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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlkopf, der
in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zum Ausgeben von Tinte zum
Drucken auf einem Aufzeichnungsmedium benutzt wird.
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2. BESCHREIBUNG DER ZUGEHÖRIGEN TECHNIK
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Ein
Tintenstrahlkopf verteilt Tinte, die von einem Tintentank geliefert
wird, zu einem Verteiler zu mehreren Druckkammern, die in einer
Matrixform angeordnet sind. Druck wird selektiv an die entsprechenden
Druckkammern durch eine Betätigungseinheit
angelegt, die eine plattenartige piezoelektrische Keramik aufweist,
so daß die
Tinte aus Tintenausgabeöffnungen
ausgegeben wird, die mit den entsprechenden Druckkammern verbunden
sind.
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In
Bezug auf die Anordnung der Druckkammern in dem Tintenstrahlkopf
gibt es eine eindimensionale Anordnung, bei der zum Beispiel ein
oder zwei Linien in einer Kopfrichtung angeordnet sind, und eine
zweidimensionale Anordnung einer Matrixform entlang einer Kopfoberfläche. Zum
Erzielen hoher Auflösung
und hoher Geschwindigkeit des Druckens, was in den vergangenen Jahren
gefordert wurde, ist es effektiver, die Druckkammern zweidimensional
anzuordnen. Als ein Beispiel eines Tintenstrahlkopfes, in dem Druckkammern
zweidimensional entlang der Oberfläche angeordnet sind, ist einer bekannt,
bei dem eine Düse
an dem Zentrum der Druckkammer angeordnet ist, wenn in einer Richtung senkrecht
zu einer Kopfoberfläche
gesehen wird (siehe
japanisches
Patent 3231786 ). In diesem Fall wird, wenn ein pulsartiger
Druck an die Druckkammer angelegt wird, eine Druckwelle in der Druckkammer
in der Richtung senkrecht zu der Kopfoberfläche übertragen, und Tinte wird von
der Düse
ausgegeben, die an dem Zentrum der Druckkammer angeordnet ist, wenn
in der Richtung senkrecht zu der Kopfoberfläche gesehen wird.
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Bei
dem in dem
japanischen Patent
3231786 offenbarten Tintenstrahlkopf stehen jedoch erneuernde
Führungslöcher (Tintenlieferöffnungen),
die an dem Zentrum einer Verzweigungsleitung (Unterverteiler) gebildet
sind, die von einer Lieferleitung (Verteiler) abzweigt, mit einem
Durchgang in Verbindung, und Tinte wird in die Druckkammer geliefert.
In dem Fall, in dem Luftblasen in der Verzweigungsleitung vorhanden
sind, selbst wenn ein Versuch gemacht wird, die Luftblasen von der
Verzweigungsleitung durch das erneuernde Führungsloch durch eine Reinigungstätigkeit
auszustoßen,
da die erneuernden Führungslöcher diskret
nur an dem Zentrum der Verzweigungsleitung vorgesehen sind, gibt
es eine Möglichkeit,
daß schwer
zu bewegende Luftblasen, die an oberen Winkelteilen beider Seitenenden
in der Breitenrichtung in der Verzweigungsleitung vorhanden sind
und in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Verzweigungsleitung
an zwei Punkten stehen, nicht ausgestoßen werden können. Das
heißt,
wenn eine Luftblase in Kontakt mit der inneren Oberfläche der Verzweigungsleitung
an zwei Punkten steht, weist die Luftblase einen großen Kontaktwiderstand
zu der Wandoberfläche
der Verzweigungsleitung auf und kann nicht glatt in der Verzweigungsleitung
bewegt werden, und daher tritt eine Möglichkeit auf, daß die Luftblase
nicht zu der Außenseite
durch die Düse
von dem erneuernden Führungsloch
aus gestoßen
werden kann, das nur an dem Zentrum der Verzweigungsleitung vorgesehen
ist.
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Aus
der
US 2002/0036678
A1 oder
US 6,003,971 kann
ein Tintenstrahlkopf gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 entnommen werden. Die Tintenlieferöffnungen
sind gleichförmig
entlang der gemeinsamen Tintenkammer angeordnet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahlkopf vorzusehen,
bei dem Luftblasen in einer gemeinsamen Tintenkammer leicht zu der
Außenseite
ausgestoßen
werden können.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist ein Tintenstrahlkopf nach dem Anspruch
1 vorgesehen. Der Tintenstrahlkopf enthält eine Mehrzahl von Druckkammern,
die mit Düsen
in Verbindung stehen und in einer Matrixform entlang einer Ebene
so angeordnet sind, daß eine
Mehrzahl von Druckkammerzeilen in einer Richtung auf der Ebene gebildet
sind, und eine gemeinsame Tintenkammer, die sich in der einen Richtung
erstreckt und mit der Mehrzahl von Druckkammern in Verbindung steht.
Die gemeinsame Tintenkammer ist mit einer Mehrzahl von Tintenlieferöffnungen
zum Liefern von Tinte in der gemeinsamen Tintenkammer zu individuellen
Tintenflußpfaden
vorgesehen, die sich durch die Druckkammer zu den Düsen und
auf einer Wandoberfläche,
in der die Tintenlieferöffnungen
gebildet sind, von Wandoberflächen,
die die gemeinsame Tintenkammer darstellen, erstrecken, wobei eine
gesamte Öffnungsfläche der
Tintenlieferöffnungen,
die in Bereichen oder Gebieten nahe zu beiden Seitenenden in einer
Richtung senkrecht zu der einen Richtung gebildet sind, größer als
die gesamte Öffnungsfläche der
Tintenlieferöffnungen
ist, die an beiden Seitenbereichen ungleich den Bereichen nahe zu den
beiden Seitenenden gebildet sind. Durch solch einen Aufbau wird
es leicht im Vergleich mit dem Fall, in dem die erneuernden Führungslöcher nur
in dem Zentralabschnitt der Verzweigungsleitung gebildet sind, die
Luftblasen in der gemeinsamen Tintenkammer aus den Düsen zu der Außenseite
durch die Tintenlieferöffnungen
auszustoßen.
Folglich ist es möglich,
das Auftreten von schlechter Tintenausgabe aufgrund des Vorhandenseins
der Luftblasen zu verringern, die zu der Zeit des Druckens verbleiben.
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Es
ist bevorzugt, daß auf
einer Wandoberfläche,
in der die Tintenlieferöffnungen
gebildet sind, von Wandoberflächen,
die die gemeinsame Tintenkammer darstellen, eine gesamte Öffnungsfläche oder
ein Quadratmaß der
Tintenlieferöffnungen,
die in Bereichen an beiden Seiten der gemeinsamen Tintenkammer,
die in drei gleiche Teile in einer Richtung senkrecht zu der einen
Richtung unterteilt sind, Teile in einer Richtung senkrecht zu der
einen Richtung größer ist
als eine gesamte Öffnungsfläche der
Tintenlieferöffnungen,
die in einem Zentralbereich ungleich den Bereichen an beiden Seiten
gebildet sind.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Mehrzahl von Tintenlieferöffnungen,
die in den Bereichen nahe zu den beiden Seitenenden oder den Bereichen
an beiden Seiten gebildet sind, so angeordnet sind, daß mindestens
ein Teil von ihnen einander überlappen, wenn
sie in der einen Richtung gesehen werden.
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Es
ist bevorzugt, daß entsprechende
Flächen
der Mehrzahl von Tintenlieferöffnungen,
die in der gemeinsamen Tintenkammer gebildet sind, gleich zueinander
sind, und die Gesamtzahl von Tintenlieferöffnungen, die in den Bereichen
nahe zu den beiden Seitenenden oder den Bereichen an den beiden
Seiten gebildet sind, größer als
die Gesamtzahl der Tintenlieferöffnungen
ist, die in dem Zentralbereich gebildet sind. Hierdurch wird der
Herstellungsprozeß vereinfacht,
und das Design wird einfach.
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Es
ist bevorzugt, daß die
Tintenlieferöffnungen
nur in den Bereichen nahe zu den beiden Seitenenden oder den Bereichen
an beiden Seitenenden gebildet sind. Hierdurch können Luftblasen effektiver ausgestoßen werden.
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Eine
Innenseitenoberfläche
einer Wandoberfläche,
die zwischen beide Seitenwände
der gemeinsamen Tintenkammer gesetzt ist, weist eine Form auf, in
der der Zentralbereich zu einer Innenseite der gemeinsamen Tintenkammer
vorsteht. Hierdurch können
die Luftblasen effektiver ausgestoßen werden.
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Es
ist bevorzugt, daß an
einer Wandoberfläche,
die zwischen beide Seitenwände
der gemeinsamen Tintenkammer gesetzt ist, eine dünne und lange Ausnehmung in
der einen Richtung in einem Bereich gebildet ist, der die Mehrzahl
der Tintenlieferöffnungen
in der einen Richtung umgibt. Hierdurch können die Luftblasen leichter
ausgestoßen
werden.
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Zu
dieser Zeit kann eine Breite der Ausnehmung in einer Richtung senkrecht
zu der einen Richtung größer als
ein Durchmesser der Tintenlieferöffnung
gemacht werden. Hierdurch können,
da die Luftblasen glatt in der Ausnehmung bewegt werden können, die
Luftblasen leichter ausgestoßen
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht von der Außenseite eines Tintenstrahlkopfes
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie II-II in 1 genommen
ist;
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3 ist
eine Draufsicht eines Kopfhauptkörpers,
der in dem in 2 gezeigten Tintenstrahlkopf
enthalten ist;
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Gebietes, das von einer gestrichelten Linie von 3 umgeben
ist;
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Gebietes, das von einer gestrichelten Linie von 4 umgeben
ist;
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6 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie VI-VI von 5 genommen
ist, sie stellt nicht die Erfindung dar, obwohl sie nützlich für ihr Verständnis ist;
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7 ist
eine teilweise auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines
in 6 gezeigten Kopfhauptkörpers;
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Gebietes, das durch die in 4 gezeichnete
gestrichelte Linie umgeben ist und eine Lieferplatte zeigt, die eine
Flußpfadeinheit
darstellt, wie sie von oben gesehen wird;
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9A ist
eine vergrößerte Schnittansicht eines
Abschnittes, der durch eine gestrichelte Linie in 6 umgeben
ist;
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9B ist
eine vergrößerte Draufsicht
eines Abschnittes, der durch eine gestrichelte Linie in 6 umgeben
ist;
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10A ist eine vergrößerte Schnittansicht eines
Kopfhauptkörpers
eines Tintenstrahlkopfes gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung an einer ähnlichen
Stelle zu der der Schnittansicht, die in 6 gezeigt
ist; und
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10B ist eine Schnittansicht des Kopfhauptkörpers eines
Tintenstrahlkopfes gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, die entlang der Linie A-A von 10A genommen
ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hier
im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht von außen eines Tintenstrahlkopfes
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht, die
entlang der Linie II-II von 1 genommen
ist. Ein Tintenstrahlkopf 1 enthält einen Kopfhauptkörper 70 zum
Ausgeben von Tinte auf ein Blatt, das sich in einer Hauptabtastrichtung
erstreckt und eine rechteckige ebene Form aufweist, und einen Basisblock 71,
der über
dem Kopfhauptkörper 70 vorgesehen
ist und in dem Tintenreservoire 3 als Flußpfade von
Tinte, die zu dem Hauptkopfkörper 70 geliefert
wird, gebildet sind.
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Der
Kopfhauptkörper 70 enthält eine
Flußpfadeinheit 4,
in der Tintenflußpfade
gebildet sind, und eine Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21,
die mit der oberen Oberfläche
der Flußpfadeinheit 4 verbunden
sind. Die Flußpfadeinheit 4 und
die Betätigungseinheiten 21 sind
derart aufgebaut, daß eine Mehrzahl
von plattenartigen Teilen laminiert und miteinander verbunden ist.
Ein flexible gedruckte Schaltung (FPC: flexible gedruckte Schaltung) 50 als
ein Zuführteil
ist mit der oberen Oberfläche
der Betätigungseinheit 21 verbunden,
und die FPC 50 ist zu dem oberen Teil herausgeführt, während sie
in 2 gebogen ist. Der Basisblock 71 ist
aus einem Metallmaterial, zum Beispiel nichtrostend hergestellt.
Das Tintenreservoir 3 in dem Basisblock 71 ist
im wesentlichen ein rechteckiges parallelepipedförmiges hohles Gebiet, das in
der Längsrichtung
des Basisblockes 71 gebildet ist.
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Eine
untere Oberfläche 73 des
Basisblockes 71 steht nach unten von einem umgebenden Bereich in
der Nähe
einer Öffnung 3b vor.
Der Basisblock 71 steht in Kontakt mit der Flußpfadeinheit 4 nur
an einem Abschnitt 73a nahe der Öffnung 3b der unteren Oberfläche 73.
Somit ist ein Bereich ungleich dem Abschnitt 73a nahe der Öffnung 3b der
unteren Oberfläche 73 des
Basisblockes 71 von dem Kopfhauptkörper 70 getrennt,
und die Betätigungseinheit 21 ist in
diesem getrennten Abschnitt vorgesehen.
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Der
Basisblock 71 ist mit einer Ausnehmung verbunden und daran
befestigt, die in der unteren Oberfläche eines Griffteiles 72a eines
Halters 72 gebildet ist. Der Halter 72 enthält das Griffteil 72a und ein
Paar von flach geformten Vorsprüngen 72b,
die sich von der oberen Oberfläche
des Griffteiles 72a in einer Richtung senkrecht dazu erstrecken
und voneinander durch ein spezifiziertes Intervall beabstandet sind.
Die mit der Be tätigungseinheit 21 verbundene
FPC 50 ist entlang der Oberfläche eines jeden der Vorsprünge 72b des
Halters 72 durch ein elastisches Teil 83 wie ein
Schwamm angeordnet. Ein Treiber-IC 80 ist auf der FPC 50 vorgesehen,
die auf der Oberfläche
des Vorsprunges 72b des Halters 72 angeordnet
ist. Zum Senden eines Treibersignales, das von dem Treiber-IC 80 ausgegeben
ist, zu der Betätigungseinheit 21 (später im einzelnen
beschrieben) des Kopfhauptkörpers 70,
ist die FPC 50 mit beiden durch Löten verbunden.
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Da
eine Wärmesenke 82 mit
einer im wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform so vorgesehen
ist, daß sie
in engem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des
Treiber-ICs 80 steht, kann Wärme, die durch den Treiber-IC 80 erzeugt
ist, effektiv verteilt werden. Eine Platte 81 ist über dem
Treiber-IC 80 und der Wärmesenke 82 und
außerhalb
der FPC 50 vorgesehen. Abdichtteile 84 sind entsprechend
zwischen der oberen Oberfläche
der Wärmesenke 82 und
der Platte 81 und zwischen der unteren Oberfläche der
Wärmesenke 82 und
der FPC 50 vorgesehen, sie sind entsprechend miteinander
durch die Abdichtteile 84 verbunden.
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3 ist
eine Draufsicht des Kopfhauptkörpers,
der in dem in 2 gezeigten Tintenstrahlkopf enthalten
ist. In 3 sind die Tintenreservoire 3,
die in dem Basisblock 71 gebildet sind, imaginär durch gestrichelte
Linien gezeigt. Die zwei Tintenreservoire 3 erstrecken
sich parallel zueinander in der Längsrichtung des Kopfhauptkörpers 70 und
sind voneinander durch ein spezifiziertes Intervall beabstandet. Jedes
der zwei Tintenreservoire 3 weist eine Öffnung 3a an einem
Ende auf und steht mit einem Tintentank (nicht gezeigt) durch diese Öffnung 3a in
Verbindung, so daß es
immer mit Tinte gefüllt
ist. Die vielen Öffnungen 3b sind
für die
entsprechenden Tintenreservoire 3 in der Längsrichtung
des Kopfhauptkörpers 70 vorgese hen
und mit den entsprechenden Tintenreservoiren 3 und der
Flußpfadeinheit 4 verbunden, wie
oben beschrieben wurde. Die vielen Öffnungen 3b enthalten
Paare, und die zwei Öffnungen
eines jeden der Paare sind eng zueinander in der Längsrichtung
des Kopfhauptkörpers 70 vorgesehen.
Die Paare von Öffnungen 3b,
die mit dem einen Tintenreservoir 3 in Verbindung stehen,
und die Paare von Öffnungen 3b,
die mit dem anderen Tintenreservoir 3 in Verbindung stehen,
sind in einer versetzten Weise angeordnet.
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In
den Bereichen, in denen die Öffnungen 3b nicht
angeordnet sind, ist die Mehrzahl von Betätigungseinheiten 21 mit
einer trapezförmigen
ebenen Form in einer versetzten Weise und in einem Muster entgegengesetzt
zu den Paaren der Öffnungen 3b angeordnet.
Parallele gegenüberliegende
Seiten (obere Seite und untere Seite) einer jeden der Betätigungseinheiten 21 sind
parallel zu der Längsrichtung
des Kopfhauptkörpers 70.
Teile von schrägen Seiten
der benachbarten Betätigungseinheiten 21 überlappen
einander in der Breitenrichtung des Kopfhauptkörpers 70.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Bereiches, der durch eine gestrichelte Linie umgeben ist,
die in 3 gezeichnet ist. Wie in 4 gezeigt ist,
stehen die Öffnungen 3b,
die für
jedes der Tintenreservoire 3 vorgesehen sind, mit Verteilern 5 in
Verbindung, und ein äußeres Ende
eines jeden der Verteiler 5 verzweigt sich in zwei und
bildet Unterverteiler 5a. Nebenbei, wenn auf eine Ebene
gesehen wird, erstrecken sich die zwei Unterverteiler 5a,
die von der benachbarten Öffnung 3b abzweigen,
von jeder der zwei schrägen
Seiten der Betätigungseinheit 21.
Das heißt,
unter der Betätigungseinheit 21 in
der Laminationsrichtung erstrecken sich die vier Unterverteiler 5a,
die voneinander getrennt sind, entlang der paralle len gegenüberliegenden
Seiten der Betätigungseinheit 21.
Die Verteiler 5 und die Unterverteiler 5a sind
gemeinsame Tintenkammern in der Flußpfadeinheit 4.
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Die
untere Oberfläche
der Flußpfadeinheit 4 entsprechend
zu dem Verbindungsbereich der Betätigungseinheit 21 ist
ein Tintenausgabebereich. Viele Düsen 8 sind in einer
Matrixform auf der Oberfläche des
Tintenausgabebereiches gebildet, wie später beschrieben wird. Zum Zwecke
der Vereinfachung der Zeichnung sind nur einige der Düsen 8 in 4 gezeigt,
sie sind jedoch tatsächlich über den
gesamten Tintenausgabebereich angeordnet.
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Bereiches, der durch eine gestrichelte Linie umgeben ist,
die in 4 gezeichnet ist. 4 und 5 zeigen
einen Zustand, in dem eine Ebene, auf der viele Druckkammern 10 der
Flußpfadeinheit 4 in
einer Matrixform angeordnet sind, in einer Richtung vertikal zu der
Tintenausgabeoberfläche
gesehen wird. Jede der Druckkammern 10 weist eine rhombische
ebene Form auf, in der ein Radius für jeden Eckenteil gegeben ist,
und eine längere
Diagonallinie ist parallel zu der Breitenrichtung der Flußpfadeinheit 4.
Ein Ende einer jeden der Druckkammern 10 entsprechend zu einem
spitzen Winkelteil der Druckkammer 10 steht mit der Düse 8 in
Verbindung, und das andere Ende entsprechend zu dem anderen spitzen
Winkelteil der Druckkammer 10 steht mit dem Unterverteiler 5a durch
eine Öffnung 12 in
Verbindung. Wenn in einer Draufsicht gesehen wird, ist an einer
Position, die mit jeder der Druckkammer 10 überlappt,
eine individuelle Elektrode 35 mit einer ebenen Form ähnlich zu
der der Druckkammern 10 und einer Größe kleiner als diese auf der
Betätigungseinheit 21 gebildet. 5 zeigt
nur einige der vielen individuellen Elektroden 35 zum Vereinfachen
der Zeichnung. Nebenbei, in 4 und 5 sind
zum Zwecke des Herstellens der Zeichnungen schlicht, die Druckkammern 10,
die Öffnungen 12 und ähnliches,
die in der Betätigungseinheit 21 oder
der Flußpfadeinheit 4 vorhanden
sind und durch gestrichelte Linien gezeichnet werden sollten, durch
durchgezogene Linien gezeichnet.
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In 5 ist
eine Mehrzahl von imaginären rhombischen
Bereichen 10x, in denen die Druckkammern 10 entsprechend
enthalten sind, benachbart in einer Matrixform in zwei Richtungen
angeordnet, das heißt
eine Anordnungsrichtung A (erste Richtung) und eine Anordnungsrichtung
B (zweite Richtung), so daß sie
nicht einander überlappen
und die entsprechenden Seiten gemeinsam aufweisen. Die Anordnungsrichtung
A ist die Längsrichtung
des Tintenstrahlkopfes 1, das heißt, die Erstreckungsrichtung des
Unterverteilers 5a und ist parallel zu einer kurzen Diagonallinie
des rhombischen Bereiches 10x. Die Anordnungsrichtung B
ist eine Richtung einer schrägen
Seite des rhombischen Bereiches 10x, die einen stumpfen
Winkel in Bezug auf die Anordnungsrichtung A bildet. Die Druckkammer 10 und
der entsprechende rhombische Bereich 10x teilen die Zentralposition,
und die Grenzlinien von beiden sind voneinander getrennt, wenn sie
in einer Draufsicht gesehen werden.
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Die
Druckkammern 10, die benachbart in einer Matrixform in
den zwei Richtungen der Anordnungsrichtung A und der Anordnungsrichtung
B gebildet sind, sind voneinander durch ein Abstandsäquivalent
zu 37,5 dpi/Punkt pro Zoll in der Anordnungsrichtung A getrennt.
Nebenbei, in einem Tintenausgabebereich sind sechzehn Druckkammern 10 in
der Anordnungsrichtung B vorgesehen. Die Druckkammern an beiden
Enden in der Anordnungsrichtung B sind blind und tragen nicht zum
Tintenausstoßen
bei.
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Die
Mehrzahl von Druckkammern 10, die in einer Matrixform vorgesehen
sind, stellen eine Mehrzahl von Druckkammerlinien in der Anordnungsrichtung
A dar, wie in 5 gezeigt ist. Die Druckkammerlinien
sind in eine erste Druckkammerlinie 11a, eine zweite Druckkammerlinie 11b,
eine dritte Druckkammerlinie 11c und eine vierte Druckkammerlinie 11d entsprechend
der Relativposition zu dem Unterverteiler 5a klassifiziert,
wenn sie in einer Richtung (dritte Richtung) vertikal zu der Papieroberfläche von 5 gesehen
werden. Diese erste bis vierte Druckkammerlinie 11a bis 11d sind
periodisch angeordnet in Vieren in der Reihenfolge 11c → 11d → 11a → 11b → 11c → 11d → ... 11b von
der oberen Seite der Betätigungseinheit 21 zu
der unteren Seite.
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In
Druckkammern 10a, die die erste Druckkammerlinie 11a darstellen,
und Druckkammern, die die zweite Druckkammerlinie 11b darstellen,
sind, wenn in der dritten Richtung gesehen wird, in Bezug auf eine
Richtung (vierte Richtung) senkrecht zu der Anordnungsrichtung A
die Düsen 8 ungleichmäßig auf
der unteren Seite der Papieroberfläche von 5 verteilt.
Die Düsen 8 sind
entsprechend an den unteren Enden der entsprechenden rhombischen
Gebiete 10x positioniert. Andererseits sind in Druckkammern 10c,
die die dritte Druckkammerlinie 11c darstellen, und Druckkammern 11d,
die die vierte Druckkammerlinie 11d darstellen, in Bezug
auf die vierte Richtung die Düsen 8 ungleichmäßig auf
der oberen Seite der Papieroberfläche von 5 verteilt.
Die Düsen 8 sind
entsprechend an den oberen Enden der entsprechenden rhombischen
Bereiche 10x positioniert. In der ersten und vierten Druckkammerlinie 11a und 11d überlappen,
wenn in der dritten Richtung gesehen wird, die Hälfte oder mehr der Druckkammern 10a und 10d den
Unterverteiler 5a. In der zweiten und dritten Druckkammerline 11b und 11c überlappt keiner
der Bereiche der Druckkammern 10b und 10c den
Unterverteiler 5a. Somit in Bezug auf die Druckkammer 10,
die zu irgendeiner Druckkammerlinie gehört, während die Düse 8 mit dieser in
Verbindung steht, ist sie nicht den Unterverteiler 5a überlappend hergestellt,
die Breite des Unterverteilers 5a kann so breit wie möglich gemacht
werden, und die Tinte kann glatt zu den entsprechenden Druckkammern 10 geliefert
werden.
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Als
nächstes
wird eine Schnittstruktur des Kopfhauptkörpers 70 weiter unter
Bezugnahme auf 6 und 7 beschrieben. 6 ist
eine Schnittansicht, die entlang der Linie VI-VI von 5 genommen
ist und zeigt die Druckkammer 10a, die zu der ersten Druckkammerlinie 11a gehört. Wie
von 6 verstanden wird, steht jede der Düsen 8 mit dem
Unterverteiler 5a durch die Druckkammer 10 (10a),
die Öffnung 12 und
ein Verbindungsloch 13 in Verbindung. Auf diese Weise ist
ein individueller Tintenflußpfad 32,
der sich von einer Tintenlieferöffnung 13a des
Verbindungsloches 13 als ein Auslaß des Unterverteilers 5a durch
die Öffnung 12 und
die Druckkammer 10 zu der Düse 8 erstreckt, für jede der Druckkammern 10 gebildet.
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Wie
aus 6 ersichtlich ist, sind die Druckkammer 10 und
die Öffnung 12 auf
verschiedenen Niveaus vorgesehen. Dadurch kann, wie in 5 gezeigt
ist, in der Flußpfadeinheit 4 entsprechend
zu dem Tintenausgabebereich unter der Betätigungseinheit 21 die Öffnung 12,
die mit einer Druckkammer 10 in Verbindung steht, an der
gleichen Position wie die Druckkammer 10 benachbart zu
der einen Druckkammer angeordnet werden, wenn in einer Draufsicht
gesehen wird. Als Resultat kann, da die Druckkammern 10 eng
und mit hoher Dichte angeordnet sind, Bilddrucken mit hoher Auflösung durch
den Tintenstrahlkopf 1 realisiert werden, der einen relativ kleinen
belegten Bereich aufweist.
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Wie
aus 7 verstanden wird, weist der Kopfhauptkörper 70 eine
laminierte Struktur auf, in der zehn plattenartige Teile insgesamt,
das heißt
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 von oben durch
Klebstoff laminiert sind. Unter diesen stellen die neun Platten
mit der Ausnahme der Betätigungseinheit 21 die
Flußpfadeinheit 4 dar.
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Wie
später
beschrieben wird, ist die Betätigungseinheit 21 derart,
daß vier
piezoelektrische Platten 41 bis 44 (siehe 9) laminiert sind und eine Elektrode so
vorgesehen ist, daß nur
die oberste Schicht davon eine Schicht (hier im folgenden einfach
als "eine Schicht
mit einer aktiven Schicht" bezeichnet)
mit einem Abschnitt ist, die eine aktive Schicht zu der Zeit des
Anlegens eines elektrischen Feldes wird, und die drei verbleibenden
Schichten nichtaktive Schichten sind. Die Hohlraumplatte 22 ist eine
Metallplatte, in der viele im wesentlichen rhombische Öffnungen
entsprechend zu den Druckkammern 10 vorgesehen sind. Die
Basisplatte 23 ist eine Metallplatte, in der in Bezug auf
eine der Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 ein
Verbindungsloch zwischen der Druckkammer 10 und der Öffnung 12 und
ein Verbindungsloch von der Druckkammer 10 zu der Düse 8 vorgesehen
sind. Die Öffnungsplatte 24 ist
eine Metallplatte, in der in Bezug auf eine der Druckkammern 10 der
Hohlraumplatte 22 zusätzlich zu
der Öffnung 12 ein
Verbindungsloch von der Druckkammer 10 zu der Düse 8 vorgesehen
ist. Die Lieferplatte 25 ist eine Metallplatte, in der
in Bezug auf eine der Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 das
Verbindungsloch 13 zum Verbinden der Öffnung 12 mit dem
Unterverteiler 5a und das Verbindungsloch 14 von
der Druckkammer 10 zu der Düse 8 vorgesehen sind.
Die Verteilerplatten 26, 27 und 28 sind
Metallplatten, in denen in Bezug auf eine der Druckkammern 10 der
Hohlraumplatte 22 zusätzlich zu
dem Unterverteiler 5a Verbindungslöcher von der Druckkammer 10 zu
der Düse 8 entsprechend
vorgesehen sind. Die Abdeckplatte 29 ist eine Metallplatte, in
der in Bezug auf eine der Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 ein
Verbindungsloch von der Druckkammer 10 zu der Düsenplatte 8 vorgesehen ist.
Die Düsenplatte 30 ist
eine Metallplatte, in der in Bezug auf eine der Druckkammern 10 der
Hohlraumplatte 22 die Düse 8 vorgesehen
ist.
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Diese
zehn Platten 21 bis 30 sind zueinander positioniert
und laminiert, so daß der
individuelle Tintenflußpfad 32,
wie in 6 gezeigt ist, gebildet ist. Der individuelle
Tintenflußpfad 32 geht
zuerst nach oben von dem Unterverteiler 5a, erstreckt sich
horizontal in der Öffnung 12 und
geht dann weiter nach oben, erstreckt sich horizontal wieder in
der Druckkammer 10, geht etwas schräg nach unten in einer Richtung
zum Wegbewegen von der Öffnung 12 und geht
vertikal nach unten zu der Düse 8.
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Wie
aus 6 verstanden wird, ist der Unterverteiler 5a in
den Verteilerplatten 26 bis 28 gebildet und derart
aufgebaut, daß die
gesamten Durchgangslöcher 26a bis 28a mit
der gleichen Öffnungsfläche einander überlappen,
wenn sie in einer Ebene gesehen werden. Unter Innenwandoberflächen der Innenseite
des Unterverteilers 5a, in dem Tinte fließt, ist
die obere Oberfläche
eine flache untere Oberfläche
der Lieferplatte 25, und die Bodenoberfläche des Unterverteilers 5a ist
aus einer flachen oberen Oberfläche
der Abdeckplatte 29 aufgebaut. Da der Unterverteiler 5a in
der Struktur wie oben angegeben gebildet ist, ist die Struktur der
Flußpfadeinheit 4 einfach.
Die Tintenlieferöffnung 13a des
Durchgangsverbindungsloches 13 zum Verbinden der Öffnung 12 mit
dem Unterverteiler 5a ist in der oberen Oberfläche des
Unterverteilers 5a gebildet.
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Bereiches, der durch eine gestrichelte in 4 gezeichnete
Linie umgeben ist, und der die Lieferplatte zeigt, die die Flußpfadeinheit
darstellt, wie sie von oben gesehen wird. Wie in 8 gezeigt
ist, sind eine Mehrzahl von Verbindungslöchern 13, die mit
dem Unterverteiler 5a in Verbindung stehen, und eine Mehrzahl von
Verbindungslöchern 14,
die mit den Düsen 8 in Verbindung
stehen, in der Lieferplatte 25 gebildet. Die Mehrzahl von
Verbindungslöchern 14 ist
entsprechend zu den Düsen 8 derart
angeordnet, daß ein Teil
davon einander überlappt,
wenn in einer Ebene gesehen wird. Die Tintenlieferöffnungen 13a der
Verbindungslöcher 13,
die in der oberen Oberfläche
des Unterverteilers 5a gebildet sind, sind in Bereichen nahe
zu beiden Enden von jedem der Unterverteiler 5a in der
Längsrichtung
gebildet, während
sie in der Längsrichtung
des Unterverteilers 5a angeordnet sind, sind sie voneinander
in praktisch gleichen Intervallen in der Längsrichtung des Unterverteilers 5a beabstandet.
Die Bereich nahe zu beiden Enden, die hier genannt sind, sind die
Bereiche, in denen in einem Fall, in dem eine Mehrzahl von Luftblasen
in dem Unterverteiler 5a aus diesen Blasen vorhanden sind,
es Luftblasen geben kann, die in Kontakt mit der oberen Oberfläche und
der Seitenoberfläche
der Innenseite des Unterverteilers 5a an zwei Punkten stehen.
Wenn die Zahl der Kontakte an der Wandoberfläche zunimmt, wird es schwierig,
die Luftblasen auszustoßen.
Nebenbei, die zweifach gestrichelte Linie, die in 8 gezeichnet
ist, zeigt einen bevorzugten Zustand, in dem der Unterverteiler 5a in
drei gleiche Teile in der Breitenrichtung senkrecht zu der Längsrichtung
des Unterverteilers 5a unterteilt ist, so daß ein Zentralbereich
und beide Seitenbereiche in dem Unterverteiler 5a gebildet
sind. Die Bereichsabschnitte an beiden Seiten des Unterverteilers 5a,
der in drei gleiche Teile unterteilt ist, sind praktisch die gleichen
Bereiche wie die Bereiche nahe zu den beiden Seitenenden.
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Nebenbei,
die Mehrzahl von Tintenlieferöffnungen 13 in
dieser Ausführungsform
sind nur in den Bereichen nahe zu den beiden Seitenenden des Unterverteilers 5a gebildet,
wie in 8 gezeigt ist, und sie sind in der Längsrichtung
des Unterverteilers 5a und nicht in der Breitenrichtung
des Unterverteilers 5a verschoben angeordnet. Da die Tintenlieferöffnungen 13a angeordnet
sind, wie oben angegeben ist, können
in dem Fall, in dem Luftblasen in dem Unterverteiler 5a vorhanden
sind, wenn die Luftblasen zu der Außenseite von den Düsen durch
einen nicht gezeigten Reinigungsmechanismus ausgestoßen werden,
schwierig zu bewegende Luftblasen in Kontakt an zwei Punkten in
dem Unterverteiler 5a effektiv ausgestoßen werden.
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Die
entsprechenden Tintenlieferöffnungen 13a weisen
die gleiche Öffnungsfläche auf.
Folglich wird ein Herstellungsprozeß des Bildens der Tintenlieferöffnungen 13a in
der Lieferplatte 25 einfach, und das Design davon wird
ebenfalls einfach.
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Die
Tintenlieferöffnungen 13a können etwas in
der Breitenrichtung des Unterverteilers 5a verschoben sein,
und ein Teil der Tintenlieferöffnungen 13a brauchen
nur miteinander in der Breitenrichtung des Unterverteilers 5a zu überlappen,
wenn in der Längsrichtung
des Unterverteilers 5a gesehen wird. In dem das getan wird,
wenn eine Luftblase in Kontakt mit der oberen Oberfläche des
Unterverteilers 5a an einem Punkt und an einer Position
getrennt von der Seitenwand des Unterverteilers 5a steht,
zu der Außenseite
ausgestoßen
wird, kann sie effektiver ausgestoßen werden. Das heißt, indem
der Abstand zwischen der Luftblase, die von der Seitenwand des Unterverteilers 5a getrennt
ist, und der Tintenlieferöffnung 13a bevorzugt
so kurz wie möglich
ist, kann die Luftblase effektiver ausgestoßen werden.
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9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes,
der durch eine gestrichelte Linie in 6 umgeben
ist, worin 9A eine Schnittansicht ist, und 9B eine
Draufsicht ist. Die in 9A gezeigte Betätigungseinheit 21 enthält vier
piezoelektrische Platten 41 bis 44 mit der gleichen
Dicke von ungefähr 15 μm. Diese
piezoelektrischen Platten 41 bis 44 sind kontinuierliche
laminierte flache Platten (kontinuierliche flache Schichten), die
so angeordnet sind, daß sie
sich über
die vielen Druckkammern 10 erstrecken, die in einem Tintenausgabebereich
des Kopfhauptkörpers 70 gebildet
sind. Da die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 als
die kontinuierlichen flachen Schichten so angeordnet sind, daß sie sich über viele
Druckkammern 10 erstrecken, können die individuellen Elektroden 35 auf
der piezoelektrischen Platte 41 mit hoher Dichte angeordnet
werden, indem zum Beispiel eine Siebdrucktechnik benutzt wird. Somit
können
die Druckkammern 10, die an Positionen entsprechend zu
den individuellen Elektroden 35 gebildet sind, auch mit
hoher Dichte angeordnet werden, und Drucken eines Bildes hoher Auflösung wird möglich. Die
piezoelektrischen Platten 41 bis 44 sind aus Keramikmaterial
aus Bleizirkonattitanat (PZT) mit Ferroelektrizität hergestellt.
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Die
individuelle Elektrode 35 ist auf der piezoelektrischen
Platte 41 als die oberste Schicht gebildet. Eine gemeinsame
Elektrode 34, die auf der gesamten Oberfläche der
Platte gebildet ist und eine Dicke von ungefähr 2 μm aufweist, ist zwischen der
piezoelektrischen Platte 41 der obersten Schicht und der
niedrigeren piezoelektrischen Platte 42 eingefügt. Eine
Elektrode ist nicht zwischen der piezoelektrischen Platte 42 und
der piezoelektrischen Platte 43 und zwischen der piezo elektrischen
Platte 43 und der piezoelektrischen Platte 44 vorgesehen.
Sowohl die individuelle Elektrode 35 als auch die gemeinsame Elektrode 34 sind
aus Metallmaterial wie Ag-Pd hergestellt.
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Die
individuelle Elektrode 35 weist eine Dicke von ungefähr 1 μm auf, und
sie weist, wie in 9B gezeigt ist, eine im wesentlichen
rhombische ebene Form praktisch ähnlich
zu der Druckkammer 10 auf. Eines der Spitzwinkelteile der
im wesentlichen rhombischen individuellen Elektrode 35 ist
erstreckt, und sein Ende ist mit einem kreisförmigen Anschlußflächenteil 37 versehen,
das mit der individuellen Elektrode 35 gebildet ist und
einen Durchmesser von ungefähr
160 μm aufweist.
Das Anschlußflächenteil 37 ist
zum Beispiel aus Gold hergestellt, das Glasfritte enthält.
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Die
gemeinsame Elektrode 34 ist in einem nicht gezeigten Bereich
auf Masse gelegt. Dadurch wird die gemeinsame Elektrode 34 gleichförmig auf dem
Massepotential in den Bereichen entsprechend zu allen den Druckkammern 10 gehalten.
Nebenbei, die individuellen Elektrode 35 sind mit dem Treiber-IC 80 durch
die FPC 50 verbunden, die unterschiedliche Leitungsleitungen
unabhängig
für die
entsprechenden individuellen Elektroden 35 enthält, so daß die Potentiale
entsprechend zu den entsprechenden Druckkammern 10 gesteuert
werden können
(siehe 1 und 2).
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Als
nächstes
wird das Treiberverfahren der Betätigungseinheit 21 beschrieben.
Die Polarisationsrichtung der piezoelektrischen Platte 41 der
Betätigungseinheit 21 ist
in ihrer Dickenrichtung. Das heißt, die Betätigungseinheit 21 weist
eine Struktur vom sogenannten unimorphen Typ auf, bei dem die obere
(d. h. entfernt von der Druckkammer 10) eine piezoelektrische Platte 41 als
eine Schicht hergestellt ist, in der eine aktive Schicht vorhanden
ist, und die unteren (d. h. nahe zu der Druckkammer 10)
drei piezoelektrischen Platten 42 bis 44 sind
als nichtaktive Schichten hergestellt. Wenn folglich die individuelle Elektrode 35 auf
ein spezifiziertes positives oder negatives Potential gesetzt wird,
wenn zum Beispiel das elektrische Feld und Polarisation in der gleichen Richtung
sind, funktioniert der Abschnitt des elektrischen Feldanlegens,
der zwischen den Elektroden in der piezoelektrischen Platte 41 eingeschlossen
ist, als die aktive Schicht (Druckerzeugungsteil) und schrumpft
in der Richtung senkrecht zu der Polarisationsrichtung gemäß dem piezoelektrischen
transversalen Effekt. Andererseits, da die piezoelektrischen Platten 42 bis 44 nicht
durch das elektrische Feld beeinflußt werden, variieren sie nicht
spontan, und daher tritt eine Differenz in der Störung in
einer Richtung senkrecht zu der Polarisationsrichtung zwischen der piezoelektrischen
Platte 41 der oberen Schicht und den piezoelektrischen
Platten 42 bis 44 der unteren Schichten auf, und
die Gesamtheit der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 wird
verformt, um zu der nichtaktiven Seite vorzustehen (unimorphe Verformung).
Zu dieser Zeit werden, wie in 9A gezeigt ist,
da die untere Oberfläche
der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 an der
oberen Oberfläche
der Hohlraumplatte 22 zum Abgrenzen der Druckkammer befestigt
sind, schließlich
die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 zum Vorstehen
zu der Seite der Druckkammer verformt. Somit wird das Volumen der
Druckkammer 10 verringert, der Druck der Tinte steigt an, und
die Tinte wird aus der Düse 8 ausgegeben.
Wenn danach die individuelle Elektrode 35 zurückkehrt,
so daß sie
das gleiche Potential wie die gemeinsame Elektrode aufweist, kehren
die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 zurück, so daß sie die
ursprünglichen
Form aufweisen, und das Volumen der Druckkammer 10 kehrt
zurück
zu dem ursprünglichen
Volumen, und daher wird Tinte von der Seite des Verteilers 5 angesaugt.
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Als
ein anderes Treiberverfahren wird die individuelle Elektrode 35 zuvor
auf ein Potential unterschiedlich von dem der gemeinsamen Elektrode 34 gebracht,
die individuelle Elektrode 35 wird einmal auf das gleiche
Potential wie die gemeinsame Elektrode 34 gebracht jedes
Mal, wenn eine Ausgabeanforderung gemacht wird, und die individuelle
Elektrode 35 kann wieder auf das Potential unterschiedlich von
dem der gemeinsamen Elektrode 34 zu einem spezifizierten
Zeitpunkt gebracht werden. In diesem Fall kehren die piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 zurück zu ihrer ursprünglichen
Form zu dem Zeitpunkt, zu dem die individuelle Elektrode 35 und
die gemeinsame Elektrode 34 das gleiche Potential aufweisen,
so daß das
Volumen der Druckkammer 10 vergrößert wird im Vergleich mit
dem anfänglichen Zustand
(Zustand, in dem die Potentiale der beiden Elektroden unterschiedlich
voneinander sind), und Tinte wird aus der Seite des Verteilers 5 in
die Druckkammer 10 angesaugt. Danach werden die piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 so verformt, daß sie zu der
Seite der Druckkammer 10 vorstehen zu dem Zeitpunkt, an
dem die individuelle Elektrode 35 wieder auf ein Potential
unterschiedlich von dem der gemeinsamen Elektrode 34 gebracht
wird, und das Volumen der Druckkammer 10 nimmt ab, so daß der Druck
der Tinte ansteigt, und die Tinte wird ausgegeben.
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Es
wird eine Rückkehr
zu 5 durchgeführt,
und eine Überlegung
wird bezüglich
eines bandartigen Bereiches R mit einer Breite (678 μm) äquivalent
zu 37,5 dpi in der Anordnungsrichtung A, die sich in der Anordnungsrichtung
B erstreckt, gegeben. In dem bandartigen Bereich R ist nur eine
Düse 8 in
Bezug auf irgendeine Linie der sechs Druckkammerlinien 11a bis 11d vorhanden.
Das heißt,
in dem Fall, in dem der bandartige Bereich R, wie oben angegeben,
an einer willkürlichen
Position in dem Tintenausgabebereich entsprechend zu einer Betätigungseinheit 21 definiert
ist, sind sechzehn Düsen 8 immer
in diesem bandartigen Bereich R verteilt. Positionen von Punkten,
die durch Projizieren der sechzehn Düsen 8 auf eine gerade
Linie erhalten werden, die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt,
sind voneinander durch einen Abstand äquivalent zu 600 dpi als die
Auflösung
zu der Zeit des Druckens beabstandet.
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Wenn
die sechzehn Düsen 8 durch
(1) bis (16) bezeichnet werden in der Reihenfolge von der linken
von Positionen, die durch Projizieren der sechzehn Düsen 8 erhalten
werden, die zu dem einen bandartigen Bereich R gehören, auf
eine gerade Linie, die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, sind
die sechzehn Düsen 8 in
der Reihenfolge von (1), (9), (5), (13), (2), (10), (6), (14), (3),
(11), (7), (15), (4), (12), (8) und (16) von dem Boden angeordnet. Bei
dem wie oben angegebenen aufgebauten Tintenstrahlkopf 1,
wenn die Betätigungseinheit 21 geeignet
gemäß dem Transport
eines Druckmediums angetrieben wird, können Zeichen oder eine Zeichnung mit
einer Auflösung
von 600 dpi gezeichnet werden.
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Eine
Beschreibung wird für
einen Fall gegeben, in dem zum Beispiel eine gerade Linie, die sich in
der Anordnungsrichtung A erstreckt, mit einer Auflösung von
600 dpi gedruckt wird. Zuerst wird eine Beschreibung in Kürze für einen
Fall gegeben eines Referenzbeispieles, in dem die Düse 8 mit
einem Spitzwinkelteil der Druckkammer 10 auf der gleichen Seite
in Verbindung steht. In diesem Fall wird als Reaktion auf den Transport
des Druckmediums die Ausgabe von Tinte von den Düsen 8 in der Druckkammerlinie
gestartet, die an der untersten Position in 5 angeordnet
sind, und die Düsen 8,
die zu der oberen benachbarten Druckkammerlinie gehören, werden
aufeinander folgend ausgewählt
und Tinte wird ausgegeben. Dadurch werden Punkte von Tinte benachbart
in Intervallen von 600 dpi in Anordnungsrichtung A gebildet. Schließlich ist
eine gerade Linie, die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt,
mit einer Auflösung
von 600 dpi insgesamt gezeichnet.
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Andererseits
wird bei dieser Ausführungsform
die Ausgabe von Tinte von den Düsen
in der Druckkammerlinie 11b gestartet, die an dem untersten
Teil in 5 positioniert ist, und als
Reaktion auf den Transport des Druckmediums werden die Düsen 8,
die mit den oberen benachbarten Druckkammern in Verbindung stehen,
sequentiell ausgewählt,
und Tinte wird ausgegeben. Da die Versetzung von Positionen der
Düsen 8 in
der Anordnungsrichtung A jedes Mal, wenn eine Druckkammerlinie von
der unteren Seite zu einer oberen Seite ansteigt, nicht zueinander
gleich sind, sind Punkte von Tinte, die sequentiell in der Anordnungsrichtung
A als Reaktion auf den Transport des Druckmediums gebildet werden, nicht
an gleichen Intervallen von 600 dpi angeordnet.
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Das
heißt,
wie in 5 gezeigt ist, als Reaktion auf den Transport
des Druckmediums wird zuerst Tinte aus Düsen (1) ausgegeben, die mit
der untersten Druckkammerlinie 11b in der Zeichnung in
Verbindung stehen, und eine Linie von Punkten wird in Intervallen
entsprechend zu 37,5 dpi auf dem Druckmedium gebildet. Danach wird
das Druckmedium transportiert, und wenn die Bildungsposition der
geraden Linie die Position der Düse
(9) erreicht, die mit der zweiten Druckkammerlinie 11a vom
Boden in Verbindung steht, wird Tinte aus dieser Düse (9) ausgegeben.
Dadurch wird ein zweiter Tintenpunkt an einer Position gebildet,
die um einen Abstand achtmal dem Intervall äquivalent zu 600 dpi von der
zuerst gebildeten Punktposition in der Anordnungsrichtung A versetzt
ist.
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Als
nächstes
wird das Druckmedium transportiert, und wenn die Bildungsposition
der geraden Linie die Position der Düse (5) erreicht, die mit der dritten
Druckkammerlinie 11d von dem Boden in Verbindung steht,
wird Tinte aus der Düse
(5) ausgegeben. Hierdurch wird ein dritter Tintenpunkt an der Position
gebildet, die um einen Abstand viermal dem Intervalläquivalent
zu 600 dpi von der zuerst gebildeten Punktposition in der Anordnungsrichtung
A versetzt ist. Weiter wird das Druckmedium transportiert, und wenn
die Bildungsposition der geraden Linie die Position der Düse (13)
erreicht, die mit der vierten Druckkammerlinie 11c von
dem Boden in Verbindung steht, wird Tinte aus der Düse (13)
ausgegeben. Hierdurch wird ein vierter Tintenpunkt an einer Position gebildet,
die um einen Abstand zwölfmal
dem Intervalläquivalent
zu 600 dpi von der zuerst gebildeten Punktposition in der Anordnungsrichtung
A versetzt ist. Weiter wird das Druckmedium transportiert, und wenn
die Bildungsposition der geraden Linie eine Position der Düse (2) erreicht,
die mit der fünften
Druckkammerline 11b von dem Boden in Verbindung steht, wird
Tinte aus der Düse
(2) ausgegeben. Durch dieses wird ein fünfter Tintenpunkt an einer
Position gebildet, die um ein Intervalläquivalent zu 600 dpi von der
zuerst gebildeten Punktposition in der Anordnungsrichtung A versetzt
ist.
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Ähnlich werden
in dem folgenden, während sequentiell
die Düse 8 ausgewählt wird,
die mit der Druckkammer 10 in Verbindung steht, die an
einer oberen Seite von einer unteren Seite der Zeichnung positioniert
ist, Tintenpunkte gebildet. Zu dieser Zeit, wenn die Nummer der
Düse 8,
die in 5 gezeigt ist ist, N ist, wird ein Tintenpunkt
an einer Position gebildet, die um einen Abstand äquivalent
zu (Vergrößerung n
= N – 1) × (Intervalläquivalent
zu 600 dpi) von der zuerst gebildeten Punktposition in der Anordnungsrichtung
A versetzt ist. Wenn schließlich
die sechzehn Düsen 8 ausgewählt worden
sind, sind benachbarte Tintenpunkte, die aus Intervallen äquivalent
zu 37,5 dpi durch die Düsen
(1) in der untersten Druckkammerlinie 11b in der Zeichnung
gebildeten sind, durch fünfzehn
Punkte verbunden, die gebildet sind, um voneinander in Intervallen äquivalent
von 600 dpi getrennt zu sein, und es ist möglich, die gerade Linie zu
zeichnen, die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, mit einer
Auflösung
von 600 dpi insgesamt.
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Nebenbei,
in den Nachbarschaften beider Enden (schräge Seiten der Betätigungseinheit 21) von
jedem der Tintenausgabebereiche in der Anordnungsrichtung A ist
eine komplementäre
Beziehung in Bezug auf die Nachbarschaften von in der Anordnungsrichtung
A beiden Enden des Tintenausgabebereiches entsprechend zu der anderen
entgegengesetzten Betätigungseinheit 21 in
der Breitenrichtung des Kopfhauptkörpers 70 aufgestellt,
so daß Drucken mit
einer Auflösung
von 600 dpi möglich
wird.
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Als
nächstes
wird ein Tintenstrahlkopf gemäß einer
Ausführungsform
unten beschrieben. 10 zeigt einen
Kopfhauptkörper
des Tintenstrahlkopfes gemäß der Ausführungsform
der Erfindung, worin 10A eine vergrößerte Schnittansicht einer
Stelle ähnlich
zu der in 6 gezeigten Schnittansicht ist
und 10B eine Schnittansicht ist,
die entlang der Linie A-A
von 10A genommen ist. Nebenbei,
gleiche Teile wie jene des vorangehenden Tintenstrahlkopfes 1 sind
mit den gleichen Symbolen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird
weggelassen.
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Ein
in 10A und 10B gezeigter
Tintenstrahlkopf 201 ist praktisch ähnlich zu dem Tintenstrahlkopf 1,
und nur eine obe re Oberflächenform
eines Unterverteilers 205a einer Flußpfadeinheit 4 ist unterschiedlich
von dem vorangehenden Tintenstrahlkopf 1.
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Der
Unterverteiler 205a der Flußpfadeinheit 4 des
Tintenstrahlkopfes 201 ist durch Laminieren einer Lieferplatte 25,
dreier Verteilerplatten 26', 27 und 28 und
einer Abdeckplatte 29 aufgebaut. In dem vorangehenden Unterverteiler 5a,
obwohl seine obere Oberfläche
die untere Oberfläche
des Lieferverteilers 25 ist, ist die obere Oberfläche des
Unterverteilers 205a in dieser Ausführungsform ein Restabschnitt, der
verbleibt, nachdem die untere Oberflächenseite der Verteilerplatte 26' in zwei Stufen
geätzt
ist. Das heißt,
die Verteilerplatte 26' wird
Halbätzen
von der unteren Seite der Verteilerplatte 26' unterworfen, so daß sie die
gleiche Öffnungsfläche wie
das Durchgangsloch 26a der vorangehenden Verteilerplatte 26 aufweist
und so daß sie
einen Vorsprung 16 aufweist, in dem ein Zentralbereichsabschnitt äquivalent
zu einer oberen Oberfläche
des Unterverteilers 205a nach unten vorsteht. Zwei Durchgangsteile 15 sind
für einen
Unterverteiler 205a in der Längsrichtung des Unterverteilers 205a gebildet,
und die Breite eines jeden Durchgangsteiles 15 in dem Unterverteiler 205a ist so
gebildet, daß er
größer als
der Durchmesser der Tintenlieferöffnung 13a ist.
Nebenbei, das Durchgangsteil 15 wird eine Ausnehmung 15,
wie in 10A gezeigt ist, in dem Fall,
in dem die Flußpfadeinheit 4 und
der Unterverteiler 205a aus der Lieferplatte 25,
den drei Verteilerplatten 26', 27 und 28 und der
Abdeckplatte 29 aufgebaut wird. Folglich wird in der folgenden
Beschreibung das Durchgangsteil 15 als die Ausnehmung 15 bezeichnet.
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Der
Vorsprung 16, der auf der oberen Oberfläche des Unterverteilers 205a gebildet
ist, weist einen am weitesten vorstehen den Zentralabschnitt auf und
weist einen angeschrägten
Teil 16a auf, der derart gebildet ist, daß der Vorsprungsbetrag
von dem am weitesten vorstehenden Abschnitt zu den Ausnehmungen 15 abnimmt,
die an beiden Enden in 10A positioniert
sind. Die Ausnehmung 15 und die Vorsprünge 16 erstrecken
sich parallel zu der Längsrichtung
des Unterverteilers 205a, wie in 10B gezeigt
ist.
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Wie
oben angegeben ist, da die Ausnehmung 15 in der oberen
Oberfläche
des Unterverteilers 205a gebildet ist, wird es in dem Fall,
in dem Luftblasen in dem Unterverteiler 205a vorhanden
sind, wenn die Luftblasen in der Ausnehmung 15 bewegt werden,
leicht, die Luftblasen aus der Düse 8 zu
der Außenseite
durch die Tintenlieferöffnung 13a auszustoßen. Das
heißt,
wenn die Luftblasen in dem Unterverteiler 205a in der Ausnehmung 15 bewegt
werden, die eine große Öffnungsfläche aufweist,
wird es schwer, da die Luftblasen leichter als Tinte sind, die Luftblasen
von der Ausnehmung 15 zu einem Bereich ungleich dem der
Ausnehmung 15 des Unterverteilers 205a zu bewegen.
Somit, wenn ein Versuch gemacht wird, die Luftblasen durch einen
nicht gezeigten Reinigungsmechanismus auszustoßen, können die Luftblasen leicht
zu der Außenseite
von der Tintenlieferöffnung 13a ausgestoßen werden,
die in der Längsrichtung
der Ausnehmung 15 angeordnet ist und mit der Ausnehmung 15 in
Verbindung steht. Nebenbei, da die Breite der Ausnehmung 15 größer als
der Durchmesser der Tintenlieferöffnung 13a ist,
wird in dem Fall, in dem die Luftblasen ausgestoßen werden, da die Luftblasen
glatt in der Ausnehmung 15 bewegt werden können (d.
h., es wird für
die Luftblasen in der Ausnehmung 15 schwierig, in Kontakt
mit der inneren Oberfläche
der Ausnehmung 15 an drei Punkten zu kommen), das Ausstoßen der Luftblasen
weiter erleichtert.
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Da
der Vorsprung 16 in dem Zentralbereich der oberen Oberfläche des
Unterverteilers 205a gebildet ist, werden die Luftblasen
in dem Unterverteiler 205a zwangsweise zu Bereichen bewegt
(hier Bereiche entsprechend der Innenseite der Ausnehmung 15)
nahe zu den beiden Seitenenden des Unterverteilers 205a.
Da somit die Bewegung der Luftblasen in die Ausnehmung 15 erleichtert
wird, können
die Luftblasen effektiv ausgestoßen werden.
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Wie
oben beschrieben gemäß den Tintenstrahlköpfen
1 und
201 der
Ausführungsform,
da die Tintenlieferöffnungen
13a in
den Bereichen nahe zu beiden Seitenenden des Unterverteilers
5a,
205a in der
Längsrichtung
vorgesehen sind, können
von den Luftblasen in dem Unterverteiler
5a,
205a die
schwierig zu bewegenden Luftblasen, die in Kontakt mit der oberen
Oberfläche
und der Seitenwand des Unterverteilers
5a,
205a an
zwei Punkten stehen, leichter aus den Tintenlieferöffnungen
13a durch
die Düsen zu
der Außenseite
ausgestoßen
werden als der Tintenstrahlkopf, wie er in dem
japanischen Patent 3231786 offenbart
ist. Folglich ist es möglich, schlechte
Tintenausgabe aufgrund von Luftblasen zu der Zeit des Druckens auf
ein Aufzeichnungsmedium durch den Tintenstrahlkopf
1,
201 zu
verringern. Aus den Luftblasen, die in dem Unterverteiler
5a,
205a vorhanden
sind, da Luftblasen, die in dem Zentralbereich oder ähnlichem
ungleich den Bereichen nahe zu den beiden Seitenenden des Unterverteilers
5a,
205a vorhanden
sind und in Kontakt mit der oberen Oberfläche des Unterverteilers
5a,
205a an
einem Punkt stehen, relativ leicht bewegt werden können, selbst
wenn die Tintenlieferöffnungen
nur in der Nachbarschaft des Zentralbereiches vorgesehen sind, können die
Luftblasen zu der Außenseite
von den Tintenlieferöffnungen
durch eine Reinigungstätigkeit
ausgestoßen
werden. Jedoch in Bezug auf Luftblasen, die in Kontakt mit der Seitenwand
und der oberen Oberfläche des
Unterverteilers
5a,
205a an zwei Punkten stehen,
werden ihre Kontaktbereiche mit der inneren Oberfläche des
Unterverteilers
5a,
205a groß, es wird schwierig, die Luftblasen
in dem Unterverteiler
5a,
205a zu bewegen, und
da weiter die Luftblasen in der Richtung bewegt werden, die die Richtung
des Tintenflusses kreuzt, wird es schwierig, die Luftblasen auszustoßen, die
in Kontakt an zwei Punkten stehen, aus den Tintenlieferöffnungen
zu der Außenseite.
Bei der Erfindung jedoch, da die Tintenlieferöffnungen
13a in den
Bereichen an den beiden Seiten des Unterverteilers
5a,
205a gebildet sind,
an denen die schwierig zu bewegenden Luftblasen vorhanden sind,
oder in den Bereichen nahe zu beiden Seitenenden des Unterverteilers
5a,
205a, nicht
in dem Zentralbereich, in dem mobile Luftblasen vorhanden sind,
wird es leicht, sowohl die mobilen Luftblasen als auch die schwierig
zu bewegenden Luftblasen zu der Außenseite aus den Düsen durch die
Tintenlieferöffnungen
13a auszustoßen.
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Obwohl
die bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf
die vorangehende Ausführungsform
begrenzt, und verschiedene Modifikationen können im Umfang der vorliegenden
Ansprüche
gemacht werden. Zum Beispiel, obwohl bei den vorangehenden Ausführungsformen
die Mehrzahl von Tintenlieferöffnungen 13 nur
in den Bereichen nahe zu den beiden Seitenenden des Unterverteilers
oder in den Bereichen an beiden Seitenenden des Unterverteilers
angeordnet sind, der in drei gleiche Teile in der Breitenrichtung
unterteilt ist, können
eine oder nicht weniger als zwei Tintenlieferöffnungen in dem Zentralbereich des
Unterverteilers gebildet werden, und mindestens solange die Gesamtheit
der Öffnungsfläche der
Tintenlieferöffnungen,
die in den Bereichen nahe zu den beiden Seitenenden des Unterverteilers
oder den Bereichen an beiden Seiten gebildet sind, größer als
die Ge samtheit der Öffnungsfläche der
Tintenlieferöffnungen
ist, die in dem Zentralbereich gebildet sind, wie oben beschrieben
wurde, wird es leicht, die Luftblasen zu der Außenseite des Tintenstrahlkopfes auszustoßen. Nebenbei,
die Zahl von Tintenlieferöffnungen 13a in
den Bereichen nahe zu beiden Seitenenden des Unterverteilers oder
die Bereiche an beiden Seitenenden des Unterverteilers, der in drei
gleiche Teile in der Breitenrichtung unterteilt ist, kann kleiner
als die Zahl der Tintenlieferöffnungen
in einem Fall sein, in dem die Tintenlieferöffnungen in dem Zentralbereich
des Unterverteilers gebildet sind. Nebenbei, in den vorangehenden
Ausführungsformen sind
die Bereiche an beiden Seiten des Unterverteilers 5a, der
in drei gleiche Teile in der Breitenrichtung unterteilt ist, nicht
besonders begrenzt, und zum Beispiel wird der Unterverteiler in
zehn gleiche Teile in der Breitenrichtung unterteilt, und Bereiche
von 3/10 der zehn gleichen Teile an beiden Seiten können den Bereichen
an den beiden Seiten des Unterverteilers entsprechen. Das heißt, Modifikationen
können
geeignet gemacht werden gemäß der Länge des
Unterverteilers in der Breitenrichtung.
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Obwohl
der Tintenstrahlkopf der vorangehenden Ausführungsform ein Linientyp ist,
kann ein serieller Tintenstrahlkopf angenommen werden. Nebenbei,
die Anordnungsrichtung der Mehrzahl von Druckkammern 10,
die in einer Matrixform entlang der Oberfläche der Flußpfadeinheit 4 angeordnet sind,
ist nicht auf die Anordnungsrichtungen A und B begrenzt, wie in 5 gezeigt
ist, und so lange sie entlang der Oberfläche der Flußpfadeinheit 4 ist,
können
verschiedene Richtungen angenommen werden. Der Bereich, in dem die
Druckkammer 10 enthalten ist, kann verschiedene Formen
wie ein Parallelogramm, nicht die rhombische Form, aufweisen, und die
planare Form der Druckkammer 10 selbst, die darin enthalten
ist, kann geeignet modifi ziert werden, um eine andere Form anzunehmen.
Nebenbei, die Flußpfadeinheit 4 braucht
nicht durch Laminieren einer Mehrzahl von plattenartigen Teilen
gebildet zu sein.
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Die
Materialien der piezoelektrischen Platte und der Elektrode in der
Betätigungseinheit 21 sind nicht
auf das Vorangehende begrenzt, und sie können zu verschiedenen gut bekannten
Materialien geändert
werden. Eine isolierende Platte ungleich der piezoelektrischen Platte
kann als die nichtaktive Schicht benutzt werden. Die Zahl von Schichten,
die die aktive Schicht enthalten, und die Zahl von nichtaktiven
Schichten kann geeignet geändert
werden, und gemäß der Laminationszahl
der piezoelektrischen Platten kann die Zahl von individuellen Elektroden
und gemeinsamen Elektroden geeignet geändert werden. In den vorangehenden
Ausführungsformen ist,
obwohl die gemeinsame Elektrode auf dem Massepotential gehalten
wird, die gemeinsame Elektrode nicht darauf begrenzt, solange das
Potential gemeinsam zu den entsprechenden Druckkammern 10 ist.
-
Nebenbei,
obwohl in der Betätigungseinheit 21 der
vorangehenden Ausführungsform
die nichtaktive Schicht an. der Seite der Druckkammer in der Schicht,
die die aktive Schicht enthält,
angeordnet ist, kann die Schicht, die die aktive Schicht enthält, an der
Seite der Druckkammer der nichtaktiven Schicht angeordnet sein,
oder die nichtaktive Schicht braucht nicht vorgesehen zu sein. Wenn
jedoch die nichtaktive Schicht an der Seite der Druckkammer der
Schicht vorgesehen ist, die die aktive Schicht enthält, ist
zu erwarten, daß die
Versetzungseffektivität
der Betätigungseinheit 21 weiter
verbessert ist.
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In
den obigen Ausführungsformen
sind, wie in 4 gezeigt ist, die zwei Linien
der Mehrzahl von trapezförmigen
Betätigungselementen 21 in
einer versetzten Weise angeordnet, die Betätigungseinheit braucht jedoch
nicht immer trapezförmig
hergestellt zu sein, und eine Mehrzahl von Betätigungseinheiten kann nur in
einer Linie in der Längsrichtung
der Flußpfadeinheit
vorgesehen sein. Alternativ können
drei oder mehr Linien von Betätigungseinheiten
in einer versetzten Weise angeordnet sein. Nebenbei, anstelle des
Anordnens einer Betätigungseinheit über der Mehrzahl
von Druckkammern 10 kann eine Betätigungseinheit 21 für jede Druckkammer 10 angeordnet
sein.
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Viele
gemeinsame Elektroden 34 können für die entsprechenden Druckkammern 10 so
gebildet sein, daß ein
vorstehenden Bereich zu der Laminationsrichtung einen Druckkammerbereich
enthält,
oder der vorstehenden Bereich ist in dem Druckkammerbereich enthalten,
und es ist nicht immer notwendig, daß die gemeinsame Elektrode
eine leitende Platte ist, die fast in dem ganzen Bereich einer Betätigungseinheit 21 vorgesehen
ist. Zu dieser Zeit ist es jedoch notwendig, daß die gemeinsamen Elektroden
elektrisch miteinander verbunden sind, so daß alle Abschnitte entsprechend
den Druckkammern 10 das gleiche Potential aufweisen. Nebenbei,
in der Ausführungsform
ist zum Erleichtern des Ausstoßens von
Luftblasen in dem Unterverteiler 205a das angeschrägte Teil,
das in dem Unterverteiler 205a vorsteht, auf der oberen
Oberfläche
des Unterverteilers 205a gebildet, jedoch so lange ein
Beitrag zum hervorragenden Ausstoßen von Luftblasen erzielt
werden kann, kann die obere Oberfläche des Unterverteilers jede
Form aufweisen, und der Vorsprung der oberen Oberfläche des
Unterverteilers kann zum Beispiel aus einer gekrümmten Oberfläche gebildet
sein.