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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine laminierte Verbindungsstruktur
von dünnen
Plattenteilen, bei der eine Mehrzahl von dünnen Plattenteilen, die in
solch etwas wie einem Tintenstrahldruckkopf und einer elektronischen
Komponente benutzt wird, laminiert und verbunden werden, so dass sie
befestigt werden, und auf einen Tintenstrahldruckkopf, der die laminierten
dünnen
Plattenteile benutzt.
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Beschreibung der zugehörigen Technik
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Eine
laminierte Verbindungsstruktur in einem Tintenstrahldruckkopf ist
in der
JP 2002-096 477 offenbart
(siehe Seiten 4 und 5,
1 bis
3 und
7).
Bei dieser Struktur werden eine Mehrzahl von Düsen, eine Hohlraumplatte mit
Druckkammern, die gemäß der Mehrzahl
von Düsen
gebildet sind, und Tintenflusspfade zum Zirkulieren lassen von Tinte
in die Druckkammern und ein piezoelektrisches Betätigungselement
zum Anlegen von Druck an Tinte in den Druckkammern gemäß den Druckkammern durch
einen Klebstoff laminiert. Die Hohlraumplatte in dem Tintenstrahldruckkopf
ist aus einer Mehrzahl von Platten zusammengesetzt. Die Druckkammern sind
in einer Basisplatte als die oberste Schicht der Hohlraumplatte
gebildet, auf der das piezoelektrische Betätigungselement laminiert ist.
Drosseln (Öffnungen),
die entsprechend mit den Druckkammern verbunden sind und in einer
Schnittform kleiner als die Druckkammern sind, sind in der Basisplatte
gebildet, so dass übermäßige Lieferung
von Tinte in die Druckkammern verhindert werden kann, wenn das piezoelektrische
Betätigungselement
kontinuierlich angetrieben wird. Ent weichrillen kleiner in der Schnittfläche als
die Drosseln sind in Positionen nahe zu den Drosseln gebildet.
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Wenn
das piezoelektrische Betätigungselement
mit der Basisplatte durch den Klebstoff zum Laminieren einer derartigen
Mehrzahl von Platten zum Erzeugen eines Tintenstrahldruckkopfes
verbunden wird, wird der Klebstoff, der durch eine schmale Lücke wie
eine passende Oberfläche
zwischen der Basisplatte und dem piezoelektrischen Betätigungselement
geht, zuerst durch einen kleinen Schnittflächenabschnitt größer in Kapillarkraft
als ein großer Schnittflächenabschnitt
angezogen. Als Resultat wird ein Überschuss des Klebstoffes zuerst
in die Entweichrillen geführt,
so dass die Drosseln daran gehindert werden können, mit dem Klebstoff blockiert zu
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei
der in der
JP 2002-096 477 oder
der
US 2002/0036678
A beschriebenen Technik tritt jedoch ein Problem auf, dass
Verstopfen eines jeden Tintenflusspfades auftritt, da der Klebstoff
von der Außenseite
des Tintenflusspfades in die Druckkammer oder die Drossel fließt gemäß einer
Irregularität
oder einer Variation beim Anlegen des Klebstoffes, der auf der Basisplatte
verteilt ist, wenn die Größe des Tintenstrahldruckkopfes
zunimmt.
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Daher
ist es eine von Aufgaben der Erfindung, eine laminierte Verbindungsstruktur
von dünnen
Plattenteilen vorzusehen, bei der Verstopfen eines jeden Flusspfades,
das durch Einfluss eines Klebstoffes verursacht wird, kaum auftritt,
und einen Tintenstrahldruckkopf, der die laminierte Verbindungsstruktur
benutzt.
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Gemäß dem Aspekt
der Erfindung ist ein Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1 vorgesehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
voller ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung,
die mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, die das externe Aussehen eines Tintenstrahldruckkopfes gemäß der Erfindung
zeigt;
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2 eine
Schnittansicht ist, die entlang der Linie II-II in 1 genommen
ist;
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3 eine
Draufsicht eines Kopfkörpers
ist, der in dem in 2 bezeichneten Tintenstrahldruckkopf
enthalten ist;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
eines Bereiches ist, der durch die gestrichelte Linie in 3 umgeben
ist;
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5 eine
vergrößerte Ansicht
eines Bereiches ist, der durch die gestrichelte Linie in 4 umgeben
ist;
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6 eine
Schnittansicht ist, die entlang der Linie VI-VI in 5 genommen
ist;
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7 eine
teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht des in 6 bezeichneten Kopfkörpers ist;
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8 eine
Draufsicht einer Öffnungsplatte von
der Seite der Basisplatte in dem Bereich ist, der durch die gestrichelte
Linie in 3 umgeben ist;
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9 eine
vergrößerte Ansicht
eines Bereiches ist, der durch die gestrichelte Linie in 8 umgeben
ist; und
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10A eine teilweise vergrößerte Schnittansicht ist, die
eine Betätigungseinheit
und eine Druckkammer zeigt, und 10B eine
Draufsicht ist, die eine Form einer individuellen Elektrode zeigt,
die mit einer Oberfläche
der Betätigungseinheit
verbunden ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezugnehmend
nun auf die begleitenden Zeichnungen wird eine Beschreibung im einzelnen einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung gegeben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die das externe Aussehen eines Tintenstrahldruckkopfes gemäß der Erfindung
zeigt. 2 ist eine Schnittansicht, die entlang der Linie
II-II in 1 genommen ist. Der Tintenstrahldruckkopf 1 weist
einen Kopfkörper 70 und
einen Basisblock 71 auf. Der Kopfkörper 70 ist wie ein
flaches Rechteck geformt, dass sich in einer Hauptabtastrichtung
zum Ausstoßen
von Tinte auf ein Blatt Papier erstreckt. Der Basisblock 71 ist über dem
Kopfkörper 70 vorgesehen
und enthält
Tintenreservoire 3, die als Flusspfade von Tinte gebildet sind,
die zu dem Kopfkörper 70 geliefert
wird.
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Der
Kopfkörper 70 enthält eine
Flusspfadeinheit 4 und eine Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21.
Ein Tintenflusspfad ist in der Flusspfadeinheit 4 gebildet.
Die Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21 ist
auf eine obere Oberfläche
der Flusspfadeinheit 4 verbunden. Die Flusspfadeinheit 4 und
die Betätigungseinheiten 21 sind
auf solch eine Weise gebildet, dass eine Mehrzahl von dünnen Plattenteilen aufeinander
laminiert und miteinander verbunden sind. Flexible gedruckte Leiterplatten
(hier im folgenden als FPCs bezeichnet) 50, die Zuführschaltungsteile
sind, sind auf einer oberen Oberfläche der Betätigungseinheiten 21 verbunden.
Die FPCs 50 werden nach oben geführt, während sie gebogen werden, wie
in 2 gezeigt ist. Der Basisblock 71 ist
aus einem Metallmaterial wie nichtrostender Stahl hergestellt. Jedes
der Tintenreservoire 3 in dem Basisblock 71 ist
ein nahezu rechteckiger parallelepipedförmiger hohler Bereich, der
entlang einer Richtung der Länge des
Basisblockes 71 gebildet ist.
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Eine
untere Oberfläche 73 des
Basisblockes 71 steht nach unten von ihren Umgebungen in
Nachbarschaften von Öffnungen 3b vor.
Der Basisblock 71 berührt
die Flusspfadeinheit 4 nur an Nachbarschaften 73a der Öffnungen 3b der
unteren Oberfläche 73. Aus
diesem Grund sind alle anderen Bereiche mit der Ausnahme der Nachbarschaften 73a der Öffnungen 3b der
unteren Oberfläche 73 des
Basisblockes 71 von dem Kopfkörper 70 isoliert,
so dass die Betätigungseinheiten 21 in
den isolierten Abschnitten vorgesehen sind.
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Der
Basisblock 71 ist verbunden und befestigt in einen Hohlraum,
der in einer unteren Oberfläche
eines Griffes 72a eines Halters 72 gebildet ist. Der
Halter 72 enthält
einen Griff 72a und ein Paar von flachen plattenartigen
Vorsprüngen 72b,
die sich von einer oberen Oberfläche
des Griffes 72a in einer Richtung senkrecht zu der oberen
Oberfläche
des Griffes 72a erstrecken, so dass sie in einem vorbestimmten
Abstand zwischen sich gebildet sind. Die FPCs 50, die mit
den Betätigungseinheiten 21 verbunden
sind, sind so vorgesehen, dass sie entlang von Oberflächen der
Vorsprünge 72b des
Halters 72 durch elastische Teile 83 wie ein Schwamm
gehen. Treiber-ICs 80 sind auf den FPCs 50 vorgesehen,
die auf den Oberflächen
der Vorsprünge 72b des
Halters 72 vorgesehen sind. Die FPCs 50 sind elektrisch
mit den Treiber-ICs 80 und den Betätigungseinheiten 21 (wird
später
im einzelnen beschrieben) durch Löten verbunden, so dass Treibersignale,
die von den Treiber-ICs 80 ausgegeben werden, zu den Betätigungseinheiten 21 des
Kopfkörpers 70 übertragen
werden.
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Nahezu
rechteckige parallelepipedförmige Wärmesenken 82 sind
nahe auf äußeren Oberflächen der
Treiber-ICs 80 vorgesehen, so dass die in den Treiber-ICs 80 erzeugte
Wärme effektiv
abgestrahlt werden kann. Platten 81 sind über den
Treiber-ICs 80 und den Wärmesenken 82 und außerhalb der
FPCs 50 vorgesehen. Abdichtteile 84 sind zwischen
einer oberen Oberfläche
einer jeden Wärmesenke 82 und
einer entsprechenden Platte 81 und zwischen einer unteren
Oberfläche
einer jeden Wärmesenke 82 bzw.
einer entsprechenden FPC 50 vorgesehen. Das heißt, die
Wärmesenken 82,
die Wärmeplatten 81 und
die FPCs 50 sind miteinander durch die Abdichtteile 84 verbunden.
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3 ist
eine Draufsicht des Kopfkörpers, der
in dem in 2 angegebenen Tintenstrahldruckkopf
enthalten ist. In 3 sind die Tintenreservoire 3,
die in den Basisblock 71 gebildet sind, virtuell durch
die gestrichelte Linie gezeichnet. Zwei Tintenreservoire 3 erstrecken
sich parallel zueinander entlang einer Richtung der Länge des
Kopfkörpers 70, so
dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den zwei Tintenreservoiren 3 gebildet
ist. Jedes der zwei Tintenreservoire 3 weist eine Öffnung 3a an
seinem einen Ende auf. Die zwei Tintenreservoire 3 kommunizieren
mit einem Tintentank (nicht gezeigt) durch die Öffnungen 3a, so dass
sie immer mit Tinte gefüllt sind.
Eine große
Zahl von Öffnungen 3b ist
in jedem Tintenreservoir 3 entlang der Richtung der Länge des Kopfkörpers 70 vorgesehen.
Wie oben beschrieben wurde, sind die Tintenreservoire 3 mit
der Flusspfadeinheit 4 durch die Öffnungen 3b verbunden.
Die große Zahl von Öffnungen 3b ist
auf solch eine Weise gebildet, dass jedes Paar von Öffnungen 3b eng
entlang der Richtung der Länge
des Kopfkörpers 70 vorgesehen
ist. Die Paare von Öffnungen 3b,
die mit einem Tintenreservoir 3 verbunden sind, und die
Paare von Öffnungen 3b,
die mit dem anderen Tintenreservoir 3 verbunden sind, sind
in einem versetzten Layout angeordnet.
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Die
Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21 jeweils
mit einer trapezförmigen
flachen Form ist in Bereichen vorgesehen, in denen die Öffnungen 3b nicht
vorgesehen sind. Die Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21 ist
in einem versetzten Layout angeordnet, so dass sie ein Muster umgekehrt
zu dem der Paare von Öffnungen 3b aufweisen.
Parallele gegenüberliegende
Seiten (obere und untere Seite) von jeder Betätigungseinheit 21 sind
parallel zu der Richtung der Länge
des Kopfkörpers 70.
Geneigte Seiten von benachbarten Betätigungseinheiten 21 überlappen
teilweise einander in einer Richtung der Breite des Kopfkörpers 70.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Bereiches, der durch die gestrichelte Linie in 3 umgeben
ist. Wie in 4 gezeigt ist, kommunizieren die Öffnungen 3b,
die in jedem Tintenreservoir 3 vorgesehen sind, mit Verteilern 5,
die gemeinsame Tintenkammern sind. Ein Endabschnitt eines jeden
Verteilers 5 verzweigt sich in zwei Unterverteiler 5a.
In der Draufsicht erstrecken sich jeweils zwei Unterverteiler 5a,
die von benachbarten Öffnungen 3b getrennt
sind, von zwei geneigten Seiten einer jeden Betätigungseinheit 21.
Das heißt,
vier Unterverteiler 5a insgesamt sind unter jeder Betätigungseinheit 21 vorgesehen
und erstrecken sich entlang der parallelen gegenüberliegenden Seiten der Betätigungseinheit 21,
so dass sie voneinander getrennt sind.
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Tintenausstoßungsbereiche
sind in einer unteren Oberfläche
der Flusspfadeinheit 4 entsprechend zu den Verbindungsbereichen
der Betätigungseinheiten 21 gebildet.
Wie später
beschrieben wird, ist eine große
Zahl von Düsen 8 in
der Form einer Matrix in einer Oberfläche eines jeden Tintenausstoßungsbereiches
vorgesehen. Obwohl 4 mehrere Düsen 8 zum Zwecke der
Vereinfachung zeigt, sind Düsen 8 tatsächlich auf
der Gesamtheit des Tintenausstoßungsbereiches
angeordnet.
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Bereiches, der durch die gestrichelte Linie in 4 umgeben
ist. 4 und 5 zeigen einen Zustand, in dem
eine Ebene einer großen
Zahl von Druckkammern 10, die in der Form einer Matrix
in der Flusspfadeinheit 4 vorgesehen sind, von einer Richtung senkrecht
zu der Tintenausstoßoberfläche gesehen wird.
Jede der Druckkammern 10 ist im wesentlichen wie Rhombus
geformt, der runde Ecken in der Draufsicht aufweist. Die lange Diagonallinie
des Rhombusses ist parallel zu der Richtung der Breite der Flusspfadeinheit 4.
Jede Druckkammer 10 weist ein Ende auf, das mit einer entsprechenden
Düse 8 verbunden ist,
und ein anderes Ende, das mit einem entsprechenden Unterverteiler 5a als
ein gemeinsamer Tintenflusspfad durch eine Öffnung 12 verbunden
ist. Eine individuelle Elektrode 35 mit einer planaren Form ähnlich zu
aber in der Größe kleiner
als die einer jeden Druckkammer 10 ist auf der Betätigungseinheit 21 gebildet,
so dass sie benachbart zu der Druckkammer 10 in der Draufsicht
ist. Einige einer großen
Zahl von individuellen Elektroden 35 sind in 5 zum
Zwecke der Vereinfachung gezeigt. Nebenbei, die Druckkammern 10 und
die Öff nungen 12, die
durch gestrichelte Linie in den Betätigungseinheiten 21 oder
in der Flusspfadeinheit 4 ausgedrückt werden müssen, sind
durch die gezogene Linie in 4 und 5 ausgedrückt, um
es leichter zu machen, die Zeichnungen zu verstehen.
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In 5 ist
eine Mehrzahl von virtuellen rhombischen Bereichen 10x,
in denen die Druckkammern 10 gespeichert sind, benachbart
in der Form einer Matrix sowohl in einer Anordnungsrichtung A (erste
Richtung) als auch in einer Anordnungsrichtung B (zweite Richtung)
vorgesehen, so dass benachbarte virtuelle rhombische Bereiche 10x gemeinsame
Seiten aufweisen, die nicht einander überlappen. Die Anordnungsrichtung
A ist eine Richtung der Länge
des Tintenstrahldruckkopfes 1, das heißt eine Richtung der Erstreckung
eines jeden Unterverteilers 5a. Die Anordnungsrichtung
A ist parallel zu der kurzen diagonalen Linie eines jeden rhombischen
Bereiches 10x. Die Anordnungsrichtung B ist eine Richtung
einer geneigten Seite eines jeden rhombischen Bereiches 10x,
in dem ein stumpfer Winkel Θ zwischen
der Anordnungsrichtung B und der Anordnungsrichtung A gebildet ist.
Die Zentralposition einer jeden Druckkammer 10 ist mit
der eines entsprechenden rhombischen Bereiches 10x gemeinsam,
aber die Umrisslinie einer jeden Druckkammer 10 ist getrennt
von der eines entsprechenden rhombischen Bereiches 10x in
der Draufsicht.
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Die
Druckkammern 10, die benachbart in der Form einer Matrix
in den zwei Anordnungsrichtungen A und B vorgesehen sind, sind in
Intervallen eines Abstandes entsprechend zu 37,5 dpi (Punkte pro Zoll)
entlang der Anordnungsrichtung A gebildet. Die Druckkammern 10 sind
so gebildet, dass sechzehn Druckkammern 10 in der Anordnungsrichtung
B in einem Tintenausstoßungsbereich
angeordnet sind. Druckkammern, die an entgegengesetzten Enden in der
Anordnungsrichtung B angeordnet sind, sind Blindkammern, die nicht
zur Tintenausstoßung
beitragen.
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Die
Mehrzahl von Druckkammern 10, die in der Form einer Matrix
vorgesehen sind, bilden eine Mehrzahl von Druckkammernspalten entlang
der Anordnungsrichtung A, wie in 5 gezeigt
ist. Die Druckkammerspalten sind in erste Druckkammernspalten 11a,
zweite Druckkammerspalten 11b, dritte Druckkammerspalten 11c und
vierte Druckkammerspalten 11d gemäß einer Positionsbeziehung
zu den Unterverteilern 5a getrennt, wie sie von einer Richtung
(dritte Richtung) senkrecht zu der Papieroberfläche von 5 gesehen
wird. Die erste bis vierte Druckkammerspalte 11a bis 11d sind
zyklisch in der Reihenfolge von 11c → 11d → 11a → 11b → 11c → 11d → ... → 11b von
einer oberen Seite zu einer unteren Seite einer jeden Betätigungseinheit 21 angeordnet.
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In
Druckkammern 10a, die die erste Druckkammerspalte 11a bilden,
und Druckkammern 10b, die die zweite Druckkammerspalte 11b bilden,
sind Düsen 8 ungleichmäßig auf
einer unteren Seite der Papieroberfläche von 5 in einer
Richtung (vierte Richtung) senkrecht zu der Anordnungsrichtung A verteilt,
wenn von der dritten Richtung gesehen wird. Die Düsen 8 sind
an unteren Endabschnitten von entsprechenden rhombischen Bereichen 10x angeordnet.
Andererseits sind in Druckkammern 10c, die die dritte Druckkammerspalte 11c bilden,
und Druckkammern 10d, die die vierte Druckkammerspalte 11d bilden,
Düsen 8 ungleichmäßig auf
einer oberen Seite der Papieroberfläche von 5 in der
vierten Richtung verteilt. Die Düsen 8 sind
an oberen Endabschnitten von entsprechenden rhombischen Bereichen 10x angeordnet.
In der ersten und vierten Druckkammerspalte 11a und 11d überlappen
Bereiche nicht kleiner als die Hälfte
der Druckkammern 10a und 10d die Unterverteiler 5a,
wenn von der dritten Richtung gesehen wird. In der zweiten und dritten Druckkammerspalte 11b und 11c überlappen
die Bereiche der Druckkammern 10b und 10c nicht
die Unterverteiler 5a überhaupt,
wenn von der dritten Richtung gesehen wird. Aus diesem Grund können Druckkammern 10,
die zu irgendeiner Druckkammerspalte gehören, so gebildet werden, dass
die Unterverteiler 5a so ausreichend wie möglich erweitert sind,
während
die Düsen 8,
die mit den Druckkammern 10 verbunden sind, nicht den Unterverteiler 5a überlappen.
Folglich kann Tinte zu den entsprechenden Druckkammern 10 glatt
geliefert werden.
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Als
nächstes
wird die Schnittstruktur des Kopfkörpers 70 weiter unter
Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. 6 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie VI-VI in 5 genommen ist.
Eine von Druckkammern 10a, die zu der ersten Druckkammerspalte 11a gehören, ist
in 6 gezeigt. Wie aus 6 naheliegend
ist, kommuniziert jede Düse 8 mit
einem Unterverteiler 5a durch eine Druckkammer 10 (10a)
und eine Öffnung 12.
Auf diese Weise sind individuelle Tintenflusspfade 32 in
dem Kopfkörper 70 gemäß den Druckkammern 10 so
gebildet, dass jeder individuelle Flusspfad 32 sich von einem
Auslass des Unterverteilers 5a zu der Düse 8 durch die Öffnung 12 und
die Druckkammer 10 erstreckt.
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Wie
aus 6 nahe liegt, sind die Druckkammer 10 und
die Öffnung 12 so
vorgesehen, dass sie im Niveau voneinander unterschiedlich sind. Folglich
kann, wie in 5 gezeigt ist, in der Flusspfadeinheit 4 entsprechend
zu dem Tintenausstoßungsbereich
unter der Betätigungseinheit 21 die
mit einer Druckkammer 10 verbundene Öffnung 12 an der gleichen
Position wie die einer Druckkammer 10 benachbart zu der
Druckkammer in der Draufsicht vorgesehen werden. Als Resultat können die
Druckkammern 10 so dicht vorgesehen werden, dass sie eng
aneinander anhaften, so dass Drucken eines Hochauflösungsbildes
erzielt werden kann durch den Tintenstrahldruckkopf 1,
obwohl der Tintenstrahldruckkopf 1 eine relativ kleine
belegte Fläche
aufweist.
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Wie
auch aus 7 nahe liegt, weist der Kopfkörper 70 eine
laminierte Struktur auf, in der zehn Plattenteile (dünne Plattenteile)
insgesamt, nämlich
eine Betätigungseinheit 21,
eine Hohlraumplatte 22, eine Basisplatte 23, eine Öffnungsplatte 24, eine
Lieferplatte 25, Verteilerplatten 26, 27 und 28, eine
Abdeckplatte 29 und eine Düsenplatte 30 durch einen
Klebstoff in abnehmender Reihenfolge laminiert sind. Die zehn Plattenteile
mit der Ausnahme der Betätigungseinheit 21,
das heißt
neun Plattenteile bilden die Flusspfadeinheit 4.
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Wie
später
im einzelnen beschrieben wird, enthält die Betätigungseinheit 21 ein
Laminat von vier piezoelektrischen Platten 41 bis 44 (siehe 10A) als vier Schichten, und Elektroden, die so
vorgesehen sind, dass nur die oberste Schicht als eine Schicht vorgesehen
wird mit einem Abschnitt, der als eine aktive Schicht zu der Zeit
des Anlegens eines elektrischen Feldes dient (hier im folgenden
als "aktive Schicht
enthaltende Schicht" bezeichnet),
während
die restlichen drei Schichten als nichtaktive Schichten vorgesehen
sind. Die Hohlraumplatte 22 ist eine Metallplatte mit einer
großen
Zahl von ungefähr
rhomboidförmigen Öffnungen
entsprechend zu den Druckkammern 10. Die Basisplatte 23 ist
eine Metallplatte, die Löcher
jeweils zum Verbinden einer Druckkammer 10 in der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Öffnung 12 und
Löcher
jeweils zum Verbinden der Druckkammer 10 mit einer entsprechenden
Düse 8 aufweist.
Die Öffnungsplatte 24 ist eine
Metallplatte, die Öffnungen 10 (siehe 9)
und Löcher 12d jeweils
zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Düse 8 aufweist.
Jede der Öffnungen 12 weist
einen Tinteneinlass 12a auf der Seite des Unterverteilers 5a und
einen Tintenauslass 12b auf der Seite der Druckkammer 10 und
einen Kommunikationsabschnitt 12c, der schlank gebildet
ist, während
er mit dem Tinteneinlass und -auslass 12a und 12b verbunden
ist, auf. Die Lieferplatte 25 ist eine Metallplatte, die
Löcher
jeweils zum Verbinden einer Öffnung 12 für eine Druckkammer 10 der
Hohlraumplatte 22 mit einem entsprechenden Unterverteiler 5a und
Löcher jeweils
zum Verbinden der Druckkammer 10 mit der Düse 8 aufweist.
Die Verteilerplatten 26, 27 und 28 sind
Metallplatten, die die Unterverteiler 5a und Löcher jeweils
zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Düse
aufweisen. Die Abdeckplatte 29 ist eine Metallplatte, die
Löcher
jeweils zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Düse 8 aufweist.
Die Düsenplatte 30 ist
eine Metallplatte, die Düsen 8 aufweist,
die jeweils für
eine Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 vorgesehen ist.
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Die
zehn Platten 21 bis 30 werden laminiert, während sie
so positioniert sind, dass individuelle Tintenflusspfade 32 gebildet
sind, wie in 6 gezeigt ist. Jeder individuelle
Tintenflusspfad 32 geht zuerst nach oben von dem Unterverteiler 5a,
erstreckt sich horizontal in der Öffnung 12, geht weiter nach
oben von der Öffnung 12,
erstreckt sich horizontal wieder in der Druckkammer 10,
geht momentan schräg
nach unten in die Richtung des Trennens von der Öffnung 12 und geht
vertikal nach unten zu der Düse 8.
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8 ist
eine Draufsicht der Öffnungsplatte von
der Seite der Basisplatte in einem Bereich, der durch die gestrichelte
Linie in 3 umgeben ist. 9 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Bereiches der durch die gestrichelte Linie in 8 umgeben
ist. Die doppelt gestrichelte Linie in 8 ist eine
virtuelle Linie, die die planare Form des Trapezes der Betätigungseinheit 21 ausdrückt, die
die Öffnungsplatte 24 in
der dritten Richtung überlappt.
Eine Mehrzahl von Öffnungen 12 und
Verbindungslöchern 12d sind in
dem Bereich gebildet, der durch die doppelt gestrichelte Linie in 8 umgeben
ist. Die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d überlappen
teilweise die Druckkammern 10, so dass sie mit den Druckkammern 10 in
der dritten Richtung verbunden sind. Folglich sind die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d benachbart
in der Form einer Matrix in den zwei Anordnungsrichtungen A und
B auf die gleiche Weise wie die Druckkammern 10 angeordnet. Nebenbei,
die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d sind
so gebildet, dass sechzehn Öffnungen 12 und
sechzehn Verbindungslöcher 12d in
der Anordnungsrichtung B in der gleichen Weise wie die Druckkammern 10 angeordnet
sind.
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Wie
in 9 gezeigt ist, sind die Öffnungen 12 in erste
bis vierte Öffnungsspalten 112a bis 112d auf
die gleiche Weise wie die Druckkammern 10 getrennt. Die
erste bis vierte Öffnungsspalte 112a bis 112d entsprechen
der ersten bis vierten Druckkammerspalte 11a bis 11d.
Wenn die Öffnungsplatte 24 von
links nach rechts in 9 gesehen wird, sind die erste
bis vierte Öffnungsspalte 112a bis 112b zyklisch
in der Reihenfolge von 112c → 112< → 112d → 112b → 112c → 112a → ... → 112b angeordnet.
In der ersten und zweiten Öffnungsspalte 112a und 112b sind
die Tintenauslässe 12b der Öffnungen 12 in
der rechten Seite in 9 angeordnet. In der dritten
und vierten Öffnungsspalte 112c und 112d sind
die Tintenauslässe 12b der Öffnungen 12 in
der linken Seite in 9 angeordnet. Nebenbei, die
Tinteneinlässe 12a der Öffnungen 12 sind
an Seiten entgegengesetzt zu den Tintenauslässen 12b der Öffnungen 12 in
den Öffnungsspalten 112a bis 112d angeordnet. Die
Kommunikationsabschnitte 12c zum Verbinden der Tinteneinlässe 12a der Öffnungen 12 mit
den Tintenauslässen 12b der Öffnungen 12 sind
entsprechend so gebildet, dass die Breite eines jeden Kommunikationsabschnittes 12c kleiner
als die Breite des entsprechenden Tinteneinlasses 12a und
des Tintenauslasses 12b in der Draufsicht ist. Als Resultat
kann der Flusspfadwiderstand der Tinte zwischen dem Verteiler 5a und
der Druckkammer 10 eingestellt werden.
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Die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d sind
so gebildet, dass sie durch die Öffnungsplatte 24 gehen.
Wie in 8 gezeigt ist, bilden die Öffnungen 12 und die
Verbindungslöcher 12d eine Lochgruppe.
Wie in 8 gezeigt ist, ist eine umschließende Rille
(Lochgruppe umschließende
Rille) 61 in den äußersten
Umfang der Lochgruppe gebildet, so dass sie gemäß der äußeren Form der Lochgruppe geformt
ist.
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Eine öffnungsumschließende Rille 62 ist
in dem äußeren Umfang
einer jeden der Öffnungen 3b der Öffnungsplatte 24 durch
eine Verbindungsfahne einer vorbestimmten Breite gebildet, so dass
sie gemäß der äußeren Form
jeder der Öffnungen 3b geformt
ist. Die öffnungsumschließende Rille 62 enthält eine öffnungsumschließende Rille 62a am
nächsten zu
der Öffnung 3b und öffnungsumschließende Rillen 62b und 62c ähnlich in
der Form zu der öffnungsumschließenden Rille 62a aber
aufeinanderfolgend vergrößert. Verbindungsrillen
(Unterteilungsrillen) 63 sind in einer gitterartigen Anordnung
gebildet und mit den umschließenden
Rillen 61 verbunden, und die öffnungsumschließenden Rillen 62c sind
in einem planaren Bereich auf der Seite der Basisplatte 23 von der Öffnungsplatte 24 mit
Ausnahme der inneren Bereiche der umschließenden Rillen 61 und
der Öffnungsumschließenden Rillen 62 gebildet.
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Wie
in 9 gezeigt ist, ist eine innere Rille 65 innerhalb
der umschließenden
Rille 61 gebildet. Die innere Rille 65 enthält eine
Rille 65a, die so geformt ist, dass sie sich entlang der äußeren Form
von einem Verbindungsloch 12d erstreckt, eine Rille 65b, die
so geformt ist, dass sie sich entlang der äußeren Form von zwei benachbarten Öffnungen 12 in
der ersten und dritten Öffnungsspalte 112a und 112c in der
Anordnungsrichtung B erstreckt, und eine Rille 65c, die
so geformt ist, dass sie sich entlang der äußeren Form von zwei benachbarten Öffnungen 12 in der
zweiten und vierten Öffnungsspalte 112b und 112c in
der Anordnungsrichtung B erstreckt. Die Rillen 65a bis 65c sind
miteinander verbunden und auch mit der umschließenden Rille 61 durch
die Verbindungsrille 64 verbunden. Das heißt, die
umschließende
Rille 61, die öffnungsumschließende Rille 62c, die
Verbindungsrillen 63 und 64 und die innere Rille 65,
die auf der Seite der Basisplatte 23 von der Öffnungsplatte 24 gebildet
sind, sind alle miteinander verbunden. Verbindungsfahnen sind auf
Bereichen zwischen der inneren Rille 65 und der Öffnung 12/Verbindungsloch 12d,
zwischen der inneren Rille 65 und der umschließenden Rille 61 und
zwischen der umschließenden
Rille 61 und der Verbindungsrille 63 auf Bereichen
gebildet, die durch die Gitterverbindungsrille 63 unterteilt
sind, und auf planaren Bereichen der Öffnungsplatte 24 zwischen
der Verbindungsrille 63 und der öffnungsumschließenden Rille 62 und
zwischen den öffnungsumschließenden Rillen 62a bis 62c,
so dass die Öffnungsplatte 24 und
die Basisplatte 23 miteinander durch einen Klebstoff verbunden
sind, der auf die entsprechenden Bereiche aufgebracht ist. Die schraffierten
Abschnitte in 9 zeigen die Verbindungsfahnen.
Alle die Rillen 61, 62, 63, 64 und 65 sind mittels
Halbätzens
auf der Öffnungsplatte 24 gebildet,
so dass sie eine U-Buchstabenform aufweisen.
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Nebenbei,
die Kommunikationsabschnitte 12c zum Verbinden der Tinteneinlässe 12a der Öffnungen 12 mit
den Tintenauslässen 12b der Öffnungen 12 sind
so gebildet, dass sie schmaler als die anderen Flusspfade sind,
so dass Verstopfen aufgrund des Einflusses des Klebstoffes und Änderung
in der Querschnittsfläche
leicht auftreten, wodurch ein Einfluss auf die Druckqualität des schließlich erzeugten Kopfes
empfindlich gegeben ist. Andererseits, die Verbindung von einem
Verbindungsabschnitt 12c mit einem anderen benachbarten
Verbindungsabschnitt 12c, die durch Verringerung der Abdichtbarkeit
der Flusspfade aufgrund der Knappheit des Klebstoffes verursacht
wird, weist einen Einfluss auf die Druckqualität auf. Insbesondere da jeder
Verbindungsabschnitt 12c solch eine Anordnung und Struktur
aufweist, dass der Verbindungsabschnitt 12c leicht durch Überfluss
und Knappheit des Klebstoffes beeinträchtigt wird, wie oben beschrieben
wurde, ist es notwendig, einen vorgeschriebenen Betrag des Klebstoffes
auf jede Verbindungsfahne einer vorbestimmten Breite aufzubringen.
Bei dieser Ausführungsform dagegen
ist die umschließende
Rille 61 entlang der äußeren Form
der Lochgruppe gebildet, so dass eine Verbindungsfahne sichergestellt
werden kann selbst auf dem äußeren Umfang
der Lochgruppe, um eine geeignete Verbindung möglich zu machen. Weiterhin wird
der Klebstoff auf die Bereiche (Verbindungsfahnen) aufgebracht,
die durch die Verbindungsrille 23 unterteilt sind, so dass
der Klebstoff, der von der Außenseite
der Lochgruppe zu der Innenseite der Lochgruppe fließt, in einem
gewissen Maße
in der umschließenden
Rille 61 aufgenommen werden kann, wenn die Basisplatte 23 und
die Öffnungsplatte 24 miteinander
durch den Klebstoff verbunden werden. Folglich kann der Klebstoff
daran gehindert werden, in die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d zu
fließen,
so dass Verstopfen der individuellen Tintenflusspfade 32 unterdrückt werden
kann.
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Weiterhin
sind die inneren Rillen 65 in der Innenseite der umschließenden Rille 61 gebildet,
so dass sie entlang der Formen der Öffnungen 12 und der
Verbindungslöcher 12d vorgesehen
sind, so dass die inneren Rillen 65 den Klebstoff daran
hindern können,
der auf die Verbindungsfahne aufgebracht ist, in die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d zu
fließen,
während
die Verbindungsfahne zwischen jeder inneren Rille 65 und
der Öffnung 12/Verbindungsloch 12d sichergestellt
werden kann. Folglich kann Verstopfen der individuellen Tintenflusspfade 32 aufgrund
des Einflusses des Klebstoffes ausreichender unterdrückt werden.
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Weiterhin
sind die umschließende
Rille 61 und die innere Rille 65 miteinander verbunden,
so dass der durch die einschließende
Rille 61 und die innere Rille 65 aufgenommene
Klebstoff wegen des Einflusses des Klebstoffes zwischen der umschließenden Rille 61 und
der inneren Rille 65 zirkulieren kann. Das heißt, wenn
der Betrag des Klebstoffes, der in die umschließende Rille 61 einfließt, klein
ist, aber der Betrag des Klebstoffes, der in die innere Rille 65 einfließt, groß ist, kann
der Klebstoff in der inneren Rille 65 in die umschließende Rille 61 zirkulieren. Folglich
nimmt der Betrag des Klebstoffes, der durch die innere Rille 65 aufgenommen
werden kann, zu. Da der Klebstoff, der in die Öffnungen 12 und die
Verbindungslöcher 12d fließt, in der
inneren Rille 65 aufgenommen werden kann, den erlaubten
Betrag aufweist, der durch die umschließende Rille 61 vergrößert ist,
kann Verstopfen der individuellen Tintenflusspfade 32 aufgrund
des Einflusses des Klebstoffes ausreichender unterdrückt werden.
Nebenbei, die Rillen 65a bis 65c, die die innere
Rille 65 bilden, sind miteinander verbunden, so dass der
Klebstoff, der durch die Rillen 65a bis 65c aufgenommen
ist, zwischen den Rillen 65a bis 65c zirkulieren
kann. Folglich kann das Verstopfen der individuellen Tintenflusspfade 32 auf
die gleiche Weise wie oben beschrieben unterdrückt werden.
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Die
Bereiche (Verbindungsfahnen), die durch die Gitterverbindungsrille 63 unterteilt
sind, sind auf solch eine Weise vorge sehen, dass Bereiche nicht
benachbart zu der Lochgruppe im wesentlichen als quadratische Bereiche
gebildet sind, während
Bereiche benachbart zu der Lochgruppe im wesentlichen als rechteckige
Bereiche gebildet sind, die durch Unterteilen eines Quadratbereiches
in zwei erhalten werden. Da die mittlere Fläche der Bereiche benachbart
zu der Lochgruppe kleiner als die der mittleren Fläche der
Bereiche nicht benachbart zu der Lochgruppe ist, kann Verstopfen
der Tintenflusspfade, die durch die Öffnungen 12 und die
Verbindungslöcher 12d dargestellt
sind, daran gehindert werden, durch Einfluss verursacht zu werden,
in die Innenseite der Lochgruppe des Klebstoffes, der Teil des Klebstoffes
ist, der auf die Verbindungsfahnen auf der Seite der Basisplatte 23 der Öffnungsplatte 24 aufgebracht
ist zum Verbinden der Basisplatte 23 mit der Öffnungsplatte 24,
und der auf die Außenseite der
Lochgruppe aufgebracht ist. Als Resultat kann Verstopfen eines jeden
Tintenflusspfades ausreichender unterdrückt werden.
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Da
der Bereich des Aufbringens des Klebstoffes in dem Bereich mit der
Ausnahme des Lochgruppenbereiches und der Öffnung 3b in eine
Mehrzahl von Unterteilungen durch die Verbindungsrillen 63 unterteilt
ist, kann der Bereich des Aufbringens des Klebstoffes und der Bereich
frei vom Aufbringen des Klebstoffes daran gehindert werden, übermäßig zu werden.
Das heißt,
wenn ein Luftreservoir zwischen der Öffnungsplatte und der Basisplatte
vorhanden ist, wenn die Öffnungsplatte
ohne Verbindungsrille 63 mit der Basisplatte verbunden
wird durch Aufbringen des Klebstoffes auf den Klebstoffaufbringungsbereich
der Öffnungsplatte,
wird der Luftreservoirbereich zwischen der Öffnungsplatte und der Basisplatte
ausgebreitet zum Vergrößern des
Bereiches des Versagens der Verbindung (nicht Aufbringungsbereich),
so dass das Ankleben zwischen der Öffnungsplatte und der Basisplatte
unstabil ist, wenn die Basisplatte und die Öffnungsplatte miteinander Druckverbunden
werden. Wenn jedoch die Verbindungsrillen 63 gebildet sind,
wie durch die Öffnungsplatte 24 dargestellt
ist, kann die Luft aus den Verbindungsrillen 63 entweichen
selbst in dem Fall, in dem zwei Platten 23 und 24 miteinander
in dem Zustand druckverbunden werden, dass das Luftreservoir zwischen
der Öffnungsplatte
und der Basisplatte 23 vorhanden ist. Als Resultat kann
der Bereich des Versagens des Verbindens daran gehindert werden,
sich zu vergrößern. Weiter
kann ein Überschuss
des Klebstoffes in den Verbindungsrillen 63 aufgenommen
werden. Folglich kann der Klebstoff daran gehindert werden, sich
zu anderen Bereichen als der Klebstoffaufbringungsbereich in der
Unterteilung auszubreiten. Folglich kann die Stabilität des Klebens
zwischen der Basisplatte 23 und der Öffnungsplatte 24 verbessert
werden.
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Wenn
weiterhin die Basisplatte 23 und die Öffnungsplatte 24 miteinander
verbunden und laminiert werden zum Erzeugen der Flusspfadeinheit 4, sind
Löcher
zum Verbinden eines Teiles der Verbindungsrillen 63 mit
der Außenseite
zuvor vorgesehen, so dass die Luft durch die Löcher gesaugt wird, so dass
der interne Druck der Verbindungsrillen 63 Unterdruck wird.
Als Resultat kann ein Unterdruck leicht an die umschließenden Rillen 61 und
die inneren Rillen 65 angelegt werden, die mit den Verbindungsrillen 63 verbunden
sind, während
ein Überschuss
des Klebstoffes in die Verbindungsrillen 63 gezogen werden
kann. Folglich kann ein Überschuss
des Klebstoffes in Nachbarschaften der umschließenden Rillen 61 und
der inneren Rillen 65 in sowohl die Rillen 61 als
auch 65 gezogen werden. Folglich fließt der Klebstoff kaum in die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12b,
so dass Verstopfen eines jeden individuellen Tintenflusspfades 32 unterdrückt werden kann.
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Als
nächstes
wird der Aufbau der Betätigungseinheit 21,
die auf die Hohlraumplatte 22 als die oberste Schicht der
Flusspfadeinheit 4 laminiert ist, beschrieben. 10A ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die die
Betätigungseinheit 21 und
eine Druckkammer 10 zeigt. 10B ist
eine Draufsicht, die die Form einer individuellen Elektrode zeigt,
die mit einer Oberfläche
der Betätigungseinheit 21 verbunden
ist.
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Wie
in 10A gezeigt ist, enthält die Betätigungseinheit 21 vier
piezoelektrische Platten 41, 42, 43 und 44,
die so gebildet sind, dass sie gleichmäßig eine Dicke von ungefähr 15 μm aufweisen.
Die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 sind als
geschichtete flache Platten (kontinuierliche flache Plattenschicht) vorgesehen,
die einander fortsetzen, so dass sie über einer großen Zahl
von Druckkammern 10 angeordnet sind, die in einem Tintenausstoßungsbereich in
dem Kopfkörper 70 gebildet
sind. Da die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 als
einander fortsetzende flache Plattenschichten über der großen Zahl von Druckkammern 10 angeordnet
sind, können
die individuellen Elektroden 35 dicht auf der piezoelektrischen
Platte 41 vorgesehen werden, wenn zum Beispiel eine Siebdrucktechnik
benutzt wird. Folglich können
die Druckkammern 10, die an Positionen entsprechend zu
den individuellen Elektroden 35 gebildet sind, ebenfalls
dicht vorgesehen werden, so dass Bilder mit hoher Auflösung gedruckt
werden können. Jede
der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 ist aus einem
Keramikmaterial eines Bleizirkonattitanat-(PZT)Typ mit Ferroelektrizität hergestellt.
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Die
individuellen Elektroden 35 sind auf der piezoelektrischen
Platte 41 als die oberste Schicht gebildet. Eine gemeinsame
Elektrode 34 mit einer Dicke von ungefähr 2 μm ist zwischen der piezoelektrischen
Platte 41 als der oberste Schicht und der piezoelektrischen
Platte 42, die unter der piezoelektrischen Platte 41 angeordnet
ist, eingefügt,
so dass die gemeinsame Elektrode 34 auf der gesamten Oberfläche der
piezoelektrischen Platte 42 gebildet ist. Nebenbei, keine
Elektrode ist zwischen der piezoelektrischen Platte 42 und
der piezoelektrischen Platte 43 und zwischen der piezoelektrischen
Platte 43 und der piezoelektrischen Platte 44 vorgesehen.
Die individuellen Elektroden 35 und die gemeinsame Elektrode 34 sind
aus einem Metallmaterial wie Ag-Pd hergestellt.
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Wie
in 10B gezeigt ist, weist jede individuelle Elektrode 35 eine
Dicke von ungefähr
1 μm auf und
im wesentlichen eine rhombische Form nahezu ähnlich zu der Form der Druckkammer 10,
die in 5 gezeigt ist. Ein spitzwinkliger Abschnitt einer jeden
ungefähr
rhombischen individuellen Elektrode 35 erstreckt sich.
Ein kreisförmiger
Anschlussabschnitt 36 mit einem Durchmesser von ungefähr 160 μm ist an
einem Ende der Erstreckung des spitzwinkligen Abschnittes der individuellen
Elektrode 35 vorgesehen, so dass er elektrisch mit der
individuellen Elektrode 35 verbunden ist. Der Anschlussabschnitt 36 ist
zum Beispiel aus Gold hergestellt, das Glasfritte enthält. Wie
in 10A gezeigt ist, ist der Anschlussabschnitt 36 auf
eine Oberfläche
der Erstreckung der individuellen Elektrode 35 verbunden.
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Die
gemeinsame Elektrode 34 ist mit einem nicht gezeigten Bereich
auf Masse gelegt. Folglich wird die gemeinsame Elektrode 34 auf
dem Massepotential gleich in Bereichen gehalten, die zu all den Druckkammern 10 entsprechen.
Die individuellen Elektroden 35 sind mit dem Treiber-IC 80 durch
die FPC 50 verbunden, die unabhängige Leitungsdrähte gemäß den individuellen
Elektroden 35 enthält,
so dass elektrisches Potential gemäß einer jeden Druckkammer 10 gesteuert
werden kann (siehe 1 und 2).
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Als
nächstes
wird ein Treiberverfahren der Betätigungseinheit 21 beschrieben.
Die Richtung von Polarisation der piezoelektrischen Platte 41 in
der Betätigungseinheit 21 ist
eine Richtung der Dicke der piezoelektrischen Platte 41.
Das heißt,
die Betätigungseinheit 21 weist
eine Struktur des sogenannten unimorphen Types auf, bei dem eine
piezoelektrische Platte 41 auf einer oberen Seite (d.h.
weit entfernt von den Druckkammern 10) als eine Schicht
benutzt wird, die eine aktive Schicht enthält, während drei piezoelektrische
Platten 42 bis 44 auf einer unteren Seite (d.h.
nahe zu den Druckkammern 10) als nichtaktive Schichten
benutzt werden. Wenn folglich das elektrische Potential einer individuellen
Elektrode 35 auf einen vorbestimmten positiven oder negativen Wert
gesetzt wird, dient ein elektrisches Feld, das an einen Abschnitt
der piezoelektrischen Platte 41 angelegt ist, der zwischen
Elektroden gesetzt ist, als eine aktive Schicht (Druckerzeugungsabschnitt)
und schrumpft in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Polarisation
durch den transversalen piezoelektrischen Effekt zum Beispiel, wenn
die Richtung des elektrischen Feldes die gleiche wie die Richtung der
Polarisation ist. Andererseits werden die piezoelektrischen Platten 42 bis 44 nicht
durch das elektrische Feld beeinflusst, so dass die piezoelektrischen Platten 42 bis 44 nicht
spontan verschoben werden. Folglich wird eine Differenz in der Verformung
in einer Richtung senkrecht zu der Richtung der Polarisation zwischen
der piezoelektrischen Platte 41 auf der oberen Seite und
den piezoelektrischen Platten 42 bis 44 auf der
unteren Seite erzeugt, so dass die Gesamtheit der piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 verformt wird, so dass sie sich
konvex auf der nichtaktiven Seite (unimorphe Verformung) krümmen. Bei
dieser Gelegenheit, wie in 10A gezeigt
ist, ist die untere Oberfläche
der Gesamtheit der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 an
der oberen Oberfläche
der Trennwand (Hohlraumplatte) 22 befestigt, die die Druckkammern
unterteilt. Als Resultat werden die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 verformt,
so dass sie konvex auf der Druckkammerseite gekrümmt sind. Aus diesem Grund
wird das Volumen der Druckkammer 10 verringert zum Vergrößern des
Druckes der Tinte, zum dadurch Ausstoßen von Tinte aus einer Düse 8,
die mit der Druckkammer 10 verbunden ist. Wenn das elektrische
Potential der individuellen Elektrode 35 zu dem gleichen
Wert wie das elektrische Potential der gemeinsamen Elektrode 34 zurückkehrt,
werden die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 zu
ihrer ursprünglichen
Form zurückgebracht, so
dass das Volumen der Druckkammer 10 zu dem ursprünglichen
Wert zurückgebracht
wird. Als Resultat wird Tinte aus der Seite des Verteilers 5 angesaugt.
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Nebenbei,
ein anderes Treiberverfahren kann wie folgt benutzt werden. Das
elektrische Potential einer jeden individuellen Elektrode 35 wird
auf einen Wert unterschiedlich von dem elektrischen Potential der
gemeinsamen Elektrode 34 zuvor gesetzt. Wann immer es eine
Ausstoßungsanforderung
gibt, wird das elektrische Potential der individuellen Elektrode 35 einmal
zu dem gleichen Wert wie das elektrische Potential der gemeinsamen
Elektrode 34 geändert.
Dann wird das elektrische Potential der individuellen Elektrode 35 zu
dem ursprünglichen
Wert unterschiedlich von dem elektrischen Potential der gemeinsamen
Elektrode 34 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zurückgebracht.
In diesem Fall werden die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 zu
der ursprünglichen
Form wiederhergestellt zu dem Zeitpunkt, zu dem das elektrische
Potential der individuellen Elektrode 35 gleich dem elektrischen
Potential der gemeinsamen Elektrode 34 wird. Folglich wird
das Volumen der Druckkammer 10 vergrößert im Vergleich mit dem anfänglichen
Zustand (in dem die zwei Elektroden im elektrischen Potential voneinander
unterschiedlich sind), so dass Tinte von der Seite des Verteilers 5 in
die Druckkammer 10 gesaugt wird. Dann werden die piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 verformt, so dass sie konvex
auf der Seite der Druckkammer 10 gekrümmt werden zu dem Zeitpunkt,
zu dem das elektrische Potential der individuellen Elektrode 35 auf
dem ursprünglichen
Wert unterschiedlich von dem elektrischen Potential der gemeinsamen
Elektrode 34 wieder gesetzt wird. Als Resultat wird das
Volumen der Druckkammer 10 verringert zum Vergrößern des
Druckes der Tinte zum dadurch Ausstoßen von Tinte.
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Zurückkehrend
zu 5, ein zonaler Bereich R mit einer Breite (678,0 μm) entsprechend
zu 37,5 dpi in der Anordnungsrichtung A, der sich in der Anordnungsrichtung
B erstreckt, wird betrachtet. Nur eine Düse 8 ist in irgendeiner
der sechzehn Druckkammerspalten 11a bis 11d in
dem zonalen Bereich R vorhanden. Das heißt, wenn solch ein zonaler
Bereich R an einer optionalen Position des Tintenausstoßungsbereiches
entsprechend zu einer Betätigungseinheit 21 gebildet
ist, sind sechzehn Düsen 8 immer
in dem zonalen Bereich R verteilt. Die Positionen von Punkten, die
durch Projizieren der sechzehn Düsen 8 auf
eine Linie erhalten werden, die sich in der Anordnungsrichtung A
erstreckt, sind in Intervallen eines Abstandes entsprechend zu 600
dpi angeordnet, was die Auflösung
zu der Zeit des Druckens ist.
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Wenn
die sechzehn Düsen 8,
die zu einem zonalen Bereich R gehören, als (1) bis (16) in der Reihenfolge
nach rechts der Positionen der Punkte nummeriert werden, die durch
Projizieren der sechzehn Düsen 8 auf
die Linie erhalten werden, die sich in der Anordnungsrichtung A
erstreckt, sind die sechzehn Düsen
in der aufsteigenden Reihenfolge von (1), (9), (5), (13), (2), (10),
(6), (14), (3), (11), (7), (15), (4), (12), (8) und (16) angeordnet.
Wenn der Tintenstrahldruckkopf 1, der wie oben beschrieben
aufgebaut ist, geeignet gemäß des Förderns eines
Druckmediums in der Betätigungseinheit 21 getrieben
wird, können
Zeichen, Grafiken usw. mit einer Auflösung von 600 dpi gezeichnet
werden.
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Zum
Beispiel wird eine Beschreibung für den Fall gegeben, in dem
eine Linie, die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, mit
einer Auflösung
von 600 dpi gedruckt wird. Zuerst wird eine kurze Beschreibung für den Fall
eines Referenzbeispieles gegeben, in dem jede Düse 8 mit dem spitzwinkligen Abschnitt
auf der gleichen Seite der Druckkammer 10 verbunden ist.
In diesem Fall beginnt eine Düse 8 in der
Druckkammerspalte, die in der untersten Position in 5 angeordnet
ist, Tinte auszustoßen
gemäß dem Fördern des
Druckmediums. Düsen 8,
die zu benachbarten Druckkammerspalten auf der oberen Seite gehören, werden
aufeinanderfolgend zum Ausstoßen
von Tinte ausgewählt.
Folglich werden Punkte von Tinte so gebildet, dass sie benachbart
zueinander in Intervallen eines Abstandes entsprechend zu 600 dpi
in der Anordnungsrichtung A sind. Schließlich ist eine Linie, die sich
in der Anordnungsrichtung A erstreckt, mit einer Auflösung von
600 dpi als Ganzes gezeichnet.
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Andererseits
beginnt bei dieser Ausführungsform
eine Düse 8 in
der Druckkammerspalte 11b, die an der untersten Position
in 5 angeordnet ist, Tinte auszustoßen. Während das
Druckmedium gefördert
wird, werden Düsen 8,
die mit benachbarten Druckkammern auf der oberen Seite verbunden
sind, aufeinanderfolgend zum Ausstoßen von Tinte ausgewählt. Bei
dieser Gelegenheit ist die Versetzung der Position der Düse 8 in
der Anordnungsrichtung A gemäß der Zunahme
in Position um eine Druckkammerspalte von der unteren Seite zu der oberen
Seite nicht konstant. Folglich sind Punkte von Tinte, die aufeinander
folgend entlang der Anordnungsrichtung A gemäß dem Fördern des Druckmediums gebildet
werden, nicht in regulären
Intervallen von 600 dpi angeordnet.
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Das
heißt,
wie in 5 gezeigt ist, wird Tinte zuerst aus der Düse (1) ausgestoßen, die
mit der Druckkammerspalte 11b verbunden ist, die an der untersten
Position in 5 angeordnet ist, gemäß dem Fördern des
Druckmediums. Eine Reihe von Punkten wird auf dem Druckmedium an
Intervallen eines Abstandes entsprechend zu 37,5 dpi gebildet. Wenn
dann die Linienbildungsposition die Position der Düse (9) erreicht,
die mit der zweituntersten Druckkammerspalte 11a verbunden
ist, während
das Druckmedium gefördert
wird, wird Tinte aus der Düse (9)
ausgestoßen.
Als Resultat wird ein zweiter Tintenpunkt an einer Position gebildet,
die um achtmal so weit wie der Abstand entsprechend zu 600 dpi in
der Anordnungsrichtung A von der anfänglichen Punktposition verschoben
ist.
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Wenn
dann die Linienbildungsposition die Position der Düse 5 erreicht,
die mit der drittuntersten Druckkammerspalte 11d verbunden
ist, während
das Druckmedium gefördert
wird, wird Tinte aus der Düse (5)
ausgestoßen.
Als Resultat wird ein dritter Tintenpunkt an einer Position gebildet,
die viermal so weit wie der Abstand entsprechend zu 600 dpi in der
Anordnungsrichtung A von der anfänglichen
Punktposition verschoben ist. Wenn die Linienbildungsposition die
Position der Düse
(13) erreicht, die mit der viertuntersten Druckkammerspalte 11c verbunden
ist, während
das Druckmedium weiter gefördert
wird, wird Tinte aus der Düse
(13) ausgestoßen.
Als Resultat wird ein vierter Tintenpunkt an einer Position gebildet,
die zwölfmal
so weit wie der Abstand entsprechend zu 600 dpi in der Anordnungsrichtung
A von der anfänglichen
Punktposition verschoben ist. Wenn die Linienbildungsposition die
Position der Düse
(2) erreicht, die mit der fünftuntersten
Druckkammerspalte 11b verbunden ist, während das Druckmedium weiter
gefördert
wird, wird Tinte aus der Düse
(2) ausgestoßen.
Als Resultat wird ein fünfter
Tintenpunkt an einer Position gebildet, die um den Abstand entsprechend
zu 600 dpi in der Anordnungsrichtung A von der anfänglichen
Punktposition verschoben ist.
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Dann
werden Tintenpunkte auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gebildet,
während
Düsen 8,
die mit den Druckkammern 10 verbunden sind, aufeinanderfolgend
von der unteren Seite zu der oberen Seite in 5 ausgewählt werden.
Wenn N die Nummer einer Düse 8 ist,
die in 5 zu dieser Gelegenheit gezeigt ist, wird ein
Tintenpunkt an einer Position gebildet, die um einen Wert verschoben
ist, der zu (Verhältnis
n = N – 1) × (Abstand
entsprechen zu 600 dpi) in der Anordnungsrichtung A von der anfänglichen
Punktposition verschoben ist. Wenn schließlich die Auswahl der sechzehn
Düsen 8 beendet
ist, sind fünfzehn
Punkte, die an Intervallen eines Abstandes entsprechend zu 600 dpi
gebildet sind, zwischen Tintenpunkten interpoliert, die an Intervallen
eines Abstandes entsprechend zu 37,5 dpi durch die Düse (1) in
der untersten Druckkammerspalte 11b in 5 gebildet
sind. Als Resultat kann eine Linie, die sich in der Anordnungsrichtung
A erstreckt, mit einer Auflösung
von 600 dpi als Ganzes gezeichnet werden.
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Nebenbei,
Drucken mit einer Auflösung
von 600 dpi kann erzielt werden, wenn Nachbarn von entgegengesetzten
Endabschnitten eines jeden Tintenausstoßungsbereiches (geneigte Seiten
einer jeden Betätigungseinheit 21)
in der Anordnungsrichtung A komplementär zu Nachbarn von entgegengesetzten Endabschnitten
von entsprechenden Tintenausstoßungsbereichen
in der Anordnungsrichtung A zu anderer Betätigungseinheit 21 sind,
die der Betätigungseinheit 21 in
der Richtung der Breite des Kopfkörpers 70 entgegengesetzt
ist.
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Bei
der Öffnungsplatte 24 der
Flusspfadeinheit 4 in dem Tintenstrahldruckkopf 1 gemäß dieser Ausführungsform
sind, wie oben beschrieben wurde, die umschließenden Rillen 61 als
die äußeren Umfänge der
Lochgruppen gebildet, die jeweils durch die Mehrzahl von Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d dargestellt
sind. Selbst in dem Fall, in dem Irregularität oder Variation beim Aufbringen
des Klebstoffes in dem Klebstoff auftritt, der auf die Öffnungsplatte 24 aufgebracht
wird, kann, da die Größe des Kopfkörpers 70 durch
die dichte Anordnung der Tintenausstoßungsdüsen 8 vergrößert wird,
wenn die Basisplatte 23 und die Öffnungsplatte 24 miteinander verbunden
werden, der Klebstoff daran gehindert werden, von der Außenseite
der Lochgruppen in die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d in
den Lochgruppen zu fließen.
Das heißt,
ein Überschuss des
Klebstoffes, der sich von der Außenseite der Lochgruppen zu
der Innenseite der Lochgruppen bewegt, kann in den umschließenden Rillen 61 aufgenommen
werden, so dass der Klebstoff daran gehindert werden kann, in die Öffnungen 12 und
die Verbindungslöcher 12d in
den Lochgruppen zu fließen. Folglich
kann Verstopfen eines jeden individuellen Tintenflusspfades 32 in
der Flusspfadeinheit 4 daran gehindert werden, durch den
Einfluss des Klebstoffes erzeugt zu werden.
-
Bei
dem Tintenstrahldruckkopf 1 mit der Flusspfadeinheit 4 mit
der laminierten Verbindungsstruktur, wie oben beschrieben wurde,
tritt Verstopfen eines jeden individuellen Tintenflusspfades 32 aufgrund
von Klebstoff kaum auf, wenn der Kopfkörper 70 erzeugt wird.
Folglich wird die Qualität
des Erzeugens des Kopfkörpers 70 verbessert.
Weiter wird die Zahl der defekten Produkte des Tintenstrahldruckkopfes
verringert, so dass die Ausbeute verbessert wird. Da weiter die
umschließenden
Rillen in der Öffnungsplatte 24 gebildet
sind, fließt
der Klebstoff kaum in die Öffnungen 12 mit
den schlanken Verbindungsabschnitten 12c. Folglich wird
die Ausbeute des Tintenstrahldruckkopfes 1 verbessert,
wie oben beschrieben wurde.
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Obwohl
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung oben beschrieben worden sind, ist die Erfindung nicht
auf die Ausführungsformen
begrenzt. Verschiedene Änderungen
im Design können
gemacht werden, ohne dass vom Umfang des Anspruches abgewichen wird.
Zum Beispiel brauchen die inneren Rillen 65, die Verbindungsrillen 63 und 64 und die Öffnungsumschließenden Rillen 62 nicht
in der Öffnungsplatte 24 des
Tintenstrahldruckkopfes 1 gemäß irgendeiner der Ausführungsformen
gebildet zu werden.
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Rillen
wie die umschließenden
Rillen können in
den äußeren Umfängen von
Abschnitten vorgesehen werden (wie Druckkammern, Durchgangslöcher usw.),
die die individuellen Tintenflusspfade 32 darstellen, die
in der Mehrzahl von Plattenteilen gebildet sind (dünne Plattenteile),
die die Flusspfadeinheit 4 in dem Tintenstrahldruckkopf 1 gemäß irgendeiner
der Ausführungsformen
darstellen. Rillen wie die Verbindungsrillen 63 können in
den Plattenteilen vorgesehen sein.
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Die
laminierte Verbindungsstruktur der dünnen Plattenteile in der Erfindung
kann allgemein auf eine laminierte Verbindungsstruktur angewendet werden,
in der eine Mehrzahl von dünnen
Plattenteilen einschließlich
von mindestens einem dünnen Plattenteil
mit umschließenden
Rillen zum Umschließen
der äußeren Umfänge von
Lochgruppen angewendet werden, von denen jede durch eine Mehrzahl von
Löchern
dargestellt wird, die durch einen Klebstoff laminiert werden.
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Wie
oben beschrieben wurde kann gemäß der Ausführungsform
Verstopfen eines Flusspfades aufgrund von Einfließen eines
Klebstoffes von der Außenseite
der Lochgruppe unterdrückt
werden selbst in dem Fall, in dem die Größe einer laminierten Verbindungsstruktur
wie ein Tintenstrahldruckkopf groß wird.
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Die
laminierte Verbindungsstruktur der dünnen Plattenteile gemäß der Ausführungsform
enthält eine
Mehrzahl von dünnen
Plattenteilen, die durch einen Klebstoff laminiert sind, wobei die
Mehrzahl von dünnen
Plattenteilen mindestens ein dünnes
Plattenteil enthält,
dass eine Mehrzahl von dadurch gebildete Löcher aufweist, worin die die
Lochgruppe umschließenden
Rillen zum Um schließen
von Lochgruppen, die jeweils durch eine Mehrzahl von Löchern dargestellt
sind, in dem dünnen
Plattenteil gebildet sind, das die Mehrzahl von Löchern aufweist.
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Gemäß dem obigen
Aufbau tritt Verstopfen eines jeden Flusspfades, das durch Einfließen des Klebstoffes
von der Außenseite
einer jeden Lochgruppe verursacht wird, kaum auf selbst in dem Fall, in
dem die Größe der laminierten
Verbindungsstruktur in dem Tintenstrahldruckkopf oder ähnlichem
zunimmt.
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Bei
der Ausführungsform
ist es bevorzugt, dass jede der die Lochgruppe umschließenden Rillen eine
Form entlang der Form der Löcher
aufweist, die in dem äußersten
Umfang einer entsprechenden Lochgruppe angeordnet sind. Gemäß diesem
Aufbau kann Verstopfen eines jeden Flusspfades unterdrückt werden,
während
die Fläche
des Anbringens des Klebstoffes beibehalten bleibt.
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Bei
der Ausführungsform
ist es bevorzugt, dass eine innere Rille zum Umschließen eines
Loches oder einer Mehrzahl von Löchern
durch eine Verbindungsfahne in jeder Lochgruppe in dem dünnen Plattenteil
mit der Mehrzahl von Löchern
gebildet ist. Gemäß diesem
Aufbau kann Verstopfen eines jeden Flusspfades, dass durch Einfließen des
Klebstoffes verursacht wird, ausreichender unterdrückt werden.
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In
diesem Fall kann die innere Rille eine Form entlang der Form des
Loches/der Löcher
aufweisen. Gemäß diesem
Aufbau kann Verstopfen eines jeden Flusspfades unterdrückt werden,
während die
Fläche
des Aufbringens des Klebstoffes beibehalten wird.
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In
diesem Fall kann eine Mehrzahl von inneren Rillen, wie oben definiert
wurde, miteinander in jeder Lochgruppe verbunden werden. Gemäß diesem
Aufbau kann Verstopfen eines jeden Flusspfades, dass durch Einfließen des
Klebstoffes verursacht wird, ausreichender unterdrückt werden.
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In
diesem Fall können
die die Lochgruppe umschließenden
Rillen und die inneren Rillen miteinander verbunden sein. Gemäß diesem
Aufbau kann Verstopfen eines jeden Flusspfades, das durch Einfließen des
Klebstoffes verursacht wird, ausreichender unterdrückt werden.
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Bei
der Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Oberfläche des dünnen Plattenteiles mit der
Mehrzahl von Löchern
in eine Mehrzahl von Unterteilungen durch Unterteilungsrillen auf
der Außenseite
einer jeden Lochgruppe geteilt wird und dass die Unterteilungsrillen
und die die Lochgruppe umschließenden
Rillen miteinander verbunden sind. Gemäß diesem Aufbau kann Verstopfen
eines jeden Flusspfades, das durch Einfließen des Klebstoffes verursacht wird,
ausreichender unterdrückt
werden.
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Weiterhin
kann die Verbindungsstabilität
verbessert werden, da der Bereich des Aufbringens des Klebstoffes
und der Bereich von Aufbringen des Klebstoffes daran gehindert werden
können, übermäßig zu werden.
Zusätzlich
kann ein Unterdruck zum Verhindern des Einfließens des Klebstoffes leicht
auf die inneren Rillen zu der Zeit der Erzeugung angelegt werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt weist die laminierte Verbindungsstruktur von dünnen Plattenteilen
gemäß der Ausführungsform
eine Mehrzahl von dünnen
Plattenteilen auf, die miteinander durch einen Klebstoff laminiert
sind, wobei die Mehrzahl von dünnen
Plattenteilen mindestens ein dünnes
Plattenteil mit einer Mehrzahl von dadurch gebildeten Löchern enthält, worin
eine Oberfläche
des dünnen Plattenteiles
mit der Mehrzahl von Löchern
in eine Mehrzahl von Unterteilungen durch Unterteilungsrillen auf
der Außenseite
einer jeden Lochgruppe, in der die Mehrzahl von Löchern angeordnet
sind, geteilt ist.
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Gemäß dem obigen
Aufbau kann die Verbindungsstabilität verbessert werden, da der
Bereich des Anbringens des Klebstoffes und der Bereich frei vom
Anbringen des Klebstoffes daran gehindert werden können, übermäßig zu werden.
Zusätzlich
kann Verstopfen eines jeden Flusspfades, das durch Einfließen des
Klebstoffes verursacht wird, unterdrückt werden.
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Bei
der Ausführungsform
ist es bevorzugt, dass die mittlere Fläche der Unterteilungen benachbart
zu jeder Lochgruppe nicht größer als
die mittlere Fläche
der Außenseite
der Unterteilungen ist. Gemäß diesem
Aufbau kann das Verstopfen eines jeden Flusspfades, das durch Einfließen des
Klebstoffes verursacht wird, ausreichender unterdrückt werden.
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Bei
der Ausführungsform
ist es bevorzugt, dass die Unterteilungsrillen in einer gitterartigen
Anordnung gebildet sind. Gemäß diesem
Aufbau kann das Verstopfen eines jeden Flusspfades, das durch Einfließen des
Klebstoffes verursacht wird, ausreichender unterdrückt werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt sieht die Ausführungsform
einen Tintenstrahldruckkopf vor mit einer laminierten Verbindungsstruktur
von dünnen Plattenteilen,
wie sie oben definiert wurden, worin Auslässe der Flusspfade Düsen zum
Ausstoßen
von Tinte sind. Gemäß diesem
Aufbau wird die Ausbeute des Kopfes verbessert.
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In
diesem Fall ist es bevorzugt, dass mindestens eines der dünnen Plattenteile
ein Teil ist zum Einstellen des Flusspfadwiderstandes von Tinte
in den Flusspfaden. Gemäß diesem
Aufbau, da Löcher in
den Teil zum Einstellen des Flusspfadwiderstandes der Tinte in den
Flusspfaden schmal ist, wird die Ausbeute des Kopfes stark verbessert,
wenn Tintenverstopfung in den Löchern
verhindert wird.
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Die
vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
dargestellt worden zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung.
Sie ist nicht gedacht, dass sie erschöpfend ist oder die Erfindung
auf die genaue offenbarte Form begrenzt, und Modifikationen und
Variationen sind möglich
im Lichte der obigen Lehren oder können erzielt werden durch Ausführen der
Erfindung. Die Ausführungsformen
wurden gewählt
und beschrieben zum Erläutern
der Prinzipien der Erfindung und ihrer praktischen Anwendung zum
Ermöglichen
dem Fachmann, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
und verschiedenen Modifikation zu benutzen, wie sie für die spezielle
gedachte Benutzung geeignet ist. Es ist gedacht, dass der Umfang
der Erfindung durch die hier beigefügten Ansprüche definiert ist.