dargestellt ist, sieht eine untere Fläche der Durchgangseinheit 4 Tintenausstoßbereiche vor, an denen eine große Zahl von Düsen 8 in einer Matrix gebildet ist. Insgesamt zehn im wesentlichen kreisförmige Tintenaufnahmeöffnungen 5b sind in Gebieten der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4 gebildet, an denen keine Betätigungseinheit 21 darauf verbunden ist (d.h. Gebiete der oberen Fläche der Durchgangseinheit 4, die an der Reservoireinheit 70 befestigt sind). Die Tintenaufnahmeöffnungen 5b sind mit den entsprechenden Tintenausgabeöffnungen 74b (siehe 4 und 5) der Reservoireinheit 70 verbunden.
Die Durchgangseinheit 4 enthält auch Verteilerleitungskanäle 5, die mit den Tintenaufnahmeöffnungen 5b in Verbindung stehen, und Unterverteilerleitungskanäle 5a, die von den entsprechenden Verteilerleitungskanälen 5 abzweigen (siehe 6 und 7). Tintendurchgänge 32, von denen jeder einer Düse 8 entspricht, wie in 8 dargestellt ist, sind innerhalb der Durchgangseinheit 4 gebildet. Tinte wird von den Tintenausgabeöffnungen 74b der Reservoireinheit 70 in die Tintenaufnahmeöffnungen 5b der Durchgangseinheit 4 eingeführt und zweigt dann von den Verteilerleitungskanälen 5 in die entsprechenden Unterverteilerleitungskanäle 5a ab, um schließlich die angeschrägten Düsen 8 über die Öffnungen 12 und die Druckkammern 10 zu erreichen. Jede Öffnung 12 funktioniert als eine Drossel.
Wie in 7 dargestellt ist, sind die Druckkammern 10, die jeweils eine im wesentlichen rhombische Form in einer Draufsicht aufweisen, ähnlich zu den Düsen 8 in einer Matrix innerhalb der entsprechenden Tintenausstoßbereiche angeordnet.
Neun Metallplatten sind relativ zueinander positioniert und in Schichten so gesetzt, daß sie die zuvor erwähnten Tintendurchgänge 32 bilden, wodurch sie die Durchgangseinheit 4 darstellen (siehe 8 und 9). Genauer, die Durchgangseinheit 4 ist von oben aus einer Hohlraumplatte 22, einer Basisplatte 23, einer Öffnungsplatte 24, einer Lieferplatte 25, Verteilerleitungsplatten 26, 27 und 28, einer Abdeckplatte 29 und einer Düsenplatte 30 aufgebaut.
Die Hohlraumplatte 22 ist aus Metall hergestellt, in der eine große Zahl von im wesentlichen rhombischen Öffnungen gebildet ist entsprechend den entsprechenden Druckkammern 10. Die Basisplatte 23 ist aus Metall hergestellt, in der Verbindungslö cher zum Verbinden der entsprechenden Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 mit entsprechenden Öffnungen und Verbindungslöcher zum Verbinden der entsprechenden Druckkammern 10 mit den entsprechenden Düsen 8 gebildet sind. Die Öffnungsplatte 24 ist aus Metall hergestellt, in der nicht nur die Öffnungen 12 sondern auch Verbindungslöcher zum Verbinden der entsprechenden Druckkammern 10 mit den entsprechenden Tintendüsen 8 gebildet sind. Jede Öffnung 12 ist aus zwei Löchern und einem halbgeätzten Bereich, der die zwei Löcher verbindet, gebildet. Die Lieferplatte 25 ist aus Metall hergestellt, in der Verbindungslöcher zum Verbinden der entsprechenden Öffnungen 12 mit den entsprechenden Unterverteilerleitungskanälen 5a und Verbindungslöcher zum Verbinden der entsprechenden Druckkammern 10 mit den entsprechenden Tintendüsen 8 gebildet sind. Die Verteilerleitungsplatten 26, 27 und 28 sind aus Metall hergestellt, in denen nicht nur Löcher gebildet sind, die miteinander zum Darstellen der entsprechenden Unterverteilerleitungskanäle 5a zusammenwirken, wenn diese Platten in Schichten gesetzt werden, sondern auch Verbindungslöcher zum Verbinden der entsprechenden Druckkammern 10 mit den entsprechenden Tintendüsen. Die Abdeckplatte 29 ist aus Metall hergestellt, in der Verbindungslöcher zum Verbinden der entsprechenden Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 mit den entsprechenden Düsen 8 gebildet sind. Die Düsenplatte 30 ist aus Metall hergestellt, in der die Düsen 8 gebildet sind, die den entsprechenden Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 entsprechen.
Wie in 10A dargestellt ist, ist die Betätigungseinheit 21 auf der Hohlraumplatte 22, die die oberste Schicht der Durchgangseinheit 4 darstellt, verbunden. Die Betätigungseinheit 21 weist eine geschichtete Struktur von vier piezoelektrischen Platten 41, 42, 43 und 44 auf, die alle aus Zirkonattitanat-(PZT)Basiskeramikmaterial mit Ferroelektrizität hergestellt sind. Die vier piezoelektrischen Platten 41 bis 44 weisen die gleiche Dicke von ungefähr 15 μm in der vertikalen Richtung auf und sind so vorgesehen, daß sie die vielen Druckkammern 10 überspannen, die innerhalb eines Tintenausstoßbereiches gebildet sind.
Auf der obersten piezoelektrischen Platte 41 ist eine individuelle Elektrode 35 an einer Position entsprechend jeder Druckkammer 10 vorgesehen. Eine gemeinsame Elektrode 34 mit einer Dicke von ungefähr 2 μm in der vertikalen Richtung ist zwischen die oberste piezoelektrische Platte 41 und die piezoelektrische Platte 42 eingefügt, die darunter angeordnet ist. Die gemeinsame Elektrode 34 ist über die gesamten Oberflächen dieser piezoelektrischen Platten vorgesehen. Sowohl die individuellen Elektroden 35 als auch die gemeinsame Elektrode 34 sind zum Beispiel aus einem metallischen Material auf Ag-Pd-Basis hergestellt. Keine Elektrode ist zwischen den piezoelektrischen Platten 42 und 43 und zwischen den piezoelektrischen Platten 43 und 44 vorgesehen.
Wie in 10B dargestellt ist, weist die individuelle Elektrode 35 mit einer Dicke von ungefähr 1 μm in der vertikalen Richtung in einer Draufsicht eine im wesentlichen rhombische Form ähnlich zu der Form der Druckkammer 10 auf (siehe 7). Ein spitzwinkliger Abschnitt der im wesentlichen rhombischen individuellen Elektrode 35 ist verlängert. Die Verlängerung weist an ihrem Ende einen kreisförmigen Anschlußflecken 36 mit einem Durchmesser von ungefähr 160 μm auf. Der Anschlußflecken 36 ist elektrisch mit der individuellen Elektrode 35 verbunden. Der Anschlußflecken 36 ist aus z.B. Gold mit Glasfritte hergestellt und auf eine Oberfläche der Verlängerung der individuellen Elektrode 35 verbunden, wie in 10A dargestellt ist. Der Anschlußflecken 36 ist elektrisch mit einem in der FPC 50 gebildeten Kontakt verbunden.
Die gemeinsame Elektrode 34 ist in einem nicht dargestellten Bereich auf Masse gelegt. Somit wird die gemeinsame Elektrode 34 auf dem Massepotential gleich in einem Bereich entsprechend jeder Druckkammer 10 gehalten. Andererseits sind die individuellen Elektroden 35 mit dem Treiber-IC 80 (siehe 2) über die entsprechenden Anschlußflecken 36 und die FPC 50 verbunden, die verschiedene Leitungsdrähte enthält, die für die entsprechenden individuellen Elektrooden 35 ausgelegt sind, damit die individuellen Elektroden 35 entsprechend den entsprechenden Druckkammern 10 in ihren Potentialen unabhängig voneinander gesteuert werden können.
Da die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 die vielen Druckkammern 10 überspannen, wie oben beschrieben wurde, können die individuellen Elektroden 35 auf der piezoelektrischen Platte 41 mit hoher Dichte angeordnet werden, indem z.B. eine Siebdrucktechnik benutzt wird. Daher können auch die Druckkammern 10, die in Entsprechung zu den individuellen Elektroden 35 positioniert sind, in einer hohen Dichte angeordnet werden, wodurch ein hochauflösendes Bilddrucken erzielt wird.
Hier wird beschrieben, wie die Betätigungseinheit 21 antreibt.
Innerhalb der Betätigungseinheit 21 ist die piezoelektrische Platte polarisiert in ihrer Dickenrichtung. In diesem Zustand, wenn die individuelle Elektrode 35 auf ein anderes Potential als das der gemeinsamen Elektrode 34 gesetzt wird, wodurch ein elektrisches Feld an die piezoelektrische Platte 41 in der Polarisationsrichtung angelegt wird, arbeitet ein Abschnitt der piezoelektrischen Platte 41, an das das elektrische Feld ange legt ist, als ein aktiver Abschnitt, der durch den piezoelektrischen Effekt verformt wird. Aufgrund des transversalen piezoelektrischen Effektes wird sich der aktive Abschnitt ausdehnen oder zusammenziehen in seiner Dickenrichtung und Zusammenziehen oder Ausdehnung in seiner ebenen Richtung. Andererseits sind die anderen drei piezoelektrischen Platten 42 bis 44 inaktive Schichten ohne Bereich, der zwischen der individuellen Elektrode 35 und der gemeinsamen Elektrode 34 eingeschlossen ist, und daher können sie sich nicht durch sich selbst verformen.
Das heißt, die Betätigungseinheit 21 weist eine sogenannte unimorphe Struktur auf, bei der eine obere piezoelektrische Platte 41 entfernt von den Druckkammern 10 eine Schicht darstellt, die aktive Abschnitte enthält, und die unteren drei piezoelektrischen Platten 42 bis 44 nahe den Druckkammern 10 inaktive Schichten darstellen.
Wie in 10A dargestellt ist, ist ein Boden der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 auf eine obere Fläche der Hohlraumplatte 22 befestigt, in der die Druckkammern 10 abgegrenzt sind. Wenn folglich ein Unterschied in der Verformung in der Polarisationsrichtung zwischen dem Abschnitt der piezoelektrischen Platte 41, an dem das elektrische Feld daran angelegt ist, und den anderen piezoelektrischen Platten 42 bis 44, die darunter angeordnet sind, verursacht wird, verformen sich die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 als Ganzes in eine konvexe Form zu der entsprechenden Druckkammer 10, was eine "unimorphe Verformung" genannt wird. In Verknüpfung mit dieser Verformung nimmt das Volumen der Druckkammer 34 ab und somit steigt der Druck der Tinte, so daß die Tinte aus der entsprechenden Düse 8 ausgestoßen wird.
Dann, wenn die individuelle Elektrode 35 zu dem gleichen Potential wie das der gemeinsamen Elektrode 34 zurückkehrt, stellen die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 ihre ursprüngliche flache Form wieder her, und somit kehrt auch die Druckkammer 10 zu ihrem ursprünglichen Volumen zurück. Tinte wird folglich von dem Verteilerleitungskanal 5 in die Druckkammer 10 eingeführt, die daher die Tinte wieder speichert.
Wie oben beschrieben wurde, erstreckt sich bei dem Tintenstrahlkopf 1 dieser Ausführungsform die FPC 50 nach außen durch die Rille 53, die in der Reservoireinheit 70 gebildet ist. Daher steht die FPC 50 nicht nach außen über die Breite der Reservoireinheit 70 vor. Als Resultat kann der Kopf 1 kleiner gemacht werden im Vergleich mit einem Fall, in dem sich die FPC nach außen entlang einer äußeren Fläche der Reservoireinheit 70 erstreckt. Mit anderen Worten, die FPC 50 erstreckt sich nach außen auf solch eine Weise, daß in einer Breitenrichtung der Reservoireinheit 70 ein Abstand zwischen der FPC 50 und der einen Fläche von drei Endflächen, die die Rille 53 bilden, die parallel zu der Seitenfläche 4a der Durchgangseinheit 4 ist, kleiner als ein Abstand zwischen der Seitenfläche 4a der Durchgangseinheit 4 und der einen Fläche der drei Endflächen, die die Rille 53 bilden, die parallel zu der Seitenfläche 4a der Durchgangseinheit 4 ist, ist. Daher steht die FPC 50 nicht nach außen über die Breite der Reservoireinheit 70 vor.
Da weiterhin die entsprechenden Flächen der Reservoireinheit 70 und der Durchgangseinheit 4, die einander zugewandt sind, eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen, kann die Rille 53 leicht gebildet werden. Genauer, die Rillen 53 können durch einen einfachen Prozeß gebildet werden, d.h. durch Bilden der rechteckigen Kerben 53a bis 53d in den entsprechenden Platten 71 bis 74 der Reservoireinheit 70, wie in 5 dargestellt ist.
Zusätzlich sind mit Ausnahme der Rillen 53 die Breitenenden der Reservoireinheit 70 mit den beiden Enden der Durchgangseinheit 4 in der vertikalen Richtung ausgerichtet, wie in 2 dargestellt ist. Als Resultat stehen Abschnitte der Reservoireinheit 70 mit der Ausnahme der Rillen 53 nicht nach außen über die Breite der Durchgangseinheit 4 vor, und daher kann der Kopf 1 zuverlässiger kleiner gemacht werden.
Die Mehrzahl von Rillen 53 ist getrennt voneinander entlang der Länge der Reservoireinheit 70 angeordnet. Daher ist die vorliegende Erfindung anwendbar, wenn, wie bei dieser Ausführungsform die große Zahl von Düsen 8 in der Durchgangseinheit 4 gebildet ist und die Mehrzahl von FPCs sich nach außen erstrecken.
Die Tintenausgabeöffnungen 74b sind in den entsprechenden Intervallen zwischen den Kerben 53d vorgesehen, die die Rillen 53 darstellen (siehe 4). Mit anderen Worten, die Tintenausgabeöffnungen 74b, die entsprechend zu den entsprechenden Enden des Hauptdurchganges 73c und der Zweigdurchgänge 73b des Tintenreservoirs 73a positioniert sind, sind so angeordnet, daß sie sich von den Rillen 53 entfernt halten. Dieser Aufbau ermöglicht es, daß das Tintenreservoir 73a eine relativ größere ebene Fläche aufweist, so daß die Kapazität des Tintenreservoirs 73a gut aufrecht erhalten werden kann, selbst wenn die Rillen 53 gebildet sind.
Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die FPC 50 nach außen durch die Rille 53, die auf der äußeren Fläche der Reservoireinheit 70 gebildet ist. Es ist alternativ vorstellbar, daß zum Beispiel sich die FPC 50 nach außen durch ein vertikal gerichtetes Durchgangsloch erstreckt, das in der Reservoireinheit 70 weg von der Außenfläche der Reservoireinheit 70 gebildet ist. Es ist jedoch einfacher, die Rille 53 wie bei dieser Ausführungsform zu bilden, durch die weiter die FPC 50 nach außen durch eine einfache Tätigkeit geführt werden kann. Weiterhin kann die Rille 53 erzielt werden durch Auskerben der Platten nur mit einer minimalen Fläche, die zum Erstrecken der FPC nach außen benötigt wird, so daß die anderen Gebiete ungekerbt gelassen werden können. Dieses ist vorteilhaft in Hinblick auf das Aufrechterhalten einer guten Kapazität des Tintenreservoirs 73a.
Der Tintenstrahlkopf 1 weist die untere Abdeckung 52 mit den Vorsprüngen 52a auf, die jeweils den Abschnitt der FPC 50 bedecken, der innerhalb der Rille 53 vorgesehen ist. Die FPC 50 erstreckt sich nach außen durch den Raum, der durch den Vorsprung 52a der unteren Abdeckung 52 und die Endflächen der Reservoireinheit 70, die die Rille 53 bilden, abgegrenzt ist. Dieser Aufbau sieht zuverlässiger Schutz für die FPCs 50 gegen externe Spannung, Fremdsubstanzen und ähnliches vor. Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform die FPC 50, die leicht durch Tintenanhaftung korrodiert werden kann, als ein flexibles Kabel verwendet, das mit der Betätigungseinheit 21 verbunden ist. Daher werden die Effekte, die durch Bedecken der FPC 50 mit der unteren Abdeckung 52 erzielt werden, signifikanter.
Die Vorsprünge 52a der unteren Abdeckung 52 sind innerhalb der Rillen 53 ohne nach außen über die Breite der Reservoireinheit 70 vorzustehen, aufgenommen. Dieses ermöglicht eine Verkleinerung des Kopfes 1, selbst wenn der Kopf 1 eine Abdeckung aufweist, die FPCs 50 wie bei dieser Ausführungsform bedecken.
Da weiter die gesamte Breite der Reservoireinheit 70 einschließlich der unteren Abdeckung 52 im wesentlichen die gleiche wie die Breite der Durchgangseinheit 4 ist, wird die Zuverlässigkeit der Verkleinerung des Kopfes 1 mehr ermutigt.
Noch weiter sind die vier Betätigungseinheiten 21, die jeweils die Trapezform in der Draufsicht aufweisen, so vorgesehen, daß sich die parallelen gegenüberliegenden Seiten davon entlang der Längsrichtung der Durchgangseinheit 4 erstrecken und die benachbarten schrägen Seiten davon einander in der Breitenrichtung der Durchgangseinheit 4 überlappen, und zu der gleichen Zeit weisen die vier Betätigungseinheiten 21 solch eine relative Positionsbeziehung auf, daß sie in gleichen Abständen auf gegenüberliegenden Seiten des Breitenzentrums der Durchgangseinheit 4 sind. Als Resultat kann die Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21 innerhalb einer schmalen Breite vorgesehen werden, und folglich weisen die Reservoireinheit 70 und die Durchgangseinheit 4 eine verringerte Breite auf. Somit kann der Tintenstrahlkopf 1 weiter kleiner gemacht werden.
Die entsprechenden Flächen der Reservoireinheit 70 und der Durchgangseinheit 4, die einander gegenüberstehen, müssen nicht immer rechteckig sein, und eine kreisförmig Form, usw. ist ebenfalls akzeptierbar.
Zusätzlich brauchen die entsprechenden Flächen der Reservoireinheit 70 und der Durchgangseinheit 4, die einander zugewandt sind, nicht immer im wesentlichen die gleiche Form und die gleiche Größe aufzuweisen.
Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Breitenenden der Reservoireinheit 70 mit Ausnahme der Rillen 53 mit den Breitenenden der Durchgangseinheit 4 in der vertikalen Richtung ausgerichtet sind, ist dies nicht begrenzend. Zum Beispiel kann nur ein Breitenende der Reservoireinheit 70 mit einem Breitenende der Durchgangseinheit 4 ausgerichtet zu sein, oder alternativ können die beiden Breitenenden der Reservoireinheit 70 und jene der Durchgangseinheit 4 außer Ausrichtung miteinander sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Aufbau begrenzt, bei dem wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Mehrzahl von Rillen 53 getrennt voneinander entlang der Länge der Reservoireinheit 70 angeordnet ist. Zum Beispiel kann die Reservoireinheit 70 eine einzelne Rille aufweisen, durch die sich die Mehrzahl von FPCs 50 nach außen erstrecken.
Es ist nicht immer notwendig, daß die Tintenausgabeöffnungen 74b in den entsprechenden Intervallen zwischen den Kerben 53d vorgesehen sind, die die Rillen 53 darstellen, und sie können an irgendwelchen willkürlichen Positionen vorgesehen werden.
Anstelle der Rillen 53 können Durchgangslöcher, durch die sich die FPCs 50 nach außen zu erstrecken haben, in der Reservoireinheit 70 von der Außenfläche der Reservoireinheit 70 entfernt gebildet sein.
Es ist auch annehmbar, daß die Vorsprünge 52a nicht innerhalb der Rillen 53 aufgenommen sind und somit über die Breite der Reservoireinheit 70 sich hinauserstrecken. Zusätzlich kann die gesamte Breite der Reservoireinheit 70 einschließlich der unteren Abdeckung 52 unterschiedlich von der Breite der Durchgangseinheit 4 sein. Weiterhin können die obere Abdeckung 51 und die untere Abdeckung 52 weggelassen werden.
Die Betätigungseinheiten können ebenfalls verschieden in ihrer Zahl, Form, Anordnung und ähnliches geändert werden.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Tintenstrahldrucker begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist auch zum Beispiel auf Tintenstrahlfaxgeräte oder Kopiermaschinen anwendbar.
Während diese Erfindung in Zusammenhang mit den oben umrissenen speziellen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es ersichtlich, daß viele Alternativen, Modifikationen und Variationen dem Fachmann ersichtlich sind. Folglich sind die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wie sie oben angegeben sind, als Illustration gedacht und nicht begrenzend. Verschiedene Änderungen können gemacht werden, ohne daß der Umfang der Erfindung verlassen wird, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Tintenstrahlkopf mit: einer Durchgangseinheit (4) mit einer Mehrzahl von Düsen, einer Mehrzahl von Druckkammern (10), die mit den entsprechenden Düsen in Verbindung stehen, und einer gemeinsamen Tintenkammer, die mit den Druckkammern in Verbindung steht; einer Reservoireinheit (70), die ein Tintenreservoir zum Speichern von Tinte enthält, wobei die Reservoireinheit auf der Durchgangseinheit gestapelt ist, die Reservoireinheit eine gegenüberliegende Fläche enthält, die der Durchgangseinheit gegenüberliegt, die gegenüberliegende Fläche einen Abschnitt, der an der Durchgangseinheit befestigt ist, und einen Abschnitt, der der Durchgangseinheit beabstandet gegegenüber liegt, enthält, das Tintenreservoir mit der gemeinsamen Tintenkammer durch eine Öffnung in Verbindung steht, die in dem an der Durchgangseinheit befestigten Abschnitt gebildet ist; einer Betätigungseinheit (21), die an einem Abschnitt der Durchgangseinheit befestigt ist, der Reservoireinheit gegenüberliegt, und die Ausstoßenergie an Tinte anlegt, die in den Druckkammern enthalten ist; und einem flexiblen Kabel (50), das mit der Betätigungseinheit verbunden ist, zum Liefern eines Treibersignals an die Betätigungseinheit, worin die Durchgangseinheit (4) und die Reservoireinheit (70) entsprechend eine Seitenfläche enthalten, die eine Richtung senkrecht zu einer Stapelrichtung der Durchgangseinheit und der Reservoireinheit kreuzt; die Reservoireinheit einen Abschnitt kleiner Breite mit einer kleineren Breite als eine Breite der Durchgangseinheit in der Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung enthält; das flexible Kabel (50) sich von der Durchgangseinheit (4) weg entlang einer Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit (70) in solcher Weise erstreckt, dass in der Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung ein Abstand zwischen dem flexiblen Kabel und der Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit kleiner als ein Abstand zwischen der Seitenfläche der Durchgangseinheit und der Seitenoberfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit ist; und das flexible Kabel (50) nicht über die Breite der Durchgangseinheit (4) in der Richtung senkrecht zu der Stapelrichtung heraus vorsteht.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, bei dem: die Durchgangseinheit eine Tintenaufnahmeöffnung (5b) daran enthält und mit den Druckkammern (10) in Verbindung steht; die Reservoireinheit (70) eine Tintenausgabeöffnung (74b) daran enthält, wobei die Tintenausgabeöffnung und die Tintenaufnahmeöffnung miteinander verbunden sind, wodurch die in dem Tintenreservoir gespeicherte Tinte in die Durchgangseinheit (4) über die Tintenausgabeöffnung und die Tintenaufnahmeöffnung geliefert wird; ein Kanal (53) in der Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite der Reservoireinheit (70) gebildet ist, wobei der Kanal die Reservoireinheit in einer Richtung quer zu einer Fläche der Durchgangseinheit, an der die Betätigungseinheit befestigt ist, durchdringt; und das flexible Kabel (50), das mit der Betätigungseinheit verbunden ist, sich durch den Kanal nach außen erstreckt.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem ein Ende der Reservoireinheit (70) in Bezug auf eine Erstreckungsrichtung einer Fläche, an der die Betätigungseinheit (21) befestigt ist, und ein Ende der Durchgangseinheit (4) in Bezug auf die Erstreckungsrichtung der Fläche mit Ausnahme des Kanals (53) miteinander in einer Richtung senkrecht zu der Fläche ausgerichtet sind.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2 oder 3, bei dem eine Mehrzahl von Kanälen (53) getrennt voneinander entlang einer Längsrichtung der Reservoireinheit (70) angeordnet ist.
Tintenstrahlkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4 und 5, bei dem der Kanal 53 als eine Rille aufgebaut ist, die auf einer äußeren Oberfläche der Reservoireinheit gebildet ist.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, mit: einer Mehrzahl von Betätigungseinheiten (21), die an Abschnitten der Durchgangseinheit (4) befestigt sind, die beabstandet der Reservoireinheit (70) gegenüber liegen und die Ausstoßenergie an Tinte anlegen, die in den Druckkammern (10) enthalten ist; und einer Mehrzahl von flexiblen Kabeln (50), die jeweils mit jeder der Mehrzahl von Betätigungseinheiten verbunden sind, zum Liefern von Treibersignalen zu den Betätigungseinheiten, worin Rillen (53) auf einer äußeren Oberfläche der Reservoireinheit (70) gebildet sind, die Rillen die Reservoireinheit in einer Richtung senkrecht zu einer Fläche der Durchgangseinheit (4) an der die Betätigungseinheiten (21) befestigt sind, durchdringen; die flexiblen Kabel (50), die mit den Betätigungseinheiten verbunden sind, sich nach außen durch die entsprechenden Rillen erstrecken; Flächen der Reservoireinheit (70) und der Durchgangseinheit (4), die einander gegenüber liegen, eine im wesentlichen rechteckige Form im wesentlichen der gleichen Form und der gleichen Größe aufweisen; die Mehrzahl von Betätigungseinheiten (21) in einem versetzten Muster entlang einer Längsrichtung entlang einer Durchgangseinheit angeordnet sind; die Mehrzahl von Rillen (53), die an der Reservoireinheit (70) gebildet sind, in einem versetzten Muster entlang einer Längsrichtung der Reservoireinheit (70) derart gebildet sind, dass jede der Rillen einer der Mehrzahl von Betätigungseinheiten entsprechen kann; und die Tintenausgabeöffnung in einem Intervall zwischen den Rillen, die benachbart zueinander sind, vorgesehen ist.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, bei dem Flächen der Reservoireinheit und der Durchgangseinheit, die einander gegenüber liegen, eine im wesentlichen rechteckige Form aufweisen.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 7, bei dem die Seitenfläche der Durchgangseinheit der Seitenfläche der Reservoireinheit mit Ausnahme der Seitenfläche des Abschnittes kleiner Breite entspricht.
Tintenstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1, 7, 8, bei dem eine Rille in der Seitenfläche der Reservoireinheit gebildet ist, wobei die Rille die Reservoireinheit in der Stapelrichtung durchdringt, das flexible Kabel sich durch die Rille erstreckt.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 9, weiter mit einer Abdeckung, die mindestens einen Abschnitt des flexiblen Kabels bedeckt, das innerhalb der Rille vorgesehen ist, worin sich das flexible Kabel durch einen Raum erstreckt, der durch die Abdeckung und die Rille definiert ist.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 10, bei dem ein Abschnitt der Abdeckung, der zum Bedecken des flexiblen Kabels innerhalb der Rille vorgesehen ist, innerhalb der Rille aufgenommen ist.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die gesamte Breite der Reservoireinheit einschließlich der Abdeckung gleich oder kleiner als eine Breite der Durchgangseinheit ist.
Tintenstrahlkopf nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem eine Mehrzahl der Rillen getrennt voneinander an den Seitenflächen der Reservoireinheit angeordnet sind.
Tintenstrahlkopf nach Anspruch 13, bei dem die Öffnung, durch die das Tintenreservoir mit der gemeinsamen Tintenkammer in Verbindung steht, in einem Intervall zwischen den einander benachbarten Rillen vorgesehen ist.