DE60306824T2 - Inkjet head and inkjet printer - Google Patents

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DE60306824T2 DE2003606824 DE60306824T DE60306824T2 DE 60306824 T2 DE60306824 T2 DE 60306824T2 DE 2003606824 DE2003606824 DE 2003606824 DE 60306824 T DE60306824 T DE 60306824T DE 60306824 T2 DE60306824 T2 DE 60306824T2
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Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK GENERAL STATUS OF THE TECHNOLOGY

1. Gebiet der Erfindung1st area the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahlkopf zum Drucken durch Ausspritzen von Tinte auf ein Druckmedium und einen Tintenstrahldrucker, der den Tintenstrahlkopf aufweist.The The present invention relates to an ink jet head for printing by ejecting ink onto a print medium and an inkjet printer, having the ink jet head.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the state of the technique

In einem Tintenstrahldrucker verteilt ein Tintenstrahlkopf Tinte, die aus einem Tintentank zugeführt wird, zu Druckkammern. Der Tintenstrahlkopf legt selektiv Druck an jede Druckkammer an, um Tinte durch eine Düse auszuspritzen. Als ein Mittel zum selektiven Anlegen von Druck an die Druckkammern kann eine Betätigungseinheit verwendet werden, in der keramische piezoelektrische Lagen laminiert sind.In An ink jet head distributes ink to an ink jet printer supplied from an ink tank becomes, to pressure chambers. The ink jet head selectively applies pressure to each pressure chamber to eject ink through a nozzle. As a means for selectively applying pressure to the pressure chambers, an actuator unit be used, are laminated in the ceramic piezoelectric layers.

Um ein Beispiel zu nennen, ist ein Tintenstrahlkopf dieser Art bekannt, der eine einzelne Betätigungseinheit aufweist, in der kontinuierliche flache piezoelektrische Lagen, die sich über mehrere Druckkammern erstrecken, laminiert sind und wenigstens eine der piezoelektrischen Lagen zwischen einer gemeinsamen Elektrode, die von vielen Druckkammern gemeinsam genutzt wird und auf dem Erdungspotenzial gehalten wird, und vielen einzelnen Elektroden, d. h. Ansteuerungselektroden, die an Positionen, die den jeweiligen Druckkammern entsprechen, angeordnet sind, eingeschlossen ist (siehe US-Patent Nr. 5,402,159). Der Teil der piezoelektrischen Lage, der zwischen den einzelnen Elektroden und der gemeinsamen Elektrode eingeschlossen ist und in seiner Dicke polarisiert ist, wird in seiner Dickenrichtung als eine aktive Schicht durch den sogenannten piezoelektrischen Längseffekt expandiert oder kontrahiert, wenn an eine einzelne Elektrode auf einer Seite der Lage ein anderes Potenzial angelegt wird als an die gemeinsame Elektrode auf der anderen Seite. Dadurch ändert sich das Volumen der entsprechenden Druckkammer, so dass Tinte durch eine Düse, die mit der Druckkammer in strömungsmäßiger Verbindung steht, in Richtung eines Druckmediums ausgespritzt wird.Around to give an example, an ink jet head of this kind is known, the one single actuator having, in the continuous flat piezoelectric layers, which are over several pressure chambers extend, are laminated and at least one the piezoelectric layers between a common electrode, which is shared by many pressure chambers and at the grounding potential is held, and many individual electrodes, d. H. Drive electrodes, at positions corresponding to the respective pressure chambers, are enclosed (see US Pat. No. 5,402,159). The part of the piezoelectric layer between the individual Electrodes and the common electrode is enclosed and is polarized in its thickness, is in its thickness direction as an active layer by the so-called piezoelectric longitudinal effect expands or contracts when attached to a single electrode on one Side of the situation another potential is created than to the common Electrode on the other side. This changes the volume of the corresponding pressure chamber, allowing ink through a nozzle, the with the pressure chamber in fluid communication is, is ejected in the direction of a pressure medium.

Um bei einem solchen Tintenstrahlkopf gute Tintenausspritzergebnisse zu erreichen, muss die Betätigungseinheit präzise an einer Durchgangseinheit dergestalt positioniert werden, dass die einzelnen Elektroden sich in vorgegebenen Positionen befinden müssen, die in einer Draufsicht den jeweiligen Druckkammern entsprechen.Around good ink ejection results with such an ink jet head To reach, the operating unit must precise be positioned at a passage unit such that the individual electrodes are in predetermined positions have to, which correspond to the respective pressure chambers in a plan view.

In vielen Fällen wird ein solcher Tintenstrahlkopf, wie er oben beschrieben ist, aufgrund verschiedener Fertigungsbeschränkungen in der folgenden Weise hergestellt. Das heißt, die Durchgangseinheit, in der Tintendurchgänge, die Druckkammern enthalten, ausgebildet sind, wird von der Betätigungseinheit separat hergestellt. Die Durchgangseinheit wird dann mit einem Klebstoff an die Betätigungseinheit so angeklebt, dass sich die Druckkammern nahe der Betätigungseinheit befinden. Bei diesem Klebevorgang wird eine Markierung auf der Durchgangseinheit mit einer Markierung auf der Betätigungseinheit in Übereinstimmung gebracht. In many cases becomes such an ink jet head as described above due to various manufacturing limitations in the following way produced. This means, the passage unit, in which ink passages containing pressure chambers, are formed, is made separately from the actuator unit. The passage unit is then bonded to the actuator unit with an adhesive glued that the pressure chambers close to the actuator unit are located. This gluing process marks the passage unit with a mark on the actuator in accordance brought.

Im Allgemeinen jedoch werden die piezoelektrischen Lagen der Betätigungseinheit mittels eines Sinterprozesses hergestellt, während die Durchgangseinheit mit Metallfolien laminiert wird. Darum ist die Positionsgenauigkeit der Elek troden umso geringer, je größer die piezoelektrischen Lagen sind. Je länger der Kopf ist, desto schwieriger wird der Positionierungsprozess zwischen den Druckkammern in der Durchgangseinheit und den einzelnen Elektroden in der Betätigungseinheit. Infolge dessen kann es sein, dass der Produktionsertrag der Köpfe verringert wird.in the Generally, however, the piezoelectric layers become the actuator unit produced by a sintering process, while the passage unit is laminated with metal foils. That's why the position accuracy The Elek electrodes the smaller, the larger the piezoelectric layers are. The longer the head is, the harder the positioning process becomes between the pressure chambers in the passage unit and the individual Electrodes in the operating unit. As a result, the production yield of the heads may be reduced.

Andererseits ist die Betätigungseinheit eine teure winzige Komponente, und weil sie aus Keramik besteht, ist sie sehr spröde. Besonders bei der Betätigungseinheit, die eine polygonale Form aufweist, brechen leicht die Ecken ab. Der Bruchverlust ist eine Ursache für einen Anstieg der Fertigungskosten. Des Weiteren muss die Betätigungseinheit sehr behutsam gehandhabt werden, damit keine Ecke gegen eine andere Komponente stößt. Dadurch wird die Montage des Tintenstrahlkopfes schwierig.on the other hand is the operating unit an expensive tiny component, and because it's made of ceramic, she is very brittle. Especially with the operating unit, which has a polygonal shape, easily break off the corners. Breakage loss is a cause of an increase in manufacturing costs. Furthermore, the actuator unit be handled very carefully, so that no corner against another Component abuts. Thereby the mounting of the ink jet head becomes difficult.

Aus EP 0 620 670 ist eine Bilddarstellungsvorrichtung bekannt, die eine ungenaue Bauteilausrichtung und Nahtartefakte ausgleicht, indem sie eine bewusste transversale Überlappung zwischen benachbarten Gebieten vorsieht.Out EP 0 620 670 For example, an image display device is known that compensates for inaccurate component alignment and seam artifacts by providing a deliberate transversal overlap between adjacent regions.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Eine Aufgabe die vorliegende Erfindung ist die Bereitstellung eines Tintenstrahlkopfs, bei dem eine Betätigungseinheit präzise relativ zu einer Durchgangseinheit positioniert ist.A The object of the present invention is to provide an ink jet head, in which an operating unit precise is positioned relative to a passage unit.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Tintenstrahlkopfes, bei dem eine Betätigungseinheit nur schwer zerbrochen werden kann.A Another object of the present invention is the provision an ink jet head in which an operating unit is difficult to break can be.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1 bereitgestellt.According to the present An ink jet head according to claim 1 is provided.

Bei dieser Konstruktion kann jede der Betätigungseinheiten unabhängig von den anderen relativ zur Durchgangseinheit angeordnet werden. Darum kann selbst im Fall eines langen Kopfes die Zunahme der Positionsverschiebung zwischen Elektrode und Druckkammer jeder Betätigungseinheit vermeiden werden. Somit können beide präzise relativ zueinander positioniert werden. Infolge dessen können gute Tintenausspritzergebnisse erreicht werden, und der Produktionsertrag der Köpfe wird gesteigert. Weil außerdem die Druckerzeugungsabschnitte in dem zusätzlichen Bereich, der sich in einer Betätigungseinheit befindet, dem Lückenabschnitt zwischen sich und den Druckerzeugungsabschnitten in dem Basisbereich einer benachbarten Betätigungseinheit entsprechen, kann die Zahl der Druckerzeugungsabschnitte in der unmittelbaren Umgebung des Nahtabschnitts zwischen der Betätigungseinheit und der benachbarten Betätigungseinheit nicht auf einen kleinen Wert gebracht werden. Darum kann ein Kopf hergestellt werden, bei dem es im Wesentlichen keine Schwankung der Zahl von Druckerzeugungsabschnitten in der Längsrichtung der Durchgangseinheit gibt.With this construction, each of the operating units can be arranged independently of the others relative to the passage unit. Therefore even in the case of a long head, the increase of the positional shift between the electrode and the pressure chamber of each actuator unit can be avoided. Thus, both can be precisely positioned relative to each other. As a result, good ink ejection results can be achieved, and the production yield of the heads is increased. In addition, because the pressure generating sections in the additional area located in one operating unit correspond to the gap portion between them and the pressure generating sections in the base area of an adjacent operating unit, the number of pressure generating sections in the immediate vicinity of the seam section between the operating unit and the adjacent operating unit can not be brought to a small value. Therefore, a head can be manufactured in which there is substantially no fluctuation in the number of pressure generating sections in the longitudinal direction of the passage unit.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor, in denen Folgendes zu sehen ist:Other and other objects, features and advantages of the invention go from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings which shows:

1 ist eine allgemeine Ansicht eines Tintenstrahldruckers, der Tintenstrahlköpfe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält. 1 Fig. 10 is a general view of an ink-jet printer incorporating ink-jet heads according to a first embodiment of the present invention.

2 ist eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahl kopfes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 Fig. 15 is a perspective view of an ink jet head according to a first embodiment of the present invention.

3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2. 3 is a sectional view taken along the line III-III in 2 ,

4 ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, der in dem Tintenstrahlkopf von 2 enthalten ist. 4 FIG. 10 is a plan view of a head main body incorporated in the ink jet head of FIG 2 is included.

5 ist eine vergrößerte Ansicht des mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzten Bereichs in 4. 5 is an enlarged view of the area enclosed by a dot-dash line in FIG 4 ,

6 ist eine vergrößerte Ansicht des mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzten Bereichs in 5. 6 is an enlarged view of the area enclosed by a dot-dash line in FIG 5 ,

7 ist eine teilweise Schnittansicht des Kopfhauptkörpers von 4. 7 is a partial sectional view of the head main body of 4 ,

8 ist eine vergrößerte Ansicht des mit einer Ein-Strich-zwei-Punkt-Linie umgrenzten Bereichs in 5. 8th FIG. 14 is an enlarged view of the area bounded by a one-dash two-dot line in FIG 5 ,

9 ist eine teilweise auseinandergezogene Ansicht des Kopfhauptkörpers von 4. 9 is a partially exploded view of the head main body of 4 ,

10 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines seitlichen Blicks auf den Bereich, der in 7 mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzt ist. 10 FIG. 14 is an enlarged sectional view of a side view of the area in FIG 7 is delimited with a dot-dash line.

11 ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, der in einem Tintenstrahlkopf gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 11 Fig. 10 is a plan view of a head main body included in an ink jet head according to a second embodiment of the present invention.

12 ist ein Blick von unten auf den Kopfhauptkörper von 11. 12 is a view from below of the head main body of 11 ,

13 ist eine Querschnittsansicht des Kopfhauptkörpers von 11. 13 FIG. 16 is a cross-sectional view of the head main body of FIG 11 ,

14 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs Q, der in 13 mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzt ist. 14 is an enlarged view of the area Q in FIG 13 is delimited with a dot-dash line.

15 ist eine teilweise Schnittansicht des Kopfhauptkörpers von 11. 15 is a partial sectional view of the head main body of 11 ,

16 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den detaillierten Aufbau einer Betätigungseinheit in dem Kopfhauptkörper von 11 veranschaulicht. 16 FIG. 10 is an enlarged sectional view showing the detailed structure of an actuator unit in the head main body of FIG 11 illustrated.

17 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine Betätigungseinheit in dem Kopfhauptkörper von 11. 17 FIG. 10 is an enlarged plan view of an operating unit in the head main body of FIG 11 ,

18 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Nahtabschnitt zwischen zwei Betätigungseinheiten von 17 zeigt. 18 is an enlarged plan view showing a seam portion between two actuation units of 17 shows.

19 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine Betätigungseinheit gemäß einer Modifizierung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 19 FIG. 10 is an enlarged plan view of an actuator unit according to a modification of a second embodiment of the present invention. FIG.

20 ist eine vergrößerte Draufsicht, die einen Nahtabschnitt zwischen zwei Betätigungseinheiten von 19 zeigt. 20 is an enlarged plan view showing a seam portion between two actuation units of 19 shows.

21A ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, der in einem Tintenstrahlkopf gemäß einer Modifizierung der zweiten Ausführungsform enthalten ist, in dem vier Betätigungseinheiten angeordnet sind. 21A Fig. 11 is a plan view of a head main body included in an ink jet head according to a modification of the second embodiment in which four actuator units are arranged.

21B ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, der in einem Tintenstrahlkopf gemäß einer weiteren Modifizierung der zweiten Ausführungsform enthalten ist, in dem vier Betätigungseinheiten angeordnet sind. 21B Fig. 10 is a plan view of a head main body included in an ink jet head according to another modification of the second embodiment in which four actuator units are arranged.

22 ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, der in einem Tintenstrahlkopf gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 22 FIG. 10 is a plan view of a head main body used in an ink jet head according to a third embodiment of the present invention. FIG is included.

23 ist ein Blick von unten auf den Kopfhauptkörper von 22. 23 is a view from below of the head main body of 22 ,

24 ist eine Querschnittsansicht des Kopfhauptkörpers von 22. 24 FIG. 16 is a cross-sectional view of the head main body of FIG 22 ,

25 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereichs E, der in 24 mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzt ist. 25 is an enlarged view of the area E in 24 is delimited with a dot-dash line.

26 ist eine teilweise Schnittansicht des Kopfhauptkörpers von 22. 26 is a partial sectional view of the head main body of 22 ,

27 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den detaillierten Aufbau einer Betätigungseinheit in dem Kopfhauptkörper von 22 veranschaulicht. 27 FIG. 10 is an enlarged sectional view showing the detailed structure of an actuator unit in the head main body of FIG 22 illustrated.

28A ist eine schematische Ansicht, die das Profil einer Betätigungseinheit veranschaulicht, die in dem Kopfhauptkörper von 22 enthalten ist. 28A FIG. 12 is a schematic view illustrating the profile of an operating unit included in the head main body of FIG 22 is included.

28B ist eine schematische Ansicht, die das Profil einer Betätigungseinheit als eine Modifizierung veranschaulicht. 28B Fig. 12 is a schematic view illustrating the profile of an actuator unit as a modification.

29A ist eine Draufsicht auf eine Modifizierung des Kopfhauptkörpers von 22, der heptagonale Betätigungseinheiten enthält. 29A FIG. 12 is a plan view of a modification of the head main body of FIG 22 containing heptagonal actuators.

29B ist eine Draufsicht auf eine Betätigungseinheit, die in dem Kopfhauptkörper von 29A enthalten ist. 29B FIG. 10 is a plan view of an operating unit included in the head main body of FIG 29A is included.

30A ist eine Draufsicht auf eine weitere Modifizierung des Kopfhauptkörpers von 22, der oktagonale Betätigungseinheiten enthält. 30A FIG. 10 is a plan view of another modification of the head main body of FIG 22 containing octagonal actuators.

30B ist eine Draufsicht auf eine Betätigungseinheit, die in dem Kopfhauptkörper von 30A enthalten ist. 30B FIG. 10 is a plan view of an operating unit included in the head main body of FIG 30A is included.

31A ist eine Draufsicht auf eine weitere Modifizierung des Kopfhauptkörpers von 22, die teilweise gerundete Betätigungseinheiten enthält. 31A FIG. 10 is a plan view of another modification of the head main body of FIG 22 containing partially rounded actuators.

31B ist eine Draufsicht auf eine Betätigungseinheit, die in dem Kopfhauptkörper von 31A enthalten ist. 31B FIG. 10 is a plan view of an operating unit included in the head main body of FIG 31A is included.

32 ist eine schematische Ansicht eines hauptsächlichen Teils eines Tintenstrahldruckers gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 32 Fig. 12 is a schematic view of a principal part of an ink jet printer according to the fourth embodiment of the present invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS

Zuerst wird zum Verständnis von Tintenstrahlköpfen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahlkopf anhand der 1 bis 10 beschrieben. 1 ist eine allgemeine Ansicht eines Tintenstrahldruckers, der Tintenstrahlköpfe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält. Der in 1 veranschaulichte Tintenstrahldrucker 101 ist ein Farbtintenstrahldrucker mit vier Tintenstrahlköpfen 1. In diesem Drucker 101 sind eine Papierzuführeinheit 111 und eine Papierausgabeeinheit 112 in einem linken bzw. einem rechten Abschnitt von 1 angeordnet.First, for understanding ink jet heads according to embodiments of the present invention, an ink jet head will be described with reference to FIGS 1 to 10 described. 1 Fig. 10 is a general view of an ink-jet printer incorporating ink-jet heads according to a first embodiment of the present invention. The in 1 illustrated inkjet printers 101 is a color inkjet printer with four inkjet heads 1 , In this printer 101 are a paper feed unit 111 and a paper output unit 112 in a left or a right section of 1 arranged.

In dem Drucker 101 erstreckt sich ein Papiertransportpfad von der Papierzuführeinheit 111 zu der Papierausgabeeinheit 112. Ein Paar Zuführwalzen 105a und 105b ist der Papierzuführeinheit 111 unmittelbar nachgeordnet, um ein Papier als ein Bildaufzeichnungsmedium zu ergreifen und vorwärts zu transportieren. Mittels des Paares Zuführwalzen 105a und 105b wird das Papier von der linken zur rechten Seite in 1 transportiert. In der Mitte des Papiertransportpfades sind zwei Bandumlaufwalzen 106 und 107 und ein Endlostransportband 108 angeordnet. Das Transportband 108 läuft um die Bandumlaufwalzen 106 und 107 herum und erstreckt sich zwischen ihnen. Die Außenseite, d. h. die Transportseite, des Transportbandes 108 ist mit Silikon behandelt. Somit kann ein Papier, das durch das Paar Zuführwalzen 105a und 105b hindurchgeführt wird, auf der Transportseite des Transportbandes 108 mittels der Adhäsion der silikonbehandelten Seite gehalten werden. In diesem Zustand wird das Papier stromabwärts (nach rechts) transportiert, indem eine Bandwalze 106 in der Uhrzeigerrichtung in 1 angetrieben wird (der Richtung, die durch einen Pfeil 104 bezeichnet ist).In the printer 101 A paper transport path extends from the paper feed unit 111 to the paper output unit 112 , A pair of feed rollers 105a and 105b is the paper feed unit 111 immediately downstream to grab and forward a paper as an image recording medium. By means of the pair of feed rollers 105a and 105b the paper is going from left to right in 1 transported. In the middle of the paper transport path are two belt circulating rollers 106 and 107 and an endless conveyor belt 108 arranged. The conveyor belt 108 runs around the belt rollers 106 and 107 around and extends between them. The outside, ie the transport side, of the conveyor belt 108 is treated with silicone. Thus, a paper passing through the pair of feed rollers 105a and 105b is passed through, on the transport side of the conveyor belt 108 be held by means of the adhesion of the silicone-treated side. In this condition, the paper is transported downstream (to the right) by a belt roller 106 in the clockwise direction in 1 is driven (the direction indicated by an arrow 104 is designated).

Andruckelemente 109a und 109b sind an Positionen zum Zuführen eines Papiers auf die Bandwalze 107 bzw. zum Herunternehmen des Papiers von der Bandwalze 106 angeordnet. Jedes der Andruckelemente 109a und 109b dient dem Andrücken des Papiers auf die Transportseite des Transportbandes 108, damit sich das Papier nicht von der Transportseite des Transportbandes 108 lösen kann. Somit haftet das Papier sicher an der Transportseite.pressure elements 109a and 109b are at positions for feeding a paper to the band roller 107 or for taking down the paper from the strip roller 106 arranged. Each of the pressure elements 109a and 109b serves to press the paper onto the transport side of the conveyor belt 108 so that the paper does not get off the transport side of the conveyor belt 108 can solve. Thus, the paper adheres securely to the transport side.

Eine Ablösevorrichtung 110 ist entlang des Papiertransportpfades dem Transportband 108 unmittelbar nachgeordnet. Die Ablösevorrichtung 110 löst das Papier, das an der Transportseite des Transportbandes 108 anhaftet, von der Transportseite, um das Papier in Richtung der rechtsseitigen Papierausgabeeinheit 112 zu transportieren.A detachment device 110 is along the paper transport path the conveyor belt 108 immediately downstream. The detachment device 110 releases the paper that is on the transport side of the conveyor belt 108 adheres, from the transport side, to the paper toward the right side paper output unit 112 to transport.

Jeder der vier Tintenstrahlköpfe 1 hat an seinem unteren Ende einen Kopfhauptkörper 1a. Jeder Kopfhauptkörper 1a hat einen rechteckigen Querschnitt. Die Kopfhauptkörper 1a sind dicht beieinander angeordnet, wobei die Längsachse jedes Kopfhauptkörpers 1a senkrecht zur Papiertransportrichtung (senkrecht zur 1) verläuft. Das heißt, dieser Drucker 101 ist ein Zeilendrucker. Der Boden jedes der vier Kopfhauptkörper 1a ist dem Papiertransportpfad zugewandt. Im Boden jedes Kopfhauptkörpers 1a befinden sich eine Anzahl Düsen, die jeweils eine Tintenausspritzöffnung mit einem kleinen Durchmesser aufweisen. Die vier Kopfhauptkörper 1a spritzen Tinte der Farben Magenta, Gelb, Cyan bzw. Schwarz aus.Each of the four inkjet heads 1 has a head main body at its lower end 1a , Each head main body 1a has a rectangular cross-section. The head main body 1a are arranged close to each other, with the longitudinal axis of each head main body 1a perpendicular to the paper transport direction (perpendicular to the 1 ) runs. That is, this printer 101 is a line printer. The bottom of each of the four head main bodies 1a is facing the paper transport path. In the bottom of each head main body 1a There are a number of nozzles each having an ink ejection opening with a small diameter. The four head main bodies 1a Inject ink of the colors magenta, yellow, cyan or black.

Die Kopfhauptkörper 1a sind so angeordnet, dass ein schmaler Freiraum zwischen der Unterseite jedes Kopfhauptkörpers 1a und der Transportseite des Transportbandes 108 entsteht. Der Papiertransportpfad verläuft innerhalb des Freiraums. Bei diesem Aufbau werden – während ein Papier, das durch das Transportband 108 transportiert wird, unmittelbar unter den vier Kopfhauptkörpern 1a der Reihe nach vorbeigeführt wird – die jeweiligen Farbtinten durch die entsprechenden Düsen in Richtung der Oberseite, d. h. der Druckseite, des Papiers ausgespritzt, um ein gewünschtes Farbbild auf dem Papier herzustellen. The head main body 1a are arranged so that a narrow clearance between the bottom of each head main body 1a and the transport side of the conveyor belt 108 arises. The paper transport path runs within the free space. In this construction will be - while a paper passing through the conveyor belt 108 is transported, immediately under the four head main bodies 1a is passed in sequence - the respective color inks are ejected through the respective nozzles toward the top, ie the printing side, of the paper to produce a desired color image on the paper.

Der Tintenstrahldrucker 101 ist mit einer Wartungseinheit 117 für eine automatische Wartung der Tintenstrahlköpfe 1 ausgestattet. Die Wartungseinheit 117 enthält vier Kappen 116 zum Bedecken der Unterseiten der vier Kopfhauptkörper 1a sowie ein nicht-veranschaulichtes Reinigungssystem. The inkjet printer 101 is with a maintenance unit 117 for automatic maintenance of inkjet heads 1 fitted. The maintenance unit 117 contains four caps 116 for covering the bottoms of the four head main bodies 1a and a non-illustrated cleaning system.

Während der Tintenstrahldrucker 101 druckt, befindet sich die Wartungseinheit 117 in einer Position unmittelbar unter der Papierzuführeinheit 117 (Rückzugsposition). Wenn nach Beendigung des Druckvorgangs eine vorgegebene Bedingung er füllt ist (wenn zum Beispiel ein Zustand, in dem kein Druckvorgang ausgeführt wird, für einen vorgegebenen Zeitraum fortbesteht oder wenn der Drucker 101 ausgeschaltet wird), so bewegt sich die Wartungseinheit 117 in eine Position unmittelbar unter den vier Kopfhauptkörpern 1a (Kappenposition), in der die Wartungseinheit 117 die Unterseiten der Kopfhauptkörper 1a mit den jeweiligen Kappen 116 bedeckt, um zu verhindern, dass Tinte in den Düsen der Kopfhauptkörper 1a antrocknet. While the inkjet printer 101 prints, is the maintenance unit 117 in a position immediately under the paper feed unit 117 (Retreat position). When, after the completion of the printing operation, a predetermined condition is filled (for example, when a state in which no printing is carried out continues for a predetermined period or when the printer 101 is turned off), the maintenance unit moves 117 in a position immediately under the four head main bodies 1a (Cap position), in which the maintenance unit 117 the bottoms of the head main body 1a with the respective caps 116 covered to prevent ink in the nozzles of the head main body 1a dries.

Die Bandumlaufwalzen 106 und 107 und das Transportband 108 werden von einem Tragrahmen 113 getragen. Der Tragrahmen 113 befindet sich auf einem zylindrischen Element 115, das unter dem Tragrahmen 113 angeordnet ist. Das zylindrische Element 115 kann sich um eine Welle 114 drehen, die an einer Position angeordnet ist, die von der Mitte des zylindrischen Elements 115 abweicht. Somit kann durch Drehen der Welle 114 die Höhe des obersten Abschnitts des zylindrischen Elements 115 verändert werden, um den Tragrahmen 113 entsprechend nach oben oder unten zu bewegen. Wenn die Wartungseinheit 117 aus der Rückzugsposition in die Kappenposition bewegt wird, so muss das zylindrische Element 115 zuvor um einen vorgegebenen Winkel gedreht worden sein, um das Transportband 108 und die Bandumlaufwalzen 106 und 107 um eine notwendige Distanz aus der in 1 veranschaulichten Position abwärts zu bewegen. Dadurch wird Platz für die Bewegung der Wartungseinheit 117 gewährleistet. The belt rollers 106 and 107 and the conveyor belt 108 be from a support frame 113 carried. The supporting frame 113 is located on a cylindrical element 115 under the support frame 113 is arranged. The cylindrical element 115 can be about a wave 114 rotate, which is disposed at a position from the center of the cylindrical member 115 differs. Thus, by turning the shaft 114 the height of the topmost portion of the cylindrical element 115 be changed to the support frame 113 move up or down accordingly. When the maintenance unit 117 moved from the retreat position to the cap position, so must the cylindrical element 115 previously rotated by a predetermined angle to the conveyor belt 108 and the belt rollers 106 and 107 to get a necessary distance from the in 1 illustrated position to move down. This will make room for the movement of the maintenance unit 117 guaranteed.

In dem von dem Transportband 108 umgebenen Bereich ist eine nahezu rechteckige parallelflachförmige Führung 121 (deren Breite im Wesentlichen gleich der Breite des Transportbandes 108 entspricht) an einer Position angeordnet, die den Tintenstrahlköpfen 1 gegenüberliegt. Die Führung 121 befindet sich in Kontakt mit der Unterseite des oberen Teils des Transportbandes 108, um den oberen Teil des Transportbandes 108 von innen her zu stützen. In the of the conveyor belt 108 surrounded area is a nearly rectangular Parallelflachförmige guide 121 (whose width is substantially equal to the width of the conveyor belt 108 corresponds) at a position corresponding to the inkjet heads 1 opposite. The leadership 121 is in contact with the underside of the upper part of the conveyor belt 108 to the upper part of the conveyor belt 108 to support from the inside.

Als nächstes wird der Aufbau jedes Tintenstrahlkopfes 1 gemäß dieser Ausführungsform genauer beschrieben. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Tintenstrahlkopfes 1. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2. Wenden wir uns den 2 und 3 zu. Der Tintenstrahlkopf 1 gemäß dieser Ausführungsform enthält einen Kopfhauptkörper 1a, der eine – von oben gesehen – rechteckige Form aufweist und sich in einer Richtung (der Hauptabtastrichtung) erstreckt, und einen Basisabschnitt 131 zum Tragen des Kopfhauptkörpers 1a. Der Basisabschnitt 131, der den Kopfhauptkörper 1a trägt, trägt des Weiteren Ansteuerungs-ICs 132 zum Zuführen von Ansteuerungssignalen zu einzelnen Elektroden 35a und 35b (siehe 6 und 10) sowie Substrate 133. Next, the structure of each ink jet head will be explained 1 described in more detail according to this embodiment. 2 Fig. 16 is a perspective view of the ink jet head 1 , 3 is a sectional view taken along the line III-III in 2 , Let us turn to that 2 and 3 to. The inkjet head 1 according to this embodiment, includes a head main body 1a which has a rectangular shape as seen from above and extends in one direction (the main scanning direction) and a base portion 131 for supporting the head main body 1a , The base section 131 containing the head main body 1a carries, further carries drive ICs 132 for supplying drive signals to individual electrodes 35a and 35b (please refer 6 and 10 ) as well as substrates 133 ,

Wenden wir uns 2 zu. Der Basisabschnitt 131 besteht aus einem Basisblock 138, der teilweise an die Oberseite des Kopfhauptkörpers 1a gebondet ist, um den Kopfhauptkörper 1a zu tragen, und einem Halter 139, der an die Oberseite des Basisblocks 138 gebondet ist, um den Basisblock 138 zu tragen. Der Basisblock 138 ist ein nahezu rechteckiges quaderförmiges Element mit im Wesentlichen der gleichen Länge wie der Kopfhauptkörper 1a. Der Basisblock 138, der aus einem metallischen Material wie zum Beispiel Edelstahl hergestellt ist, dient als eine leichte Struktur zum Verstärken des Halters 139. Der Halter 139 besteht aus einem Halterhauptkörper 141, der nahe dem Kopfhauptkörper 1a angeordnet ist, und einem Paar Haltertragabschnitten 142, von denen sich jeder auf der Seite des Halterhauptkörpers 141 erstreckt, die dem Kopfhauptkörper 1a gegenüberliegt. Jeder Haltertragabschnitt 142 ist als ein flaches Element konfiguriert. Diese Haltertragabschnitte 142 erstrecken sich in der Längsrichtung des Halterhauptkörpers 141 und sind parallel zueinander in einem vorgegebenen Abstand angeordnet.Let us turn 2 to. The base section 131 consists of a basic block 138 partially to the top of the head main body 1a is bonded to the head main body 1a to wear, and a holder 139 which is at the top of the base block 138 Bonded to the base block 138 to wear. The basic block 138 is a nearly rectangular parallelepiped member of substantially the same length as the head main body 1a , The basic block 138 Made of a metallic material such as stainless steel serves as a lightweight structure for reinforcing the holder 139 , The holder 139 consists of a holder main body 141 standing near the head main body 1a is arranged, and a pair of holding power sections 142 each of which is on the side of the holder main body 141 extending to the head main body 1a opposite. Each holding section 142 is configured as a flat element. These holding yield sections 142 extend in the longitudinal direction of the holder main body 141 and are arranged parallel to each other at a predetermined distance.

Paarweise vorhandene, abwärts gerichtete Einfassungsabschnitte 141a sind in beiden Endabschnitten des Halterhauptkörpers 141a in einer Unterabtastrichtung (senkrecht zur Hauptabtastrichtung) angeordnet. Jeder Einfassungsabschnitt 141a erstreckt sich über die gesamte Länge des Halterhauptkörpers 141. Infolge dessen wird in dem unteren Abschnitt des Halterhauptkörpers 141 durch das Paar Einfassungsabschnitte 141a eine nahezu rechteckige parallelflachförmige Rinne 141b gebildet. Der Basisblock 138 ist in der Rinne 141b aufgenommen. Die Oberseite des Basisblocks 138 ist am Boden der Rinne 141b des Halterhauptkörpers 141 mit einem Klebstoff angeklebt. Der Basisblock 138 ist ein wenig dicker, als die Rinne 141b des Halterhauptkörpers 141 tief ist. Infolge dessen ragt das untere Ende des Basisblocks 138 nach unten über die Einfassungsabschnitte 141a hinaus. Paired, downhill casing sections 141 are in both end portions of the holder main body 141 in a sub-scanning direction (perpendicular to the main scanning direction). Each surround section 141 extends over the entire length of the holder main body 141 , As a result, in the lower portion of the holder main body 141 through the pair of skirt sections 141 a nearly rectangular parallelepiped-shaped channel 141b educated. The basic block 138 is in the gutter 141b added. The top of the base block 138 is at the bottom of the gutter 141b the holder main body 141 glued with an adhesive. The basic block 138 is a little thicker than the gutter 141b the holder main body 141 is deep. As a result, the lower end of the base block protrudes 138 down over the skirt sections 141 out.

Innerhalb des Basisblocks 138 ist – als ein Durchgang für Tinte, die dem Kopfhauptkörper 1a zuzuführen ist – ein Tintenreservoir 3 als ein nahezu rechteckiger quaderförmiger Raum (Hohlraum) ausgebildet, der sich in der Längsrichtung des Basisblocks 138 erstreckt. In der Unterseite 145 des Basisblocks 138 sind Öffnungen 3b (siehe 4) ausgebildet, die jeweils mit dem Tintenreservoir 3 in strömungsmäßiger Verbindung stehen. Das Tintenreservoir 3 ist über eine nicht-veranschaulichte Zufuhrröhre mit einem nichtveranschaulichten Haupttintentank (Tintenzufuhrquelle) innerhalb des Druckerhauptkörpers verbunden. Somit wird dem Tintenreservoir 3 zweckmäßigerweise Tinte vom Haupttintentank zugeführt. Inside the basic block 138 is - as a passage for ink, the head main body 1a is to be supplied - an ink reservoir 3 as a nearly rectangular cuboidal space (cavity) formed in the longitudinal direction of the base block 138 extends. In the bottom 145 of the basic block 138 are openings 3b (please refer 4 ) formed respectively with the ink reservoir 3 be in fluid communication. The ink reservoir 3 is connected via an unillustrated feed tube to an unexposed main ink tank (ink supply source) within the printer main body. Thus, the ink reservoir becomes 3 expediently supplied ink from the main ink tank.

An der Unterseite 145 des Basisblocks 138 ragt die unmittelbare Umgebung jeder Öffnung 3b von dem umgebenden Abschnitt nach unten hervor. Der Basisblock 138 steht mit einer Durchgangseinheit 4 (siehe 3) des Kopfhauptkörpers 1a an dem einzigen unmittelbaren Umgebungsabschnitt 145a jeder Öffnung 3b der Unterseite 145 in Kontakt. Somit ist der Bereich der Unterseite 145 des Basisblocks 138 mit Ausnahme des unmittelbaren Umgebungsabschnitts 145a jeder Öffnung 3b von dem Kopfhauptkörper 1a beabstandet. Betätigungseinheiten 21 sind in einer Entfernung angeordnet. On the bottom 145 of the basic block 138 juts out the immediate surroundings of each opening 3b from the surrounding section down. The basic block 138 stands with a passage unit 4 (please refer 3 ) of the head main body 1a at the only immediate surrounding section 145a every opening 3b the bottom 145 in contact. Thus, the area is the bottom 145 of the basic block 138 except for the immediate environment section 145a every opening 3b from the head main body 1a spaced. actuating units 21 are arranged at a distance.

An der äußeren Seitenfläche jedes Haltertragabschnitts 142 des Halters 139 ist ein Ansteuerungs-IC 132 mit einem elastischen Element 137, wie zum Beispiel einem dazwischen befindlichen Schwamm, befestigt. Ein Wärmeableiter 134 ist in engem Kontakt mit der äußeren Seitenfläche des Ansteuerungs-IC 132 angeordnet. Der Wärmeableiter 134 besteht aus einem nahezu rechteckigen quaderförmigen Element zum effizienten Abstrahlen von Wärme, die in dem Ansteuerungs-IC 132 entsteht. Eine flexible gedruckte Schaltung (FGS) 136, die als ein Stromversorgungselement fungiert, ist mit dem Ansteuerungs-IC 132 verbunden. Die mit dem Ansteuerungs-IC 132 verbundene FGS 136 ist an das entsprechende Substrat 133 und den Kopfhauptkörper 1a angelötet und elektrisch mit ihnen verbunden. Das Substrat 133 ist außerhalb der FGS 136 über dem Ansteuerungs-IC 132 und dem Wärmeableiter 134 angeordnet. Die Oberseite des Wärmeableiters 134 ist mit einem Versiegelungselement 149 an das Substrat 133 gebondet. Außerdem ist die Unterseite des Wärmeableiters 134 mit einem Versiegelungselement 149 an die FGS 136 gebondet. On the outer side surface of each holder section 142 of the owner 139 is a drive IC 132 with an elastic element 137 , such as a sponge therebetween. A heat sink 134 is in close contact with the outer side surface of the driving IC 132 arranged. The heat sink 134 consists of a nearly rectangular cuboidal element for efficiently radiating heat contained in the driving IC 132 arises. A flexible printed circuit (FGS) 136 acting as a power supply element is connected to the drive IC 132 connected. The with the driving IC 132 affiliated FGS 136 is to the corresponding substrate 133 and the head main body 1a soldered and electrically connected to them. The substrate 133 is outside the FGS 136 over the driving IC 132 and the heat sink 134 arranged. The top of the heat sink 134 is with a sealing element 149 to the substrate 133 bonded. In addition, the bottom of the heat sink 134 with a sealing element 149 to the FGS 136 bonded.

Zwischen der Unterseite jedes Einfassungsabschnitts 141a des Halterhauptkörpers 141 und der Oberseite der Durchgangseinheit 4 ist ein Versiegelungselement 150 angeordnet, so dass die FGS 136 dazwischenliegt. Die FGS 136 ist durch das Versiegelungselement 150 an der Durchgangseinheit 4 und dem Halterhauptkörper 141 befestigt. Darum kann selbst bei einem länglichem Kopfhauptkörper 1a verhindert werden, dass der Kopfhauptkörper 1a durchgebogen wird; es kann verhindert werden, dass der Verbindungsabschnitt zwischen jeder Betätigungseinheit und der FGS 136 mechanischen Spannungen ausgesetzt wird, und die FGS 136 kann sicher gehalten werden. Between the bottom of each facing section 141 the holder main body 141 and the top of the passage unit 4 is a sealing element 150 arranged so that the FGS 136 between. The FGS 136 is through the sealing element 150 at the passage unit 4 and the holder main body 141 attached. Therefore, even with an elongated head main body 1a prevents the head main body 1a is bent; It can be prevented that the connecting portion between each actuator unit and the FGS 136 mechanical stress is exposed, and the FGS 136 can be kept safe.

Wenden wir uns 2 zu. In der unmittelbaren Umgebung jeder unteren Ecke des Tintenstrahlkopfes 1 entlang der Hauptabtastrichtung sind sechs hervorstehende Abschnitte 30a in regelmäßigen Abständen entlang der entsprechenden Seitenwand des Tintenstrahlkopfes 1 angeordnet. Diese hervorstehenden Abschnitte 30a befinden sich an beiden Enden in der Unterabtastrichtung einer Düsenplatte 30 in der untersten Schicht des Kopfhauptkörpers 1a (siehe 7A und 7B). Die Düsenplatte 30 ist entlang der Grenzlinie zwischen jedem hervorstehenden Abschnitt 30a und dem anderen Abschnitt um etwa 90 Grad gebogen. Die hervorstehenden Abschnitte 30a befinden sich an Positionen, die den unmittelbaren Umgebungen der beiden Enden verschiedener zu bedruckender Papierblätter entsprechen. Jeder gebogene Abschnitt der Düsenplatte 30 hat eine Form, die nicht rechtwinklig, sondern gerundet ist. Diese Konfiguration erschwert es einem Papier, hängen zu bleiben, d. h. sich zu verklemmen, wozu es kommen kann, weil die Vorderkante des Papiers, das an den Kopf 1 herantransportiert wurde, gegen die Seitenfläche des Kopfes 1 stößt. Let us turn 2 to. In the immediate vicinity of each lower corner of the inkjet head 1 along the main scanning direction are six protruding portions 30a at regular intervals along the corresponding side wall of the ink jet head 1 arranged. These protruding sections 30a are located at both ends in the sub-scanning direction of a nozzle plate 30 in the lowermost layer of the head main body 1a (please refer 7A and 7B ). The nozzle plate 30 is along the boundary line between each protruding section 30a and the other section bent about 90 degrees. The protruding sections 30a are located at positions corresponding to the immediate surroundings of the two ends of different sheets of paper to be printed. Each bent section of the nozzle plate 30 has a shape that is not right-angled, but rounded. This configuration makes it difficult for a piece of paper to hang, ie to jam, which can happen because the leading edge of the paper is attached to the head 1 was transported against the side surface of the head 1 encounters.

4 ist eine schematische Draufsicht auf den Kopfhauptkörper 1a. In 4 ist ein Tintenreservoir 3, das in dem Basisblock 138 ausgebildet ist, phantomhaft mit einer durchbrochenen Linie veranschaulicht. Wenden wir uns 4 zu. Der Kopfhauptkörper 1a hat – von oben betrachtet – eine rechteckige Form, die sich in einer Richtung (der Hauptabtastrichtung) erstreckt. Der Kopfhauptkörper 1a enthält eine Durchgangseinheit 4, in der eine große Anzahl von Druckkammern 10 und eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 8 an den vorderen Enden der Düsen (für beide siehe 5, 6 und 7) ausgebildet sind, wie weiter unten noch beschrieben wird. Trapezartige Betätigungseinheiten 21, die zickzackartig in zwei Reihen angeordnet sind, sind auf die Oberseite der Durchgangseinheit 4 gebondet. Jede Betätigungseinheit 21 ist so angeordnet, dass ihre parallelen gegenüberliegenden Seiten (Ober- und Unterseite) in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 4 verlaufen. Die schrägen Seiten aller benachbarten Betätigungseinheiten 21 überlappen sich in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 4. 4 FIG. 12 is a schematic plan view of the head main body. FIG 1a , In 4 is an ink reservoir 3 that in the basic block 138 is formed, phantomly illustrated with a broken line. Let us turn 4 to. The head main body 1a has a rectangular shape as seen from above, which extends in one direction (the main scanning direction). The head main body 1a contains a passage unit 4 in which a large number of pressure chambers 10 and a large number of ink ejection 8th at the front ends of the nozzles (for both see 5 . 6 and 7 ) are formed, as will be described below. Trapezoidal actuators 21 , which are arranged zigzag in two rows, are on top of the passage unit 4 bonded. Each actuation unit 21 is arranged so that its parallel opposite sides (top and bottom) in the longitudinal direction of the passage unit 4 run. The oblique sides of all adjacent actuators 21 overlap in the lateral direction of the passage unit 4 ,

Die Unterseite der Durchgangseinheit 4, die dem gebondeten Bereich jeder Betätigungseinheit 4 entspricht, wird zu einem Tintenausspritzbereich gemacht. In der Oberfläche jedes Tintenausspritzbereichs sind eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 8 in einer Matrix angeordnet, wie weiter unten noch beschrieben wird. In dem Basisblock 138, der über der Durchgangseinheit 4 angeordnet ist, ist ein Tintenreservoir 3 in der Längsrichtung des Basisblocks 138 ausgebildet. Das Tintenreservoir 3 steht mit einem (nichtveranschaulichten) Tintentank über eine Öffnung 3a, die in einem Ende des Tintenreservoirs 3 ausgebildet ist, so in strömungsmäßiger Verbindung, dass das Tintenreservoir 3 immer mit Tinte gefüllt ist. In dem Tintenreservoir 3 sind Paare von Öffnungen 3b in Bereichen, in denen es keine Betätigungseinheit 21 gibt, so angeordnet, dass sie zickzackartig in der Längsrichtung des Tintenreservoirs 3 verlaufen. The bottom of the passage unit 4 that is the bonded area of each actuator unit 4 is made an ink ejection area. In the surface of each ink ejection area are a large number of ink ejection openings 8th arranged in a matrix, as will be described below. In the basic block 138 that is above the passage unit 4 is disposed, is an ink reservoir 3 in the longitudinal direction of the base block 138 educated. The ink reservoir 3 stands with an (unexposed) ink tank over an opening 3a placed in one end of the ink reservoir 3 is formed, so in fluid communication that the ink reservoir 3 always filled with ink. In the ink reservoir 3 are pairs of openings 3b in areas where there is no operating unit 21 are arranged so that they zigzag in the longitudinal direction of the ink reservoir 3 run.

5 ist eine vergrößerte Ansicht des mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzten Bereichs in 4. Wenden wir uns den 4 und 5 zu. Das Tintenreservoir 3 steht über jede Öffnung 3b mit einem Verteilerkanal 5, der unter der Öffnung 3b angeordnet ist, in strömungsmäßiger Verbindung. Jede Öffnung 3b ist mit einem (nicht-veranschaulichten) Filter versehen, um in der Tinte enthaltenen Staub und Schmutz aufzufangen. Der Vorderendabschnitt jedes Verteilerkanals 5 verzweigt sich in zwei Unterverteilerkanäle 5a. Unter einer einzelnen Betätigungseinheit 21 erstrecken sich zwei Unterverteilerkanäle 5a von jeder der zwei Öffnungen 3b auf beiden Seiten der Betätigungseinheit 21 in der Längsrichtung des Tintenstrahlkopfes 1. Das heißt, unter der einzelnen Betätigungseinheit 21 erstrecken sich insgesamt vier Unterverteilerkanäle 5a in der Längsrichtung des Tintenstrahlkopfes 1. Jeder Unterverteilerkanal 5a ist mit Tinte gefüllt, die aus dem Tintenreservoir 3 herangeführt wird. 5 is an enlarged view of the area enclosed by a dot-dash line in FIG 4 , Let us turn to that 4 and 5 to. The ink reservoir 3 stands over every opening 3b with a distribution channel 5 under the opening 3b is arranged, in fluid communication. Every opening 3b is provided with a filter (not shown) to catch dust and dirt contained in the ink. The front end portion of each distribution channel 5 branches into two sub-distribution channels 5a , Under a single operating unit 21 two sub-distribution channels extend 5a from each of the two openings 3b on both sides of the operating unit 21 in the longitudinal direction of the ink jet head 1 , That is, under the single operating unit 21 a total of four sub-distribution channels extend 5a in the longitudinal direction of the ink jet head 1 , Each sub-distribution channel 5a is filled with ink coming from the ink reservoir 3 is introduced.

6 ist eine vergrößerte Ansicht des mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzten Bereichs in 5. Wenden wir uns den 5 und 6 zu. Auf der Oberseite jeder Betätigungseinheit 21 sind einzelne Elektroden 35a, die jeweils – von oben betrachtet – eine nahezu rhombische Form haben, regelmäßig in einer Matrix angeordnet. Außerdem sind einzelne Elektroden 35b mit der gleichen Form wie die einzelnen Elektroden 35a in der Betätigungseinheit 21 so angeordnet, dass sie die jeweiligen einzelnen Elektroden 35a überlappen. Eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 8 sind regelmäßig in einer Matrix in der Oberfläche des Tintenausspritzbereichs entsprechend der Betätigungseinheit 21 der Durchgangseinheit 4 angeordnet. In der Durchgangseinheit 4 sind Druckkammern (Hohlräume) 10, die – von oben betrachtet – jeweils eine nahezu rhombische Form aufweisen, die ein wenig größer ist als die der einzelnen Elektroden 35a und 35b, regelmäßig in einer Matrix angeordnet. Darüber hinaus sind in der Durchgangseinheit 4 auch noch Öffnungen 12 regelmäßig in einer Matrix angeordnet. Diese Druckkammern 10 und Öffnungen 12 stehen mit den entsprechenden Tintenausspritzöffnungen 8 in strömungsmäßiger Verbindung. Die Druckkammern 10 sind an Positionen angeordnet, die den jeweiligen einzelnen Elektroden 35a und 35b entsprechend. Von oben betrachtet, ist der große Teil der einzelnen Elektroden 35a und 35b in einem Bereich der entsprechenden Druckkammer 10 enthalten. In den 5 und 6 sind – zur besseren Verständlichkeit der Zeichnungen – die Druckkammern 10, die Öffnungen 12 usw. mit durchgezogenen Linien veranschaulicht, obgleich sie mit durchbrochenen Linien veranschaulicht sein sollten, weil sie sich innerhalb der Betätigungseinheit 21 oder der Durchgangseinheit 4 befinden. 6 is an enlarged view of the area enclosed by a dot-dash line in FIG 5 , Let us turn to that 5 and 6 to. On top of each actuator unit 21 are individual electrodes 35a , each of which - viewed from above - have a nearly rhombic shape, regularly arranged in a matrix. There are also individual electrodes 35b with the same shape as the individual electrodes 35a in the operating unit 21 arranged so that they have the respective individual electrodes 35a overlap. A large number of ink ejection openings 8th are regularly in a matrix in the surface of the ink ejection area corresponding to the actuator unit 21 the passage unit 4 arranged. In the passage unit 4 are pressure chambers (cavities) 10 , which - viewed from above - each have a nearly rhombic shape, which is slightly larger than that of the individual electrodes 35a and 35b , arranged regularly in a matrix. In addition, in the passage unit 4 also still openings 12 regularly arranged in a matrix. These pressure chambers 10 and openings 12 stand with the appropriate ink ejection openings 8th in fluid communication. The pressure chambers 10 are arranged at positions corresponding to the respective individual electrodes 35a and 35b corresponding. Viewed from above, is the big part of each electrode 35a and 35b in an area of the corresponding pressure chamber 10 contain. In the 5 and 6 are - for better understanding of the drawings - the pressure chambers 10 , the openings 12 etc. with solid lines, although they should be illustrated with broken lines because they are within the actuator unit 21 or the passage unit 4 are located.

7 ist eine teilweise Schnittansicht des Kopfhauptkörpers 1a von 4 in der Längsrichtung einer Druckkammer. Wie aus 7 zu ersehen ist, ist jede Tintenausspritzöffnung 8 am vorderen Ende einer verjüngten Düse ausgebildet. Jede Tintenausspritzöffnung 8 steht über eine Druckkammer 10 (Länge: 900 μm, Breite: 350 μm) und eine Öffnung 12 mit einem Unterverteilerkanal 5a in strömungsmäßiger Verbindung. Somit sind innerhalb des Tintenstrahlkopfes 1 Tintendurchgänge 32 ausgebildet, die sich jeweils von einem Tintentank über ein Tintenreservoir 3, einen Verteilerkanal 5, einen Unterverteilerkanal 5a, eine Öffnung 12 und eine Druckkammer 10 zu einer Tintenausspritzöffnung 8 erstrecken. 7 Fig. 16 is a partial sectional view of the head main body 1a from 4 in the longitudinal direction of a pressure chamber. How out 7 it can be seen, is any ink ejection opening 8th formed at the front end of a tapered nozzle. Each ink ejection opening 8th is above a pressure chamber 10 (Length: 900 μm, width: 350 μm) and an opening 12 with a sub-distribution channel 5a in fluid communication. Thus, within the inkjet head 1 Ink passages 32 each formed by an ink tank via an ink reservoir 3 , a distribution channel 5 , a sub-distribution channel 5a , an opening 12 and a pressure chamber 10 to an ink ejection port 8th extend.

Wenden wir uns 7 zu. Die Druckkammer 10 und die Öffnung 12 sind auf verschiedenen Ebenen angeordnet. Darum kann in dem Abschnitt der Durchgangseinheit 4, der dem Tintenausspritzbereich unter einer Betätigungseinheit 21 entspricht, eine Öffnung 12, die mit einer einzelnen Druckkammer 10 in strömungsmäßiger Verbindung steht, innerhalb des gleichen Abschnitts – von oben gesehen – angeordnet sein wie eine Druckkammer 10, die sich neben der Druckkammer 10 befindet, die mit der Öffnung 12 in strömungsmäßiger Verbindung steht. Infolge dessen kann – weil die Druckkammern 10 mit einer hohen Dichte nahe beieinander angeordnet werden können – ein Bilddruck mit hoher Auflösung mittels eines Tintenstrahlkopfes 1 mit einem relativ kleinen Belegungsbereich realisiert werden.Let us turn 7 to. The pressure chamber 10 and the opening 12 are arranged at different levels. Therefore, in the section of the passage unit 4 the ink ejection area under an actuator unit 21 corresponds to an opening 12 that with a single pressure chamber 10 is in fluid communication, within the same portion - seen from above - be arranged like a pressure chamber 10 , which is next to the pressure chamber 10 located with the opening 12 is in fluid communication. As a result - because the pressure chambers 10 arranged with a high density close to each other can be - a high resolution image printing by means of an ink jet head 1 be realized with a relatively small occupancy area.

In der Ebene der 5 und 6 sind Druckkammern 10 innerhalb eines Tintenausspritzbereichs in zwei Richtungen angeordnet, und zwar einer Richtung in der Längsrichtung des Tintenstrahlkopfes 1 (erste Anordnungsrichtung) und einer Richtung, die ein wenig schräg zu der seitlichen Richtung des Tintenstrahlkopfes 1 verläuft (zweite Anordnungsrichtung). Die erste und die zweite Anordnungsrichtungen bilden einen Winkel θ, der ein wenig kleiner als der rechte Winkel ist. Die Tintenausspritzöffnungen 8 sind in der ersten Anordnungsrichtung mit 50 dpi (dots per inch) angeordnet. Die Druckkammern 10 hingegen sind in der zweiten Anordnungsrichtung dergestalt angeordnet, dass der Tintenausspritzbereich, der einer einzelnen Betätigungseinheit 21 entspricht, zwölf Druckkammern 10 enthält. Darum gibt es innerhalb der gesamten Breite des Tintenstrahlkopfes 1 in einem Bereich des Raumes zwischen zwei Tintenausspritzöffnungen 8, die in der ersten Anordnungsrichtung nebeneinander liegen, zwölf Tintenausspritzöffnungen 8. An beiden Enden jedes Tintenausspritzbereichs in der ersten Anordnungsrichtung (entsprechend einer schrägen Seite der Betätigungseinheit 21) wird die obige Bedingung erfüllt, indem man eine Kompensationsbeziehung zu dem Tintenausspritzbereich herstellt, welcher der gegenüberliegenden Betätigungseinheit 21 in der seitlichen Richtung des Tintenstrahlkopfes 1 entspricht. Darum kann man in dem Tintenstrahlkopf 1 durch Ausspritzen von Tintentröpfchen der Reihe nach durch eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 8, die in der ersten und der zweiten Richtung angeord net sind, bei relativer Bewegung eines Papiers in der seitlichen Richtung des Tintenstrahlkopfes 1 einen Druck mit 600 dpi in der Hauptabtastrichtung ausführen. In the plane of 5 and 6 are pressure chambers 10 disposed in an ink ejection region in two directions, one direction in the longitudinal direction of the ink jet head 1 (first arrangement direction) and a direction slightly oblique to the lateral direction of the ink jet head 1 runs (second arrangement direction). The first and second arrangement directions form an angle θ which is a little smaller than the right angle. The ink ejection openings 8th are arranged in the first arrangement direction at 50 dpi (dots per inch). The pressure chambers 10 on the other hand, in the second arrangement direction, the ink ejection area of a single operation unit is arranged 21 corresponds to twelve pressure chambers 10 contains. That's why it's within the full width of the inkjet head 1 in an area of the space between two ink ejection openings 8th which are juxtaposed in the first arrangement direction, twelve ink ejection openings 8th , At both ends of each ink ejection area in the first arrangement direction (corresponding to an oblique side of the actuator unit 21 ), the above condition is satisfied by making a compensation relation to the ink ejecting area, which is the opposite operating unit 21 in the lateral direction of the ink jet head 1 equivalent. That's why you can in the inkjet head 1 by ejecting ink droplets in sequence through a large number of ink ejection orifices 8th which are in the first and the second direction angeord net, upon relative movement of a paper in the lateral direction of the ink jet head 1 print at 600 dpi in the main scanning direction.

Als nächstes wird der Aufbau der Durchgangseinheit 4 eingehender anhand von 8 beschrieben. 8 ist eine schematische Ansicht, welche die Positionsbeziehung zwischen jeder Druckkammer 10, jeder Tintenausspritzöffnung 8 und jeder Öffnung (jedem beschränktem Durchgang) 12 zeigt. Wenden wir uns 8 zu. Druckkammern 10 sind in Reihen in der ersten Anordnungsrichtung in vorgegebenen Abständen mit 500 dpi angeordnet. Zwölf Reihen von Druckkammern 10 sind in der zweiten Anordnungsrichtung angeordnet. Insgesamt sind die Druckkammern 10 in dem Tintenausspritzbereich, der einer einzelnen Betätigungseinheit 21 entspricht, zweidimensional angeordnet. Next, the structure of the passage unit 4 in detail by means of 8th described. 8th Fig. 12 is a schematic view showing the positional relationship between each pressure chamber 10 , every ink ejection opening 8th and every opening (every restricted passage) 12 shows. Let us turn 8th to. pressure chambers 10 are arranged in rows in the first arrangement direction at predetermined intervals of 500 dpi. Twelve rows of pressure chambers 10 are arranged in the second arrangement direction. Overall, the pressure chambers 10 in the ink ejection area, that of a single actuator unit 21 corresponds, arranged two-dimensionally.

Die Druckkammern 10 sind in zwei Arten klassifiziert, und zwar Druckkammern 10a, in denen jeweils eine Düse mit dem oberen spitzwinkligen Abschnitt in 8 verbunden ist, und Druckkammern 10b, in denen jeweils eine Düse mit dem unteren spitzwinkligen Abschnitt verbunden ist. Die Druckkammern 10a und 10b sind in der ersten Anordnungsrichtung zu Druckkammerreihen 11a bzw. 11b angeordnet. Wenden wir uns 8 zu. In dem Tintenausspritzbereich, der einer einzelnen Betätigungseinheit 21 entspricht, sind – von der unteren Seite von 8 – ausgehend zwei Druckkammerreihen 11a und zwei Druckkammerreihen 11b angeordnet, die sich neben der oberen Seite der Druckkammerreihen 11a befinden. Die vier Druckkammerreihen aus den zwei Druckkammerreihen 11a und den zwei Druckkammerreihen 11b bilden eine Gruppe von Druckkammerreihen. Eine solche Gruppe von Druckkammerreihen ist – ausgehend von der unteren Seite in dem Tintenausspritzbereich, der einer einzelnen Betätigungseinheit 21 entspricht – wiederholt dreimal angeordnet. Eine gerade Li nie, die durch den oberen spitzwinkligen Abschnitt jeder Druckkammer in jeder Druckkammerreihe 11a und 11b verläuft, kreuzt die untere schräge Seite jeder Druckkammer in der Druckkammerreihe neben der oberen Seite dieser Druckkammerreihe.The pressure chambers 10 are classified into two types, namely pressure chambers 10a , in each case a nozzle with the upper acute-angled section in 8th connected, and pressure chambers 10b , in each of which a nozzle is connected to the lower acute-angled portion. The pressure chambers 10a and 10b are in the first arrangement direction to pressure chamber rows 11a respectively. 11b arranged. Let us turn 8th to. In the ink ejection area, that of a single actuator unit 21 corresponds, are - from the lower side of 8th - Starting two pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b arranged next to the upper side of the pressure chamber rows 11a are located. The four pressure chamber rows from the two pressure chamber rows 11a and the two pressure chamber rows 11b form a group of pressure chamber rows. Such a group of pressure chamber rows is, starting from the lower side in the ink ejection area, that of a single actuator unit 21 corresponds - repeatedly arranged three times. A straight line through the top acute-angled section of each pressure chamber in each row of pressure chambers 11a and 11b runs, crosses the lower oblique side of each pressure chamber in the pressure chamber row adjacent to the upper side of this pressure chamber row.

Wie oben beschrieben, sind – wenn man senkrecht auf 8 blickt – zwei erste Druckkammerreihen 11a und zwei Druckkammerreihen 11b, in denen mit Druckkammern 10 verbundene Düsen an verschiedenen Positionen angeordnet sind, im Wechsel nebeneinander angeordnet. Folglich sind – insgesamt betrachtet – die Druckkammern 10 regelmäßig angeordnet. Andererseits sind Düsen in einem zentralen Bereich jeder Gruppe von Druckkammerreihen, die durch die oben erwähnten vier Druckkammerreihen gebildet wird, konzentriert angeordnet. In dem Fall, dass jeweils vier Druckkammerreihen eine Gruppe von Druckkammerreihen bilden und eine solche Gruppe von Druckkammerreihen – ausgehend von der unteren Seite, wie oben beschrieben – wiederholt dreimal angeordnet ist, entsteht somit ein düsenfreier Bereich in der unmittelbaren Umgebung der Grenze zwischen jeweils benachbarten Gruppen von Druckkammerreihen, d. h. auf beiden Seiten jeder Gruppe von Druckkammerreihen, die aus vier Druckkammerreihen besteht. Breite Unterverteilerkanäle 5a erstrecken sich dort zum Zuführen von Tinte zu den entsprechenden Druckkammern 10. In diesem Tintenstrahlkopf sind in dem Tintenausspritzbereich, der einer einzelnen Betätigungseinheit 21 entspricht, insgesamt vier breite Unterverteilerkanäle 5a in der ersten Anordnungsrichtung angeordnet, und zwar einer auf der unteren Seite von 8, einer zwischen der untersten Gruppe von Druckkammerreihen und der zweit-untersten Gruppe von Druckkammerreihen und zwei auf beiden Seiten der obersten Gruppe von Druckkammerreihen. As described above, if you are perpendicular to 8th looks - two first pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b in those with pressure chambers 10 connected nozzles are arranged at different positions, arranged alternately side by side. Consequently, as a whole, the pressure chambers are 10 arranged regularly. On the other hand, nozzles are concentrated in a central area of each group of pressure chamber rows formed by the above-mentioned four rows of pressure chambers. In the case where four rows of pressure chambers each form a group of rows of pressure chambers and such a group of rows of pressure chambers is repeatedly arranged three times, starting from the lower side, as described above, a nozzle-free area thus arises in the immediate vicinity of the boundary between adjacent groups of pressure chamber rows, ie on both sides of each group of pressure chamber rows, which consists of four pressure chamber rows. Wide sub-distribution channels 5a extend there to supply ink to the respective pressure chambers 10 , In this ink jet head, in the ink ejection area, that of a single actuator unit 21 corresponds to a total of four wide sub-distribution channels 5a arranged in the first arrangement direction, one on the lower side of 8th one between the lowest group of pressure chamber rows and the second-lowest group of pressure chamber rows and two on both sides of the uppermost group of pressure chamber rows.

Wenden wir uns 8 zu. Düsen, die mit Tintenausspritzöffnungen 8 zum Ausspritzen von Tinte in strömungsmäßiger Verbindung stehen, sind in der ersten Anordnungsrichtung in regelmäßigen Abständen von 50 dpi so angeordnet, dass sie den jeweiligen Druckkammern 10 entsprechen, die in der ersten Anordnungsrichtung regelmäßig angeordnet. Andererseits – während zwölf Druckkammern 10 auch in der zweiten Anordnungsrichtung regelmäßig angeordnet sind und einen Winkel θ zu der ersten Anordnungsrichtung bilden – enthalten zwölf Düsen, die den zwölf Druckkammern 10 entsprechen, solche, die jeweils mit dem oberen spitzwinkligen Abschnitt der entsprechenden Druckkammer 10 in strömungsmäßiger Verbindung stehen, und solche, die jeweils mit dem unteren spitzwinkligen Abschnitt der entsprechenden Druckkammer 10 in strömungsmäßiger Verbindung stehen, weshalb sie in der zweiten Anordnungsrichtung nicht regelmäßig in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Let us turn 8th to. Nozzles with ink ejection openings 8th for spraying ink in fluid communication are in the first arrangement direction at regular intervals of 50 dpi arranged so that they correspond to the respective pressure chambers 10 which are arranged regularly in the first arrangement direction. On the other hand - while twelve pressure chambers 10 are also arranged regularly in the second arrangement direction and form an angle θ to the first arrangement direction - contain twelve nozzles, which are the twelve pressure chambers 10 correspond, respectively, with each of the upper acute-angled portion of the corresponding pressure chamber 10 are in fluid communication, and those respectively with the lower acute-angled portion of the corresponding pressure chamber 10 are in fluid communication, which is why they are not regularly arranged in the second arrangement direction at regular intervals.

Wenn alle Düsen mit den auf derselben Seite befindlichen spitzwinkligen Abschnitten der jeweiligen Druckkammern 10 in strömungsmäßiger Verbindung stehen, so sind die Düsen auch in der zweiten Anordnungsrichtung in regelmäßigen Abständen regelmäßig angeordnet. In diesem Fall sind die Düsen so angeordnet, dass sie sich in der ersten Anordnungsrichtung um eine Distanz verschieben, die einer Druckauflösung von 600 dpi je Druckkammerreihe – von der unteren Seite zur oberen Seite von 8 – entspricht. Ganz anders ist in diesem Tintenstrahlkopf – weil vier Druckkammerreihen aus zwei Druckkammerreihen 11a und zwei Druckkammerreihen 11b eine Gruppe von Druckkammerreihen bilden und eine solche Gruppe von Druckkammerreihen – ausgehend von der unteren Seite – wiederholt dreimal angeordnet ist – die Verschiebung der Düsenposition in der ersten Anordnungsrichtung je Druckkammerreihe von der unteren Seite zur oberen Seite von 8 nicht immer die gleiche.If all nozzles are located on the same side acute-angled sections of the respective pressure chambers 10 are in fluid communication, so the nozzles are arranged regularly in the second arrangement direction at regular intervals. In this case, the nozzles are arranged so as to shift in the first arrangement direction by a distance corresponding to a printing resolution of 600 dpi per printing chamber row - from the lower side to the upper side of FIG 8th - corresponds. Quite different is in this inkjet head - because four pressure chamber rows of two pressure chamber rows 11a and two pressure chamber rows 11b form a group of pressure chamber rows and such a group of pressure chamber rows is repeatedly arranged three times from the lower side; the displacement of the nozzle position in the first arrangement direction per pressure chamber row from the lower side to the upper side of FIG 8th not always the same.

Es wird ein Bandbereich R in dem Tintenstrahlkopf 1 besprochen, der eine Breite (etwa 508,0 μm), die 50 dpi entspricht, in der ersten Anordnungsrichtung hat und sich senkrecht zu der ersten Anordnungsrichtung erstreckt. In diesem Bandbereich R enthält jede von zwölf Druckkammerreihen nur eine einzige Düse. Das heißt, wenn ein solcher Bandbereich R an einer optionalen Position in dem Tintenausspritzbereich, der einer einzelnen Betätigungseinheit 21 entspricht, definiert wird, so sind immer zwölf Düsen in dem Bandbereich R verteilt. Die Positionen von Punkten, die jeweils durch Projizieren der zwölf Düsen auf eine gerade Linie erhalten werden, die sich in der ersten Anordnungsrichtung erstreckt, sind voneinander um eine Distanz entfernt, die einer Druckauflösung von 600 dpi entspricht.It becomes a band area R in the ink-jet head 1 which has a width (about 508.0 μm) corresponding to 50 dpi in the first arrangement direction and extends perpendicular to the first arrangement direction. In this band area R, each of twelve rows of pressure chambers contains only a single nozzle. That is, when such a band region R is at an optional position in the ink ejection region of a single actuator unit 21 is defined, so are always twelve nozzles distributed in the band region R. The positions of dots each obtained by projecting the twelve nozzles on a straight line extending in the first arranging direction are removed from each other by a distance corresponding to a printing resolution of 600 dpi.

Wenn die in einem einzelnen Bandbereich R enthaltenen zwölf Düsen – von einer Düse ausgehend, deren Bild, das auf eine gerade Linie projiziert wird, die sich in der ersten Anordnungsrichtung erstreckt, am weitesten links liegt – der Reihe nach mit (1) bis (12) bezeichnet werden, so die zwölf Düsen in der Reihenfolge (1), (7), (2), (8), (5), (11), (6), (12), (9), (3), (10) und (4) – von der unteren Seite ausgehend – angeordnet.When the twelve nozzles contained in a single band region R are sequentially driven from a nozzle whose image projected on a straight line extending in the first arrangement direction is leftmost (1) to (12) be designated, so the twelve nozzles in order (1) . (7) . (2) . (8th) . (5) . (11) . (6) . (12) . (9) . (3) . (10) and (4) - Starting from the bottom side - arranged.

In dem auf diese Weise aufgebauten Tintenstrahlkopf 1 kann durch richtiges Ansteuern der aktiven Schichten in der Betätigungseinheit 21 ein Buchstabe oder eine Zahl, eine Figur oder dergleichen mit einer Auflösung von 600 dpi hergestellt werden. Das heißt, indem man selektiv aktive Schichten entsprechend den zwölf Druckkammerreihen der Reihe nach in Abstimmung auf den Transport eines Druckmediums ansteuert, kann ein bestimmter Buchstabe, eine bestimmte Zahl oder eine bestimmte Figur auf das Papier gedruckt werden.In the thus constructed ink jet head 1 can by properly driving the active layers in the actuator unit 21 a letter or a number, a figure or the like can be made with a resolution of 600 dpi. That is, by selectively driving active layers corresponding to the twelve rows of printing chambers sequentially in accordance with the conveyance of a printing medium, a specific letter, number, or figure can be printed on the paper.

Es wird beispielhaft ein Fall beschrieben, bei dem eine gerade Linie, die sich in der ersten Anordnungsrichtung erstreckt, mit einer Auflösung von 600 dpi gedruckt wird. Zuerst wird kurz ein Fall beschrieben, bei dem Düsen mit den auf derselben Seite befindlichen spitzwinkligen Abschnitten von Druckkammern 10 in strömungsmäßiger Verbindung stehen. In diesem Fall beginnt – in Abstimmung auf den Transport eines Papiers – die Tintenausspritzung mit einer Düse in der untersten Druckkammerreihe in 8. Die Tintenausspritzung verschiebt sich dann aufwärts, wobei eine Düse ausgewählt wird, die der Reihe nach zu der oberen benachbarten Druckkammerreihe gehört. Dadurch werden der Reihe nach Tintenpunkte in der ersten Anordnungsrichtung gebildet, die mit 600 dpi nebeneinander liegen. Schließlich bilden alle Tintenpunkte eine gerade Linie, die sich in der ersten Anordnungsrichtung mit einer Auflösung von 600 dpi erstreckt.By way of example, a case will be described in which a straight line extending in the first arrangement direction is printed at a resolution of 600 dpi. First, a case will be briefly described in which nozzles are provided with the acute-angle portions of pressure chambers on the same side 10 be in fluid communication. In this case, in accordance with the transportation of a paper, the ink ejection starts with a nozzle in the lowermost row of pressure chambers 8th , The ink ejection then shifts upward selecting a nozzle sequentially associated with the upper adjacent pressure chamber row. As a result, ink dots in the first arrangement direction which are adjacent to each other at 600 dpi are formed sequentially. Finally, all ink dots form a straight line extending in the first arrangement direction with a resolution of 600 dpi.

Andererseits beginnt bei diesem Tintenstrahlkopf die Tintenausspritzung mit einer Düse in der untersten Druckkammerreihe 11a in 8, und die Tintenausspritzung verschiebt sich dann aufwärts, wobei eine Düse, die der Reihe nach mit der oberen benachbarten Druckkammerreihe in strömungsmäßiger Verbindung steht, in Abstimmung auf den Transport eines Druckmediums ausgewählt wird. In dieser Ausführungsform jedoch sind – weil die Positionsverschiebung von Düsen in der ersten Anordnungsrichtung je Druckkammerreihe von der unteren Seite zu der oberen Seite nicht immer die gleiche ist – Tintenpunkte, die der Reihe nach in der ersten Anordnungsrichtung in Abstimmung auf den Transport eines Druckmediums gebildet werden, nicht in regelmäßigen Abständen von 600 dpi angeordnet. On the other hand, in this ink jet head, the ink ejection starts with a nozzle in the lowermost row of pressure chambers 11a in 8th and the ink ejection then shifts upward, with a nozzle in fluid communication with the upper adjacent row of pressure chambers sequentially being selected in accordance with the conveyance of a pressure medium. In this embodiment, however, because the positional shift of nozzles in the first arrangement direction per pressure chamber row from the lower side to the upper side are not always the same, ink dots are formed in order in the first arrangement direction in accordance with the conveyance of a printing medium , not arranged at regular intervals of 600 dpi.

Genauer gesagt, wird – wie in 8 gezeigt, und in Abstimmung auf den Transport eines Druckmediums – Tinte zuerst durch eine Düse (1), die mit der untersten Druckkammerreihe 11a in 8 in strömungsmäßiger Verbindung steht, ausgespritzt, um auf dem Druckmedium eine Punktreihe in Abständen zu bilden, die 50 dpi (etwa 508,0 μm) entsprechen. Anschließend wird – während das Druckmedium transportiert wird und die Position beim Ausbilden der geraden Linie die Position einer Düse (7) erreicht hat, die mit der zweit-untersten Druckkammerreihe 11a in strömungsmäßiger Verbindung steht – Tinte durch die Düse (7) ausgespritzt. Der zweite Tintenpunkt wird dadurch an einer Position gebildet, die von der ersten gebildeten Punktposition in der ersten Anordnungsrichtung um eine Distanz des Sechsfachen des Abstandes verschoben ist, die 600 dpi entspricht (etwa 42,3 μm) (etwa 42,3 μm × 6 = etwa 254,0 μm).More precisely, will - as in 8th shown, and in accordance with the transport of a print medium - ink first through a nozzle (1) with the lowest pressure chamber row 11a in 8th is in fluid communication, injected, to form a dot row on the print media at intervals equal to 50 dpi (about 508.0 μm). Subsequently, while the printing medium is being conveyed, and the position when forming the straight line is the position of a nozzle (7) has reached that with the second-lowest pressure chamber row 11a is in fluid communication - ink through the nozzle (7) spouted. The second ink dot is thereby formed at a position shifted from the first formed dot position in the first arrangement direction by a distance of six times the pitch corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm) (about 42.3 μm × 6 = about 254.0 μm).

Wenn dann das Druckmedium weiter transportiert wird und die Position beim Ausbilden der geraden Linie die Position einer Düse (2), die mit der dritt-untersten Druckkammerreihe 11b in strömungsmäßiger Verbindung steht, erreicht hat, so wird Tinte durch die Düse (2) ausgespritzt. Der dritte Tintenpunkt wird dadurch an einer Position gebildet, die von der ersten gebildeten Punktposition in der ersten Anordnungsrichtung um eine Distanz des Abstandes, der 600 dpi (etwa 42,3 μm) entspricht, verschoben ist. Wenn dann das Druckmedium weiter transportiert wird und die Position beim Ausbilden der geraden Linie die Position einer Düse (8), die mit der viert-untersten Druckkammerreihe 11b in strömungsmäßiger Verbindung steht, erreicht hat, so wird Tinte durch die Düse (8) ausgespritzt. Der vierte Tintenpunkt wird dadurch an einer Position gebildet, die von der ersten gebildeten Punktposition in der ersten Anordnungsrichtung um eine Distanz des Siebenfachen des Abstandes verschoben ist, der 600 dpi (etwa 42,3 μm) (etwa 42,3 μm × 7 = etwa 296,3 μm) entspricht. Wenn dann das Druckmedium weiter transportiert wird und die Position beim Ausbilden der geraden Linie die Position einer Düse (5), die mit der fünftuntersten Druckkammerreihe 11a in strömungsmäßiger Verbindung steht, erreicht hat, so wird Tinte durch die Düse (5) ausgespritzt. Der fünfte Tintenpunkt wird dadurch an einer Position gebildet, die von der ersten gebildeten Punktposition in der ersten Anordnungsrichtung um eine Distanz des Vierfachen des Abstandes verschoben ist, der 600 dpi (etwa 42,3 μm) (etwa 42,3 μm × 4 = etwa 169,3 μm) entspricht.Then, when the printing medium is further transported and the position when forming the straight line, the position of a nozzle (2) that with the third-lowest pressure chamber row 11b in fluid communication has reached, so ink is through the nozzle (2) spouted. The third ink dot is thereby formed at a position shifted from the first formed dot position in the first arrangement direction by a distance of the distance corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm). Then, when the printing medium is further transported and the position when forming the straight line, the position of a nozzle (8th) , with the fourth-bottom row of pressure chambers 11b in fluid communication has reached, so ink is through the nozzle (8th) spouted. The fourth ink dot is thereby formed at a position shifted from the first formed dot position in the first arrangement direction by a distance of seven times the pitch, which is 600 dpi (about 42.3 μm) (about 42.3 μm × 7 = about 296.3 μm). Then, when the printing medium is further transported and the position when forming the straight line, the position of a nozzle (5) , those with the fifth lowest pressure chamber row 11a in fluid communication has reached, so ink is through the nozzle (5) spouted. The fifth ink dot is thereby formed at a position shifted from the first formed dot position in the first arrangement direction by a distance of four times the pitch, which is 600 dpi (about 42.3 μm) (about 42.3 μm × 4 = about 169.3 μm).

Danach werden in der gleichen Weise Tintenpunkte ausgebildet, wobei Düsen ausgewählt werden, die mit Druckkammern 10 der Reihe nach von der unteren Seite zu der oberen Seite in 8 in strömungsmäßiger Verbindung stehen. Wenn in diesem Fall die Zahl einer Düse in 8 gleich N ist, so wird ein Tintenpunkt an einer Position gebildet, die von der ersten gebildeten Punktposition in der ersten Anordnungsrichtung um eine Distanz verschoben ist, die (Vergrößerung n = N – 1)×(Abstand, der 600 dpi entspricht) entspricht. Wenn die zwölf Düsen schließlich ausgewählt wurden, so wird die Lücke zwischen den Tintenpunkten, die durch die Düsen (1) in den untersten Druckkammerreihen 11a in 8 in einem Abstand, der 50 dpi (etwa 508,0 μm) entspricht, zu bilden sind, mit elf Punkten ausgefüllt, die in Abständen, die 600 dpi (etwa 42,3 μm) entsprechen, gebildet werden. Darum kann insgesamt eine gerade Linie, die sich in der ersten Anordnungsrichtung erstreckt, mit einer Auflösung von 600 dpi gezogen werden.Thereafter, ink dots are formed in the same manner, with nozzles being selected which are equipped with pressure chambers 10 in turn from the lower side to the upper side in 8th be in fluid communication. If in this case the number of a nozzle in 8th is equal to N, an ink dot is formed at a position shifted from the first formed dot position in the first arrangement direction by a distance corresponding to (magnification n = N-1) × (pitch corresponding to 600 dpi). When the twelve nozzles have finally been selected, the gap between the ink dots passing through the nozzles becomes (1) in the lowest pressure chamber rows 11a in 8th at a pitch corresponding to 50 dpi (about 508.0 μm) are filled with eleven dots formed at intervals corresponding to 600 dpi (about 42.3 μm). Therefore, as a whole, a straight line extending in the first arrangement direction can be drawn at a resolution of 600 dpi.

Als nächstes wird der Schnittaufbau des Tintenstrahlkopfes 1 beschrieben. 9 ist eine teilweise auseinandergezogene Ansicht des Kopfhauptkörpers 1a von 4. 10 ist eine vergrößerte Schnittansicht bei seitlichem Blick auf den Bereich, der in 7 mit einer Punkt-Strich-Linie umgrenzt ist. Wenden wir uns den 7 und 9 zu. Ein Hauptabschnitt an der Unterseite des Tintenstrahlkopfes 1 hat einen Schichtaufbau, der aus insgesamt zehn laminierten Lagen Material besteht, und zwar von oben her: eine Betätigungseinheit 21, eine Hohlraumplatte 22, eine Basisplatte 23, eine Öffnungsplatte 24, eine Zufuhrplatte 25, Verteilerplatten 26, 27 und 28, eine Deckplatte 29 und eine Düsenplatte 30. Von diesen bilden neun Platten – mit Ausnahme der Betätigungseinheit 21 – eine Durchgangseinheit 4.Next, the sectional structure of the ink-jet head will be described 1 described. 9 is a partially exploded view of the head main body 1a from 4 , 10 is an enlarged sectional view with a side view of the area, which in 7 is delimited with a dot-dash line. Let us turn to that 7 and 9 to. A main section at the bottom of the inkjet head 1 has a layer structure consisting of a total of ten laminated layers of material, from the top: an operating unit 21 , a cavity plate 22 , a base plate 23 , an opening plate 24 , a feed plate 25 , Distribution plates 26 . 27 and 28 , a cover plate 29 and a nozzle plate 30 , Of these, nine plates form - with the exception of the operating unit 21 - a passage unit 4 ,

Wie weiter unten noch näher beschrieben wird, ist die Betätigungseinheit 21 aus fünf piezoelektrische Lagen 41 bis 45 laminiert (siehe 10) und ist so mit Elektroden versehen, dass nur die oberste Schicht und die zweite Schicht neben der obersten Schicht Abschnitte enthalten, die aktiv sind, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird (im Weiteren einfach als "Schicht mit aktiven Schichten (aktiven Abschnitten)" bezeichnet), und die übrigen drei Schichten sind inaktiv. Die Hohlraumplatte 22 besteht aus Metall, in dem eine große Anzahl von im Wesentlichen rhombischen Öffnungen ausgebildet sind, die den jeweiligen Druckkammern 10 entsprechen. Die Basisplatte 23 besteht aus Metall, in dem ein Strömungsloch zwischen jeder Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 und der entsprechenden Öffnung 12 und ein Strömungsloch zwischen der Druckkammer 10 und der entsprechenden Tintenausspritzöffnung 8 ausgebildet sind. Die Öffnungsplatte 24 besteht aus Metall, in dem – zusätzlich zu Öffnungen 12 – Strömungslöcher zum Verbinden jeder Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit der entsprechenden Tintenausspritzöffnung 8 ausgebildet sind. Die Zufuhrplatte 25 besteht aus Metall, in dem Strömungslöcher zwischen jeder Öffnung 12 und dem entsprechenden Unterverteilerkanal 5a und Strömungslöcher zum Verbinden jeder Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit der entsprechenden Tintenausspritzöffnung 8 ausgebildet sind. Jede der Verteilerplatten 26, 27 und 28 besteht aus Metall, das einen oberen Abschnitt jedes Unterverteilerkanals 5a definiert und in dem Strö mungslöcher zum Verbinden jeder Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit der entsprechenden Tintenausspritzöffnung 8 ausgebildet sind. Die Deckplatte 29 besteht aus Metall, in dem Strömungslöcher zum Verbinden jeder Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit der entsprechenden Tintenausspritzöffnung 8 ausgebildet sind. Die Düsenplatte 30 besteht aus Metall, in dem verjüngte Tintenausspritzöffnungen 8, die jeweils als eine Düse fungieren, für die jeweiligen Druckkammern 10 der Hohlraumplatte 22 ausgebildet sind.As will be described in more detail below, the actuating unit 21 from five piezoelectric layers 41 to 45 laminated (see 10 ), and is provided with electrodes such that only the uppermost layer and the second layer adjacent to the uppermost layer contain portions that are active when an electric field is applied (hereinafter referred to simply as "active layer layers") ), and the remaining three layers are inactive. The cavity plate 22 consists of metal, in which a large number of substantially rhombic openings are formed, which are the respective pressure chambers 10 correspond. The base plate 23 is made of metal, in which a flow hole between each pressure chamber 10 the cavity plate 22 and the corresponding opening 12 and a flow hole between the pressure chamber 10 and the corresponding ink ejection opening 8th are formed. The orifice plate 24 is made of metal in which - in addition to openings 12 - Flow holes for connecting each pressure chamber 10 the cavity plate 22 with the corresponding ink ejection opening 8th are formed. The feed plate 25 is made of metal, in which flow holes between each opening 12 and the corresponding sub-distribution channel 5a and flow holes for connecting each pressure chamber 10 the cavity plate 22 with the corresponding ink ejection opening 8th are formed. Each of the distribution plates 26 . 27 and 28 is made of metal, which is an upper section of each sub-distribution channel 5a defined and in the Strö tion holes for connecting each pressure chamber 10 the cavity plate 22 with the corresponding ink ejection opening 8th are formed. The cover plate 29 consists of metal, in the flow holes for connecting each pressure chamber 10 the cavity plate 22 with the corresponding ink ejection opening 8th are formed. The nozzle plate 30 is made of metal, in which tapered ink ejection openings 8th , each acting as a nozzle, for the respective pressure chambers 10 the cavity plate 22 are formed.

Diese zehn Lagen 21 bis 30 werden in Schichten gelegt, die zueinander so positioniert sind, dass ein Tintendurchgang 32 gebildet wird, wie er in 6 veranschaulicht ist. Der Tintendurchgang 32 erstreckt sich zuerst von dem Unterverteilerkanal 5a aufwärts, erstreckt sich dann horizontal in der Öffnung 12, erstreckt sich dann weiter aufwärts, erstreckt sich dann wieder horizontal in der Druckkammer 10, erstreckt sich dann schräg nach unten in einer bestimmten Länge von der Öffnung 12 weg und erstreckt sich dann vertikal abwärts in Richtung der Tintenausspritzöffnung 8.These ten layers 21 to 30 are laid in layers that are positioned to each other so that an ink passage 32 is formed as he is in 6 is illustrated. The ink passage 32 extends first from the sub-distribution channel 5a upwards, then extends horizontally in the opening 12 , then extends further upwards, then again extends horizontally in the pressure chamber 10 , then extends obliquely downwards in a certain length from the opening 12 and then extends vertically downwards toward the ink ejection port 8th ,

Wenden wir uns 10 zu. Die Betätigungseinheit 21 enthält fünf piezoelektrische Lagen 41, 42, 43, 44 und 45 mit der gleichen Dicke von etwa 15 μm. Diese piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 sind zu einer kontinuierlichen geschichteten flachen Platte (kontinuierliche flache Schichten) geformt, die so angeordnet ist, dass sie sich über viele Druckkammern 10 erstreckt, die innerhalb eines einzelnen Tintenausspritzbereichs in dem Tintenstrahlkopf 1 ausgebildet sind. Weil die piezoelektrischen Lagen 41 to 45 so angeordnet sind, dass sie sich über viele Druckkammern 10 als die kontinuierlichen flachen Schichten erstrecken, können die einzelnen Elektroden 35a und 35b mit einer hohen Dichte zum Beispiel mittels einer Siebdrucktechnik angeordnet werden. Darum können auch die Druckkammern 10, die an Positio nen ausgebildet sind, die den einzelnen Elektroden 35a und 35b entsprechen, mit einer hohen Dichte angeordnet werden. Dadurch wird der Druck eines Bildes mit hoher Auflösung möglich. In dieser Ausführungsform besteht jede der piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 aus einem Keramikmaterial auf Blei-Zirkonat-Titanat (PZT)-Basis, das Ferroelektrizität aufweist.Let us turn 10 to. The operating unit 21 contains five piezoelectric layers 41 . 42 . 43 . 44 and 45 with the same thickness of about 15 microns. These piezoelectric layers 41 to 45 are formed into a continuous layered flat plate (continuous flat layers) which is arranged to extend over many pressure chambers 10 that extends within a single ink ejection area in the inkjet head 1 are formed. Because the piezoelectric layers 41 to 45 are arranged so that they are over many pressure chambers 10 As the continuous flat layers extend, the individual electrodes can 35a and 35b be arranged with a high density, for example by means of a screen printing technique. That's why the pressure chambers can 10 , which are formed at positions that the individual electrodes 35a and 35b be arranged with a high density. This makes it possible to print a high resolution image. In this embodiment, each of the piezoelectric layers 41 to 45 of a lead zirconate titanate (PZT) -based ceramic material having ferroelectricity.

Zwischen der obersten piezoelektrischen Lage 41 und der piezoelektrischen Lage 42, die sich in Abwärtsrichtung neben der piezoelektrischen Lage 41 befindet, ist eine etwa 2 μm dicke gemeinsame Elektrode 34a auf den gesamten Unterund Oberseiten der piezoelektrischen Lagen ausgebildet. Des Weiteren ist zwischen der piezoelektrischen Lage 43, die sich in Abwärtsrichtung neben der piezoelektrischen Lage 42 befindet, und der piezoelektrischen Lage 44, die sich in Abwärtsrichtung neben der piezoelektrischen Lage 43 befindet, eine etwa 2 μm dicke gemeinsame Elektrode 34b angeordnet, die wie die gemeinsame Elektrode 34a ausgebildet ist. Auf der Oberseite der piezoelektrischen Lage 41 ist eine etwa 1 μm dicke einzelne Elektrode 35a so ausgebildet, dass sie jeder Druckkammer 10 entspricht (siehe 6). Die einzelne Elektrode 35a hat – von oben betrachtet – eine ähnliche Form (Länge: 850 μm, Breite: 250 μm) wie die Druckkammer 10, so dass ein Projektionsbild der einzelnen Elektrode 35a, das entlang der Dickenrichtung der einzelnen Elektrode 35a projiziert wird, in der entsprechenden Druckkammer 10 enthalten ist. Des Weiteren ist zwischen den piezoelektrischen Lagen 42 und 43 eine etwa 2 μm dicke einzelne Elektrode 35b angeordnet, die wie die einzelne Elektrode 35a ausgebildet ist. Zwischen der piezoelektrischen Lage 44, die sich in Abwärtsrichtung neben der piezoelektrischen Lage 43 befindet, und der piezoelektrischen Lage 45, die sich in Abwärtsrichtung neben der piezoelektrischen Lage 44 befindet, sowie auf der Unterseite der piezoelektrischen Lage 45 befindet sich keine Elektrode. Jede der Elektroden 34a, 34b, 35a und 35b besteht zum Beispiel aus einem metallischen Material auf Ag-Pd-Basis.Between the topmost piezoelectric layer 41 and the piezoelectric layer 42 extending in the downward direction next to the piezoelectric layer 41 is an approximately 2 microns thick common electrode 34a formed on the entire lower and upper sides of the piezoelectric layers. Furthermore, between the piezoelectric layer 43 extending in the downward direction next to the piezoelectric layer 42 located, and the piezoelectric layer 44 extending in the downward direction next to the piezoelectric layer 43 located, about 2 microns thick common electrode 34b arranged like the common electrode 34a is trained. On top of the piezoelectric layer 41 is an approximately 1 micron thick single electrode 35a designed to fit any pressure chamber 10 corresponds (see 6 ). The single electrode 35a has - viewed from above - a similar shape (length: 850 microns, width: 250 microns) as the pressure chamber 10 , so that a projection image of each electrode 35a along the thickness direction of each electrode 35a is projected in the appropriate pressure chamber 10 is included. Furthermore, between the piezoelectric layers 42 and 43 an approximately 2 μm thick single electrode 35b arranged like the single electrode 35a is trained. Between the piezoelectric layer 44 extending in the downward direction next to the piezoelectric layer 43 located, and the piezoelectric layer 45 extending in the downward direction next to the piezoelectric layer 44 located, as well as on the bottom of the piezoelectric layer 45 there is no electrode. Each of the electrodes 34a . 34b . 35a and 35b For example, it is made of an Ag-Pd-based metallic material.

Die gemeinsamen Elektroden 34a und 34b sind in einem nichtveranschaulichten Bereich geerdet. Somit werden die gemeinsamen Elektroden 34a und 34b in einem Bereich, der einer beliebigen Druckkammer 10 entspricht, auf dem Erdungspotenzial gehalten. Die einzelnen Elektroden 35a und 35b in jedem Paar, das einer Druckkammer 10 entspricht, stehen unabhängig von einem anderen Paar einzelner Elektroden mit (nicht-veranschaulichten) Anschlussdrähten, die innerhalb der FGS 136 verdrahtet sind, in Kontakt, so dass das Potenzial jedes Paares einzelner Elektroden unabhängig von dem anderen Paar gesteuert werden kann. Die einzelnen Elektroden 35a und 35b sind über die Anschlussdrähte mit dem Ansteuerungs-IC 132 verbunden. In diesem Fall können die einzelnen Elektroden 35a und 35b in jedem Paar, die vertikal angeordnet sind, mit dem Ansteuerungs-IC 132 über dieselbe Anschlussleitung verbunden sein. In einer Modifizierung können viele Paare gemeinsamer Elektroden 34a und 34b, die jeweils eine Form haben, die größer ist als die einer Druckkammer 10, so dass das Projektionsbild jeder gemeinsamen Elektrode, das in der Dickenrichtung der gemeinsamen Elektrode projiziert wird, die Druckkammer enthalten kann, für jede Druckkammer 10 vorhanden sein. In einer weiteren Modifizierung können viele Paare gemeinsamer Elektroden 34a und 34b, die jeweils eine Form haben, die etwas kleiner ist als die einer Druckkammer 10, so dass das Projektionsbild jeder gemeinsamen Elektrode, das in der Dickenrichtung der gemeinsamen Elektrode projiziert wird, in der Druckkammer enthalten sein kann, für jede Druckkammer 10 vorhanden sein. Somit braucht die gemeinsame Elektrode 34a oder 34b nicht immer eine einzelne leitfähige Lage zu sein, die auf der gesamten Fläche einer piezoelektrischen Lage ausgebildet ist. Bei den obigen Modifizierungen müssen jedoch alle gemeinsamen Elektroden elektrisch miteinander verbunden sein, so dass sich der Abschnitt, der einer beliebigen Druckkammer 10 entspricht, auf dem gleichen Potenzial befindet.The common electrodes 34a and 34b are grounded in a non-illustrated area. Thus, the common electrodes 34a and 34b in a range of any pressure chamber 10 corresponds to the earthing potential. The individual electrodes 35a and 35b in each pair, that of a pressure chamber 10 are independent of another pair of individual electrodes with (non-illustrated) lead wires that are within the FGS 136 are in contact so that the potential of each pair of individual electrodes can be controlled independently of the other pair. The individual electrodes 35a and 35b are via the connecting wires to the driving IC 132 connected. In this case, the individual electrodes 35a and 35b in each pair, which are arranged vertically, with the driving IC 132 be connected via the same connection line. In a modification, many pairs of common electrodes 34a and 34b each having a shape larger than that of a pressure chamber 10 such that the projection image of each common electrode projected in the thickness direction of the common electrode may include the pressure chamber for each pressure chamber 10 to be available. In a further modification, many pairs of common electrodes can be used 34a and 34b , each having a shape that is slightly smaller than that of a pressure chamber 10 such that the projection image of each common electrode projected in the thickness direction of the common electrode may be contained in the pressure chamber for each pressure chamber 10 to be available. Thus, the common electrode needs 34a or 34b not always being a single conductive layer formed on the entire surface of a piezoelectric layer. In the above modifications, however, all common electrodes must elek be connected to each other so that the section of any pressure chamber 10 matches, is at the same potential.

In dem Tintenstrahlkopf 1 sind die piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 in ihrer Dickenrichtung polarisiert. Das heißt, die Betätigungseinheit 21 hat einen sogenannten unimorphen Aufbau, bei dem die oberen (d. h. von der Druckkammer 10 entfernt gelegenen) drei piezoelektrischen Lagen 41 bis 43 Schichten sind, in denen es aktive Schichten gibt, und die unteren (d. h. nahe der Druckkammer 10 gelegenen) zwei piezoelektrischen Lagen 44 und 45 als inaktive Schichten ausgebildet sind. Wenn die einzelnen Elektroden 35a und 35b in einem Paar auf ein positives oder ein negatives vorgegebenes Potenzial eingestellt sind und wenn zum Beispiel die Polarisation in der gleichen Richtung verläuft wie das elektrische Feld, so fungiert darum der unter dem Einfluss des elektrischen Feldes stehende Abschnitt in den piezoelektrischen Lagen 41 bis 43, der zwischen den gemeinsamen und den einzelnen Elektroden angeordnet ist, als eine aktive Schicht (Druckerzeugungsabschnitt) und zieht sich senkrecht zu der Polarisation durch den transversalen piezoelektrischen Effekt zusammen. Weil andererseits die piezoelektrischen Lagen 44 und 45 nicht durch ein elektrisches Feld beeinflusst werden, ziehen sie sich nicht in sich selbst zusammen. Somit entsteht ein mechanischer Spannungsunterschied senkrecht zur Polarisation zwischen den oberen piezoelektrischen Lagen 41 bis 43 und den unteren piezoelektrischen Lagen 44 und 45. Infolge dessen sind die gesamten piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 bereit, sich zu einer konvexen Form in Richtung der inaktiven Seite zu verformen (unimorphe Verformung). Zu diesem Zeitpunkt, wie in 10 veranschaulicht, ist die unterste Seite der piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 an der Oberseite der Trennwand (der Hohlraumplatte) 22, die Druckkammern voneinander trennt, fixiert, und infolge dessen verformen sich die pie zoelektrischen Lagen 41 bis 45 zu einer konvexen Form in Richtung der Druckkammerseite. Darum wird das Volumen der Druckkammer 10 verringert, um den Druck der Tinte zu erhöhen. Die Tinte wird dadurch durch die Tintenausspritzöffnung 8 ausgespritzt. Danach, wenn die einzelnen Elektroden 35a und 35b auf das gleiche Potenzial wie das der gemeinsamen Elektroden 34a und 34b zurückgeführt werden, kehren die piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 zu der ursprünglichen Form zurück, und die Druckkammer 10 kehrt ebenfalls zu ihrem ursprünglichen Volumen zurück. Somit saugt die Druckkammer 10 Tinte durch den Verteilerkanal 5 herein.In the inkjet head 1 are the piezoelectric layers 41 to 45 polarized in their thickness direction. That is, the operating unit 21 has a so-called unimorph structure, in which the upper (ie of the pressure chamber 10 distant) three piezoelectric layers 41 to 43 Layers are where there are active layers and the lower ones (ie near the pressure chamber 10 located) two piezoelectric layers 44 and 45 are formed as inactive layers. If the individual electrodes 35a and 35b in a pair are set to a positive or a negative predetermined potential and, for example, when the polarization is in the same direction as the electric field, so the portion under the influence of the electric field functions in the piezoelectric layers 41 to 43 which is disposed between the common and the individual electrodes as an active layer (pressure generating portion) and contracts perpendicular to the polarization by the transverse piezoelectric effect. Because on the other hand, the piezoelectric layers 44 and 45 are not affected by an electric field, they do not contract in themselves. This results in a mechanical voltage difference perpendicular to the polarization between the upper piezoelectric layers 41 to 43 and the lower piezoelectric layers 44 and 45 , As a result, the entire piezoelectric layers are 41 to 45 ready to deform into a convex shape towards the inactive side (unimorphic deformation). At this time, as in 10 is the lowest side of the piezoelectric layers 41 to 45 at the top of the partition (the cavity plate) 22 , the pressure chambers separated from each other, fixed, and as a result deforms the pie zoelektrischen layers 41 to 45 to a convex shape in the direction of the pressure chamber side. That is why the volume of the pressure chamber 10 reduced to increase the pressure of the ink. The ink is thereby passed through the ink ejection port 8th spouted. After that, if the individual electrodes 35a and 35b to the same potential as that of the common electrodes 34a and 34b are returned, the piezoelectric layers return 41 to 45 back to the original shape, and the pressure chamber 10 also returns to its original volume. Thus, the pressure chamber sucks 10 Ink through the distribution channel 5 in.

In einem weiteren Ansteuerungsverfahren werden alle einzelnen Elektroden 35a und 35b vorher auf ein anderes Potenzial gesetzt als das der gemeinsamen Elektroden 34a und 34b. Wenn eine Ausspritzanforderung ausgegeben wird, so wird das entsprechende Paar einzelner Elektroden 35a und 35b einmal auf das gleiche Potenzial gesetzt wie das der gemeinsamen Elektroden 34a und 34b. Danach wird, mit einem vorgegebenen Timing, das Paar einzelner Elektroden 35a und 35b wieder auf ein anderes Potenzial als das der gemeinsamen Elektroden 34a und 34b gesetzt. In diesem Fall kehren zu dem Zeitpunkt, wenn das Paar einzelner Elektroden 35a und 35b auf das gleiche Potenzial gesetzt wird wie das der gemeinsamen Elektroden 34a und 34b, die piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 zu ihren ursprünglichen Formen zurück. Das Volumen der entsprechenden Druckkammer 10 wird dadurch aus seinem anfänglichen Zustand (dem Zustand, in dem sich die Potenziale beider Elektroden voneinander unterscheiden) vergrößert, um Tinte aus dem Verteilerkanal 5 in die Druckkammer 10 zu saugen. Danach verformen sich zu dem Zeitpunkt, an dem das Paar einzelner Elektroden 35a und 35b wieder auf das andere Potenzial im Vergleich zu dem Potenzial der gemeinsamen Elektroden 34a und 34b gesetzt wird, die piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 zu einer konvexen Form in Richtung der Druckkammer 10. Das Volumen der Druckkammer 10 wird dadurch verringert, und der Druck der Tinte in der Druckkammer 10 nimmt zu, um die Tinte auszuspritzen.In a further driving method, all individual electrodes 35a and 35b previously set to a different potential than that of the common electrodes 34a and 34b , When an ejection request is issued, the corresponding pair of individual electrodes becomes 35a and 35b once set to the same potential as that of the common electrodes 34a and 34b , Thereafter, at a given timing, the pair of individual electrodes 35a and 35b again to a different potential than that of the common electrodes 34a and 34b set. In this case, sweep at the time when the pair of individual electrodes 35a and 35b set to the same potential as that of the common electrodes 34a and 34b , the piezoelectric layers 41 to 45 back to their original forms. The volume of the corresponding pressure chamber 10 is thereby increased from its initial state (the state where the potentials of both electrodes are different from each other) to ink from the distribution channel 5 in the pressure chamber 10 to suck. After that, at the time when the pair of individual electrodes deform 35a and 35b back to the other potential compared to the potential of common electrodes 34a and 34b is set, the piezoelectric layers 41 to 45 to a convex shape in the direction of the pressure chamber 10 , The volume of the pressure chamber 10 is thereby reduced, and the pressure of the ink in the pressure chamber 10 increases to spit out the ink.

Wenn andererseits die Polarisation in der umgekehrten Richtung als die Richtung des elektrischen Feldes, das an die piezoelektrischen Lagen 41 bis 43 angelegt wird, erfolgt, so sind die aktiven Schichten in den piezoelektrischen Lagen 41 und 42, die sich zwischen den einzelnen Elektroden 35a und 35b und den gemeinsamen Elektroden 34a und 34b befinden, bereit, sich senkrecht zur Polarisation durch den transversalen piezoelektrischen Effekt zu längen. Infolge dessen verformen sich die piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 zu einer konkaven Form in Richtung der Druckkammer 10. Darum wird das Volumen der Druckkammer 10 vergrößert, um Tinte aus dem Verteilerkanal 5 zu saugen. Danach, wenn die einzelnen Elektroden 35a und 35b zu ihrem ursprünglichen Potenzial zurückkehren, kehren auch die piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 zu ihrer ursprünglichen flachen Form zurück. Die Druckkammer 10 kehrt dadurch zu ihrem ursprünglichen Volumen zurück, um Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 8 auszuspritzen.On the other hand, if the polarization is in the reverse direction than the direction of the electric field applied to the piezoelectric layers 41 to 43 is applied, then the active layers are in the piezoelectric layers 41 and 42 that lie between each electrode 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b ready to be perpendicular to the polarization by the transverse piezoelectric effect to length. As a result, the piezoelectric layers deform 41 to 45 to a concave shape in the direction of the pressure chamber 10 , That is why the volume of the pressure chamber 10 enlarged to ink from the distribution channel 5 to suck. After that, if the individual electrodes 35a and 35b To return to their original potential, the piezoelectric layers also return 41 to 45 back to its original flat shape. The pressure chamber 10 thereby returns to its original volume to ink through the ink ejection opening 8th eject.

Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren für den Tintenstrahlkopf 1 beschrieben.Next, a manufacturing method of the ink jet head will be described 1 described.

Zur Herstellung des Tintenstrahlkopfes 1 werden eine Durchgangseinheit 4 und jede Betätigungseinheit 21 separat parallel hergestellt, und dann werden beide miteinander verbondet. Zur Herstellung der Durchgangseinheit 4 wird jede Platte 22 bis 30, aus der die Durchgangseinheit 4 bestehen soll, unter Verwendung eines strukturierten Photoresist als Maske geätzt, wodurch Öffnungen, wie sie in den 7 und 9 veranschaulicht sind, in den jeweiligen Platten 22 bis 30 ausgebildet werden. Danach werden die neun Platten 22 bis 30 dergestalt mit dazwischen aufgebrachten Klebstoffen zu Schichten gelegt, dass Tintendurchgänge 32 darin entstehen. Die neun Platten 22 bis 30 werden dadurch miteinander verbondet, so dass eine Durchgangseinheit 4 entsteht.For the production of the ink jet head 1 become a passage unit 4 and each operating unit 21 made separately in parallel, and then both are bonded together. For the production of the passage unit 4 is every plate 22 to 30 from which the passage unit 4 etched using a patterned photoresist as a mask, leaving openings as in the 7 and 9 are illustrated in the ever like plates 22 to 30 be formed. After that, the nine plates 22 to 30 in such a way with layers of adhesives applied to layers that ink passages 32 arise in it. The nine plates 22 to 30 are thereby interconnected, so that a passage unit 4 arises.

Zum Herstellen jeder Betätigungseinheit 21 wird zuerst eine leitfähige Paste, die als einzelne Elektroden 35b fungieren soll, in einem Muster auf eine keramische grüne Lage gedruckt, die als eine piezoelektrischen Lage 43 dienen soll. Parallel dazu werden leitfähige Pasten, die als gemeinsame Elektroden 34a und 34b dienen sollen, in einem Muster auf keramische grüne Lagen gedruckt, die als piezoelektrische Lagen 42 und 44 dienen sollen. Danach werden fünf grüne Lagen, die als piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 dienen sollen, zu Schichten gelegt und in eine Spannvorrichtung eingespannt. Der so erhaltene Schichtaufbau wird dann bei einer vorgegebenen Temperatur gebrannt. Danach werden einzelne Elektroden 35a auf der piezoelektrischen Lage 41 des gebrannten Schichtaufbaus ausgebildet. Zum Beispiel können die einzelnen Elektroden 35a in der Weise ausgebildet werden, dass ein leitfähiger Film auf eine gesamte Oberfläche der piezoelektrischen Lage 41 plattiert wird und dann überflüssige Abschnitte des leitfähigen Films mittels Laserstrukturierung abgetragen werden. Alternativ können die einzelnen Elektroden 35a durch Abscheiden eines leitfähigen Films auf der piezoelektrischen Lage 41 mittels PVD (Physical Vapor Deposition) unter Verwendung einer Maske mit Öffnungen an Abschnitten, die den jeweiligen einzelnen Elektroden 35a entsprechen, ausgebildet werden. Bis zu diesem Prozess ist die Herstellung der Betätigungseinheit 21 beendet.For making each actuator 21 First, a conductive paste that acts as a single electrode 35b should act in a pattern printed on a ceramic green layer, acting as a piezoelectric layer 43 should serve. In parallel, conductive pastes are used as common electrodes 34a and 34b should serve in a pattern printed on ceramic green sheets, which are called piezoelectric layers 42 and 44 should serve. After that, five green layers are created as piezoelectric layers 41 to 45 to serve, laid into layers and clamped in a jig. The layer structure thus obtained is then fired at a predetermined temperature. Thereafter, individual electrodes 35a on the piezoelectric layer 41 formed of the fired layer structure. For example, the individual electrodes 35a be formed in such a way that a conductive film on an entire surface of the piezoelectric layer 41 is plated and then removed unnecessary portions of the conductive film by means of laser structuring. Alternatively, the individual electrodes 35a by depositing a conductive film on the piezoelectric layer 41 by means of PVD (Physical Vapor Deposition) using a mask with openings at sections that correspond to the individual electrodes 35a correspond, be trained. Until this process is the production of the actuator unit 21 completed.

Als nächstes wird die wie oben beschrieben hergestellte Betätigungseinheit 21 so mit einem Klebstoff an die Durch gangseinheit 4 geklebt, dass die piezoelektrische Lage 45 mit der Hohlraumplatte 22 in Kontakt stehen kann. Zu diesem Zeitpunkt werden beide anhand von Positionsmarkierungen, die auf der Oberfläche der Hohlraumplatte 22 der Durchgangseinheit 4 bzw. auf der Oberfläche der piezoelektrischen Lage 41 angeordnet sind, miteinander verbondet.Next, the operating unit made as described above 21 so with an adhesive to the passage unit 4 glued that to the piezoelectric layer 45 with the cavity plate 22 can be in contact. At this time, both are based on position marks on the surface of the cavity plate 22 the passage unit 4 or on the surface of the piezoelectric layer 41 are arranged, bonded together.

Danach werden Durchgangslöcher ausgebildet, um vertikal angeordnete entsprechende einzelne Elektroden 35a und 35b miteinander zu verbinden. Die Durchgangslöcher werden dann mit einem leitfähigen Material ausgefüllt. Danach wird zum Zweck des Anlegens von elektrischen Signalen an die einzelnen Elektroden 35a und 35b und die gemeinsamen Elektroden 34a und 34b die FGS 136 auf die Bondungspositionen, die den jeweiligen Elektroden auf der Betätigungseinheit 21 entsprechen, angelötet und so elektrisch mit ihnen verbunden. Danach wird die Herstellung des Tintenstrahlkopfes 1 mittels eines vorgegebenen Prozesses vervollständigt.Thereafter, through holes are formed to vertically arranged corresponding individual electrodes 35a and 35b to connect with each other. The through holes are then filled with a conductive material. Thereafter, for the purpose of applying electrical signals to the individual electrodes 35a and 35b and the common electrodes 34a and 34b the FGS 136 to the bonding positions that correspond to the respective electrodes on the actuator unit 21 correspond, soldered and so electrically connected to them. Thereafter, the production of the ink jet head 1 completed by a given process.

Wie oben beschrieben, werden im Gegensatz zu den anderen Elektroden die einzigen einzelnen Elektroden 35a nicht mit den Keramikmaterialien zu piezoelektrischen Lagen 41 bis 45 gebrannt. Das hat den Grund, dass, weil die einzelnen Elektroden 35a frei liegen, sie bei hoher Brenntemperatur verdampfen können. Infolge dessen ist es schwierig, ihre Dicke im Vergleich zu den anderen Elektroden 34a, 34b und 35b, die mit Keramikmaterialien überzogen sind, zu steuern. Doch selbst die Dicke der anderen Elektroden 34a, 34b und 35b kann beim Brennen etwas abnehmen. Darum ist es schwierig, sie mit einer geringen Dicke auszubilden, wenn das Beibehalten der Kontinuität nach dem Brennen berücksichtigt wird. Weil im Gegensatz dazu die einzelnen Elektroden 35a nach dem Brennen mittels der oben beschriebenen Technik hergestellt werden, können sie mit einer geringeren Dicke ausgebildet werden als die anderen Elektroden 34a, 34b und 35b. Somit kann bei dem Tintenstrahlkopf 1, wenn die einzelnen Elektroden 35a in der obersten Schicht mit einer geringeren Dicke ausgebildet werden als die anderen Elektroden 34a, 34b und 35b, die Verformung der piezoelektrischen Lagen 41 bis 43, die aktive Schichten enthalten, kaum durch die einzelnen Elektroden 35a begrenzt werden. Dadurch werden die Effizienzen (elektrische Effizienz und Flächeneffizienz) der Betätigungseinheit 21 verbessert.As described above, in contrast to the other electrodes, the only individual electrodes 35a not with the ceramic materials to piezoelectric layers 41 to 45 burned. The reason is that because the individual electrodes 35a are free, they can evaporate at high firing temperature. As a result, its thickness is difficult to compare with the other electrodes 34a . 34b and 35b steered with ceramic materials. But even the thickness of the other electrodes 34a . 34b and 35b may lose weight when burning. Therefore, it is difficult to form them with a small thickness, considering the maintenance of continuity after firing. Because, in contrast, the individual electrodes 35a after firing by the technique described above, they can be formed with a smaller thickness than the other electrodes 34a . 34b and 35b , Thus, in the ink jet head 1 when the individual electrodes 35a be formed in the uppermost layer with a smaller thickness than the other electrodes 34a . 34b and 35b , the deformation of the piezoelectric layers 41 to 43 , which contain active layers, hardly by the individual electrodes 35a be limited. This will increase the efficiencies (electrical efficiency and area efficiency) of the actuator 21 improved.

Weil in dem Tintenstrahlkopf 1 die piezoelektrischen Lagen 41 bis 43, die aktive Schichten enthalten, und die piezoelektrischen Lagen 44 und 45, die als die inaktiven Schichten fungieren, aus dem gleichen Material bestehen, braucht das Material während des Herstellungsprozesses nicht gewechselt zu werden. Somit lassen sie sich durch einen relativ einfachen Prozess herstellen, der eine Senkung der Herstellungskosten erwarten lässt. Darüber hinaus kann aufgrund der Tatsache, dass jede der piezoelektrischen Lagen 41 bis 43, die aktive Schichten enthalten, und die piezoelektrischen Lagen 44 und 45, die als die inaktiven Schichten fungieren, im Wesentlichen die gleiche Dicke haben, durch die Vereinfachung des Herstellungsprozesses eine weitere Senkung der Kosten angestrebt werden. Das liegt daran, dass die Dickensteuerung problemlos bewerkstelligt werden kann, wenn die Keramikmaterialien, die als die piezoelektrischen Lagen dienen sollen, schichtweise eingesetzt werden.Because in the inkjet head 1 the piezoelectric layers 41 to 43 containing active layers and the piezoelectric layers 44 and 45 that act as the inactive layers are made of the same material, the material need not be changed during the manufacturing process. Thus, they can be produced by a relatively simple process, which can be expected to reduce the manufacturing cost. In addition, due to the fact that each of the piezoelectric layers 41 to 43 containing active layers and the piezoelectric layers 44 and 45 that act as the inactive layers, have substantially the same thickness, by further simplifying the manufacturing process, to further reduce costs. This is because the thickness control can be easily accomplished when the ceramic materials to be used as the piezoelectric layers are layered.

Des Weiteren werden in dem Tintenstrahlkopf 1 separate Betätigungseinheiten 21, die den jeweiligen Tintenausspritzbereichen entsprechen, so an die Durchgangseinheit 4 gebondet, dass sie in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 4 angeordnet sind. Darum kann jede der Betätigungseinheiten 21, die in der Abmessungsgenauigkeit und der Positionsgenauigkeit der einzelnen Elektroden 35a, 35b ungleichmäßig sein könnten, weil sie durch Sintern oder dergleichen hergestellt werden, unabhängig von einer anderen Betätigungseinheit 21 an der Durchgangseinheit 4 positioniert werden. Somit wird selbst im Faal eines langen Kopfes die Zunahme der Verschiebung jeder Betätigungseinheit 21 von der exakten Position an der Durchgangseinheit 4 eingeschränkt, und beide können präzise zueinander positioniert werden. Darum können selbst im Hinblick auf einzelne Elektroden 35a und 35b, die von einer Markierung relativ entfernt sind, die einzelnen Elektroden 35a und 35b nicht erheblich aus der vorgegebenen Position auf der entsprechenden Druckkammer 10 verschoben werden. Infolge dessen lassen sich gute Tintenausspritzergebnisse erzielen, und der Produktionsertrag der Tintenstrahlköpfe 1 wird deutlich gesteigert. Andererseits, und im Gegensatz zum oben Dargelegten, ist – wenn eine langgeformte Betätigungseinheit 21 wie die Durchgangseinheit 4 hergestellt wird – die Verschiebung der einzelnen Elektroden 35a und 35b von der vorgegebenen Position auf der entsprechenden Druckkammer 10 – von oben betrachtet – umso größer, je weiter die einzelnen Elektroden 35a und 35b von der Markierung entfernt sind, wenn die Betätigungseinheit 21 über die Durchgangseinheit 4 gelegt wird. Infolge dessen werden die Tintenausspritzergebnisse einer Druckkammer 10, die von der Markierung relativ entfernt ist, schlechter, weshalb die Gleichmäßigkeit der Tintenausspritzergebnisse des Tintenstrahlkopfes 1 nicht erreicht wird.Further, in the ink jet head 1 separate actuators 21 corresponding to the respective ink ejecting areas, so to the passage unit 4 Bonded in the longitudinal direction of the passage unit 4 are arranged. That is why each of the operating units 21 that in the dimensional accuracy and the position accuracy of the individual electrodes 35a . 35b could be uneven because they are made by sintering or the like, regardless of another actuator unit 21 at the passage unit 4 be positioned. Thus, even in the case of a long head, the increase in displacement of each operating unit becomes 21 from the exact position on the passage unit 4 restricted, and both can be precisely positioned to each other. Therefore, even with regard to individual electrodes 35a and 35b which are relatively distant from a mark, the individual electrodes 35a and 35b not significantly from the predetermined position on the corresponding pressure chamber 10 be moved. As a result, good ink ejection results can be obtained and the production yield of the ink-jet heads 1 is significantly increased. On the other hand, and in contrast to the above, is - if a long-shaped actuator unit 21 like the passage unit 4 is produced - the displacement of the individual electrodes 35a and 35b from the predetermined position on the corresponding pressure chamber 10 - viewed from above - the larger, the farther the individual electrodes 35a and 35b are removed from the mark when the actuator unit 21 over the passage unit 4 is placed. As a result, the ink ejection results become a pressure chamber 10 That is, the uniformity of the ink spouting results of the ink jet head 1 is not achieved.

Außerdem kann in dem wie oben beschrieben aufgebauten Tintenstrahlkopf 1 durch Anordnen der piezoelektrischen Lagen 41 bis 43 zwischen den gemeinsamen Elektroden 34a und 34b und den einzelnen Elektroden 35a und 35b das Volumen jeder Druckkammer 10 problemlos durch den piezoelektrischen Effekt verändert werden. Weil des Weiteren jede der piezoelektrischen Lagen 41 bis 43, die aktive Schichten enthal ten, die Form einer kontinuierlichen flachen Schicht aufweist, lassen sie sich leicht herstellen.In addition, in the ink-jet head constructed as described above 1 by arranging the piezoelectric layers 41 to 43 between the common electrodes 34a and 34b and the individual electrodes 35a and 35b the volume of each pressure chamber 10 be easily changed by the piezoelectric effect. Because, furthermore, each of the piezoelectric layers 41 to 43 containing active layers, in the form of a continuous flat layer, are easy to manufacture.

Des Weiteren weist der Tintenstrahlkopf 1 die Betätigungseinheiten 21 auf, die jeweils einen unimorphen Aufbau haben, wobei die piezoelektrischen Lagen 44 und 45 nahe jeder Druckkammer 10 inaktiv sind und die piezoelektrischen Lagen 41 bis 43, die von jeder Druckkammer 10 entfernt angeordnet sind, aktive Schichten enthalten. Darum kann die Änderung des Volumens jeder Druckkammer 10 durch den transversalen piezoelektrischen Effekt verstärkt werden. Infolge dessen kann im Vergleich zu einem Tintenstrahlkopf, bei dem eine Schicht, die aktive Schichten enthält, auf der Seite der Druckkammer 10 angeordnet ist und eine inaktive Schicht auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, eine Verringerung der Spannung, die an die einzelnen Elektroden 35a und 35b anzulegen ist, und/oder eine hohe Integration der Druckkammern 10 angestrebt werden. Durch Senken der anzulegenden Spannung kann der Treiber zum Ansteuern der einzelnen Elektroden 35a und 35b kleiner gestaltet werden, und die Kosten können niedrig gehalten werden. Außerdem kann jede Druckkammer 10 kleiner gebaut werden. Des Weiteren kann selbst im Fall einer hohen Integration der Druckkammern 10 eine ausreichende Menge Tinte ausgespritzt werden. Somit kann eine Verkleinerung des Kopfes 1 und eine hochdichte Anordnung von Druckpunkten realisiert werden.Furthermore, the inkjet head 1 the actuators 21 each having a unimorph structure, the piezoelectric layers 44 and 45 near each pressure chamber 10 are inactive and the piezoelectric layers 41 to 43 from each pressure chamber 10 are removed, containing active layers. That's why changing the volume of each pressure chamber 10 amplified by the transverse piezoelectric effect. As a result, as compared with an ink jet head in which a layer containing active layers, on the side of the pressure chamber 10 is arranged and an inactive layer is disposed on the opposite side, a reduction in the voltage applied to the individual electrodes 35a and 35b is to create, and / or a high integration of the pressure chambers 10 to be sought. By lowering the voltage to be applied, the driver for driving the individual electrodes 35a and 35b be made smaller and the costs can be kept low. In addition, every pressure chamber 10 be built smaller. Furthermore, even in the case of high integration of the pressure chambers 10 a sufficient amount of ink to be injected. Thus, a reduction of the head 1 and a high-density arrangement of printing dots can be realized.

Des Weiteren hat in dem Tintenstrahlkopf 1 jede Betätigungseinheit 21 eine im Wesentlichen trapezartige Form. Die Betätigungseinheiten 21 sind in zwei Reihen zickzackförmig so angeordnet, dass sich die parallelen gegenüberliegenden Seiten jeder Betätigungseinheit 21 in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 4 erstrecken und die schrägen Seiten jeder benachbarten Betätigungseinheit 21 einander in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 4 überlappen.Furthermore, in the ink jet head 1 each actuation unit 21 a substantially trapezoidal shape. The actuators 21 are arranged zigzag in two rows so that the parallel opposite sides of each actuator 21 in the longitudinal direction of the passage unit 4 extend and the oblique sides of each adjacent actuator unit 21 each other in the lateral direction of the passage unit 4 overlap.

Weil die schrägen Seiten jeder benachbarten Betätigungseinheiten 21 einander auf diese Weise überlappen, können – wenn sich der Tintenstrahlkopf 1 in der seitlichen Richtung des Tintenstrahlkopfes 1 relativ zu einem Druckmedium bewegt – die Druckkammern 10 in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 4 einander kompensieren. Infolge dessen kann ein kleiner Tintenstrahlkopf 1 mit einer sehr schmalen Breite und gleichzeitig hoch-auflösendem Druck realisiert werden.Because the oblique sides of each adjacent operating units 21 overlap each other in this way, when the ink jet head 1 in the lateral direction of the ink jet head 1 moved relative to a pressure medium - the pressure chambers 10 in the lateral direction of the passage unit 4 compensate each other. As a result, a small inkjet head 1 be realized with a very narrow width and simultaneously high-resolution printing.

Weil des Weiteren viele Druckkammern 10, die nebeneinander liegen, in der Durchgangseinheit 4 in einer Matrix angeordnet sind, können die vielen Druckkammern 10 innerhalb einer relativ geringen Größe mit einer hohen Dichte angeordnet werden.Because in addition many pressure chambers 10 , which are next to each other, in the passage unit 4 arranged in a matrix, can the many pressure chambers 10 be arranged within a relatively small size with a high density.

In dem oben beschriebenen Tintenstrahlkopf 1 sind trapezartige Betätigungseinheiten in zwei Reihen zickzackförmig angeordnet. Aber es braucht nicht jede Betätigungseinheit trapezartig zu sein. Des Weiteren brauchen Betätigungseinheiten auch in nur einer einzigen Reihe in der Längsrichtung der Durchgangseinheit angeordnet zu sein. Betätigungseinheiten können in drei oder mehr Reihen zickzackförmig angeordnet sein.In the above-described ink jet head 1 Trapezoidal actuators are arranged in two rows zigzag. But it does not take every actuator to be trapezoidal. Furthermore, actuator units also need to be arranged in only a single row in the longitudinal direction of the passage unit. Actuators may be arranged zigzag in three or more rows.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 11 ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper eines Tintenstrahlkopfes gemäß dieser Ausführungsform. Bei dem Tintenstrahlkopf und dem Tintenstrahldrucker gemäß dieser Ausführungsform wird, weil die Teile mit Ausnahme des Kopfhauptkörpers denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähneln, hier auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet.Next, a second embodiment of the present invention will be described. 11 Fig. 10 is a plan view of a head main body of an ink jet head according to this embodiment. In the ink jet head and the ink jet printer according to this embodiment, since the parts other than the head main body are similar to those of the first embodiment described above, the detailed description thereof will be omitted tet.

Wenden wir uns 11 zu. Ein Kopfhauptkörper 201 eines Tintenstrahlkopfes gemäß dieser Ausführungsform hat – von oben betrachtet – eine rechteckige Form, die sich in einer Richtung (Hauptabtastrichtung) erstreckt. Der Kopfhauptkörper 201 enthält eine Durchgangseinheit 204, in der eine große Anzahl von Druckkammern 210 und eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 208 ausgebildet sind, wie weiter unten noch beschrieben wird. Auf die Oberseite der Durchgangseinheit 204 sind zwei parallelogrammförmige Betätigungseinheiten 221 (in 11 sind die rechte und die linke mit den Bezugszahlen 221a bzw. 221b bezeichnet) nebeneinander gebondet. Jede Betätigungseinheit 221 ist so angeordnet, dass sich ihre eine Seite B in der Längsrichtung des Kopfhauptkörpers 201 erstreckt. Die benachbarten Betätigungseinheiten 221 sind so angeordnet, dass sie entlang der Breitenrichtung (der Richtung der kürzeren Länge) des Kopfhauptkörpers 201 aufeinander ausgerichtet sind, wobei ihre schrägen Seiten C nahe beieinander liegen. Eine Tintenzufuhröffnung 202 ist in der Oberseite der Durchgangseinheit 204 offen. Die Tintenzufuhröffnung 202 ist über einen (nicht-veranschaulichten) Durchgang mit einer Tintenzufuhrquelle verbunden.Let us turn 11 to. A head main body 201 An ink jet head according to this embodiment has a rectangular shape as viewed from above, which extends in one direction (main scanning direction). The head main body 201 contains a passage unit 204 in which a large number of pressure chambers 210 and a large number of ink ejection openings 208 are formed, as will be described below. On the top of the passage unit 204 are two parallelogram-shaped actuators 221 (in 11 are the right and the left with the reference numbers 221a respectively. 221b designated) bonded side by side. Each actuation unit 221 is arranged so that its one side B in the longitudinal direction of the head main body 201 extends. The adjacent actuators 221 are arranged to be along the width direction (the shorter-length direction) of the head main body 201 are aligned with their oblique sides C close to each other. An ink supply port 202 is in the top of the passage unit 204 open. The ink supply port 202 is connected to an ink supply source via a passage (not illustrated).

Wenden wir uns 12 zu, die eine Ansicht des Kopfhauptkörpers 201 in einem im Vergleich zu 11 umgekehrten Betrachtungswinkel darstellt (ein Blick von der Druckflächenseite). Zwei parallelogrammförmige Tintenausspritzbereiche R1 sind in der Unterseite der Durchgangseinheit 204 so angeordnet, dass sie den jeweiligen Bereichen entsprechen, wo die Betätigungseinheiten 221 angeordnet sind. Eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 208 mit kleinem Durchmesser sind in der Oberfläche jedes Tintenausspritzbereichs R1 angeordnet.Let us turn 12 to which is a view of the head main body 201 in one compared to 11 inverted viewing angle (a view from the printing surface side). Two parallelogram ink ejection areas R1 are in the bottom of the passage unit 204 arranged so that they correspond to the respective areas where the operating units 221 are arranged. A large number of ink ejection openings 208 small diameter are arranged in the surface of each ink ejection area R1.

Diese Ausführungsform zeigt einen Fall eines Einfarbdrucks. Der Tintenzufuhröffnung 202 wird Tinte mit einer einzigen Farbe (zum Beispiel schwarz) zugeführt. Um einen Mehrfarbdruck auszuführen, sind Kopfhauptkörper 201, deren Anzahl der Anzahl der Farben entspricht (zum Beispiel im Fall der vier Farben Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz vier Kopfhauptkörper 201), in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit ausgerichtet. Den Kopfhauptkörpern 201 werden voneinander verschiedene Farbtinten zum Drucken zugeleitet.This embodiment shows a case of a single-color printing. The ink supply port 202 Ink is supplied with a single color (for example, black). To perform multi-color printing, head main bodies 201 whose number corresponds to the number of colors (for example, in the case of the four colors yellow, cyan, magenta and black, four head main bodies 201 ), aligned in the lateral direction of the passage unit. The head main bodies 201 different color inks are fed to each other for printing.

13 ist eine Schnittansicht, die den inneren Aufbau der Durchgangseinheit 204 veranschaulicht. Wenden wir uns 13 zu, wo ein Verteilerkanal 205 in der Durchgangseinheit 204 ausgebildet ist. Der Verteilerkanal 205 steht über die Tintenzufuhröffnung 202 in strömungsmäßiger Verbindung mit einer Tintenzufuhrquelle, weshalb der Verteilerkanal 205 immer mit Tinte gefüllt ist. Die Tintenzufuhröffnung 202 ist vorzugsweise mit einem Filter zum Auffangen von in der Tinte enthaltenem Staub und Schmutz versehen. 13 is a sectional view showing the internal structure of the passage unit 204 illustrated. Let us turn 13 to where a distribution channel 205 in the passage unit 204 is trained. The distribution channel 205 stands over the ink supply port 202 in fluid communication with an ink supply source, which is why the distribution channel 205 always filled with ink. The ink supply port 202 is preferably provided with a filter for collecting dust and dirt contained in the ink.

Der Verteilerkanal 205 ist im größten Teil der Durchgangseinheit 204 dergestalt ausgebildet, dass er sich über die zwei Tintenausspritzbereiche R1 hinweg erstreckt. In einem Teil des Verteilerkanals 205, der jedem Tintenausspritzbereich R1 entspricht, ist eine große Anzahl schmaler parallelogrammförmiger Inselabschnitte 205a dergestalt ausgebildet, dass sie in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Die Länge jedes Inselabschnitts 205a verläuft in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 204. Bei diesem Aufbau fließt Tinte, die über die Tintenzufuhröffnung 202 zugeführt wird, zwischen allen benachbarten Inselabschnitten 205a in dem Verteilerkanal 205 hindurch und wird dann zu (weiter unten beschriebenen) Druckkammern 210 verteilt, die in der Durchgangseinheit 204 in jedem Tintenausspritzbereich R1 ausgebildet sind.The distribution channel 205 is in the majority of the passage unit 204 is formed to extend over the two ink ejecting areas R1. In a part of the distribution channel 205 that corresponds to each ink ejection area R1 is a large number of narrow parallelogram-shaped island portions 205a designed such that they are arranged at regular intervals. The length of each island section 205a runs in the longitudinal direction of the passage unit 204 , In this structure, ink flows through the ink supply port 202 is supplied between all adjacent island sections 205a in the distribution channel 205 and then becomes pressure chambers (described below) 210 distributed in the passage unit 204 are formed in each ink ejection area R1.

Wenden wir uns 15 zu. Jede Tintenausspritzöffnung 208 ist als eine verjüngte Düse ausgebildet. Die Tintenausspritzöffnung 208 steht über eine Druckkammer 210, die eine – von oben betrachtet – im Wesentlichen parallelogrammförmige Gestalt aufweist, und eine Öffnung 212 mit einem Verteilerkanal 205 in strömungsmäßiger Verbindung. Bei diesem Aufbau wird Tinte von dem Verteilerkanal 205 über die Öffnung 212 zu der Druckkammer 210 geführt. Durch Ansteuern einer Betätigungseinheit 221, wie weiter unten noch beschrieben wird, wird eine Strahlenergie an die Tinte in der Druckkammer 210 angelegt, um die Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 208 in einem Strahl auszuspritzen.Let us turn 15 to. Each ink ejection opening 208 is formed as a tapered nozzle. The ink ejection opening 208 is above a pressure chamber 210 having a substantially parallelogram-like shape when viewed from above, and an opening 212 with a distribution channel 205 in fluid communication. In this construction, ink from the distribution channel becomes 205 over the opening 212 to the pressure chamber 210 guided. By driving an actuating unit 221 As will be described later, beam energy is applied to the ink in the pressure chamber 210 applied to the ink through the ink ejection port 208 to spray in a jet.

14 veranschaulicht einen detaillierten Aufbau des Bereichs, der in 13 mit dem Bezugszeichen Q bezeichnet ist. Wie aus 14 ersichtlich ist, sind in einem Bereich der Oberseite der Durchgangseinheit 204, die einem Tintenausspritzbereich R1 entspricht, eine große Anzahl von Druckkammern 210 in einer Matrix nebeneinander angeordnet. Weil die Druckkammern 210 auf einer anderen Ebene ausgebildet sind als die Öffnungen 212, wie in 15 veranschaulicht, ist eine Anordnung, wie sie in 14 veranschaulicht ist, möglich, in der jede Öffnung 212, die mit einer Druckkammer 210 verbunden ist, eine andere Druckkammer 210 überlappt. Infolge dessen kann eine hoch-dichte Anordnung der Druckkammern 210 realisiert werden, was zu einer Verkleinerung des Kopfhauptkörpers 201 und einer Erhöhung der Auflösung eines herzustellenden Bildes beitragen kann. 14 FIG. 12 illustrates a detailed structure of the area included in FIG 13 designated by the reference Q. How out 14 can be seen are in an area of the top of the passage unit 204 that corresponds to an ink ejection area R1, a large number of pressure chambers 210 arranged side by side in a matrix. Because the pressure chambers 210 formed on a different plane than the openings 212 , as in 15 is an arrangement as shown in FIG 14 illustrated, possible, in the every opening 212 that with a pressure chamber 210 connected, another pressure chamber 210 overlaps. As a result, a high-density arrangement of the pressure chambers 210 be realized, resulting in a reduction of the head main body 201 and an increase in the resolution of an image to be produced.

15 veranschaulicht einen konkreten Aufbau eines Durchgangs von einem Verteilerkanal 205 zu einer Tintenaus spritzöffnung 208. Wenden wir uns 15 zu. Die Durchgangseinheit 204 ist aus insgesamt neun Materiallagen laminiert, und zwar einer Hohlraumplatte 222, einer Basisplatte 223, einer Öffnungsplatte 224, einer Zufuhrplatte 225, Verteilerplatten 226, 227 und 228, einer Deckplatte 229 und einer Düsenplatte 230. Die oben beschriebenen Betätigungseinheiten 221 sind an die Oberseite der Durchgangseinheit 204 gebondet, so dass ein Kopfhauptkörper 201 entsteht. Der detaillierte Aufbau jeder Betätigungseinheit 221 wird weiter unten beschrieben. 15 illustrates a concrete construction of a passage from a distribution channel 205 to a Tintenaus injection opening 208 , Let us turn 15 to. The passage unit 204 is out of all laminated together with nine layers of material, namely a cavity plate 222 , a base plate 223 , an orifice plate 224 , a feeder plate 225 , Distribution plates 226 . 227 and 228 , a cover plate 229 and a nozzle plate 230 , The above-described actuators 221 are at the top of the passage unit 204 bonded, leaving a head main body 201 arises. The detailed structure of each actuator 221 will be described below.

Eine parallelogrammförmige Öffnung ist in der Hohlraumplatte 222 ausgebildet, so dass eine Druckkammer 210 gebildet wird, wie oben beschrieben. Eine verjüngte Tintenausspritzöffnung 208 ist unter Verwendung einer Presse in der Düsenplatte 230 ausgebildet. Durch jede der Platten 223 bis 229 hindurch sind Strömungslöcher 251 zwischen den Platten 222 und 230 ausgebildet. Die Druckkammer 210 steht über die Strömungslöcher 251 mit der Tintenausspritzöffnung 208 in strömungsmäßiger Verbindung. In der Öffnungsplatte 224 ist eine Öffnung 212 als ein Langloch ausgebildet. Ein Ende der Öffnung 212 ist über ein Strömungsloch 252, das in der Basisplatte 223 ausgebildet ist, mit einem Endabschnitt der Druckkammer 210 (gegenüber dem Endabschnitt, der mit der Tintenausspritzöffnung 208 verbunden ist) verbunden. Die Öffnung 212 dient dem richtigen Steuern der Menge an Tinte, die der Druckkammer 210 zuzuführen ist, und dem Verhindern, dass zu viel oder zu wenig Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 208 gespritzt wird. In der Zufuhrplatte 225 ist ein Strömungsloch 253 ausgebildet. Das Strömungsloch 253 verbindet das andere Ende der Öffnung 212 mit dem Verteilerkanal 205.A parallelogram-shaped opening is in the cavity plate 222 designed so that a pressure chamber 210 is formed as described above. A tapered ink ejection port 208 is using a press in the nozzle plate 230 educated. Through each of the plates 223 to 229 through are flow holes 251 between the plates 222 and 230 educated. The pressure chamber 210 stands over the flow holes 251 with the ink ejection opening 208 in fluid communication. In the opening plate 224 is an opening 212 designed as a slot. One end of the opening 212 is over a flow hole 252 that in the base plate 223 is formed with an end portion of the pressure chamber 210 (opposite to the end portion connected to the ink ejection port 208 connected). The opening 212 is used to properly control the amount of ink that the pressure chamber 210 is to be supplied, and preventing too much or too little ink through the ink ejection opening 208 is injected. In the feed plate 225 is a flow hole 253 educated. The flow hole 253 connects the other end of the opening 212 with the distribution channel 205 ,

Jede der neun Platten 222 bis 230, die die Durchgangseinheit 204 bilden, besteht aus Metall. Die Druckkammer 210, die Öffnung 212 und die Strömungslöcher 251, 252 und 253 werden durch selektives Ätzen jeder Metallplatte mittels einer Maskenstruktur ausgebildet. Die neun Platten 222 bis 230 werden in Schichten angeordnet und miteinander verbondet, wobei sie dergestalt zueinander positioniert werden, dass darin der in 15 veranschaulichte Durchgang ausgebildet wird.Each of the nine plates 222 to 230 that the passage unit 204 form, consists of metal. The pressure chamber 210 , the opening 212 and the flow holes 251 . 252 and 253 are formed by selectively etching each metal plate by means of a mask pattern. The nine plates 222 to 230 are arranged in layers and bonded to each other, whereby they are positioned to each other so that therein in 15 illustrated passage is formed.

Wenden wir uns 16 zu. Jede Betätigungseinheit 221 enthält fünf piezoelektrische Lagen 241 bis 245 mit der gleichen Dicke von etwa 15 μm. Diese piezoelektrischen Lagen 241 bis 245 werden als kontinuierliche flache Schichten ausgebildet. Eine einzelne Betätigungseinheit 221 ist so angeordnet, dass sie sich über viele Druckkammern 210 hinweg erstreckt, die in einem einzelnen Tintenausspritzbereich R1 des Kopfhauptkörpers 201 ausgebildet sind. Dadurch kann eine hoch-dichte Anordnung einzelner Elektroden 235a und 235b in der Betätigungseinheit 221 realisiert werden. Jede der piezoelektrischen Lagen 241 bis 245 besteht aus einem Keramikmaterial auf Blei-Zirkonat-Titanat (PZT)-Basis mit Ferroelektrizität.Let us turn 16 to. Each actuation unit 221 contains five piezoelectric layers 241 to 245 with the same thickness of about 15 microns. These piezoelectric layers 241 to 245 are formed as continuous flat layers. A single actuator unit 221 is arranged so that it is over many pressure chambers 210 which extends in a single ink ejection area R1 of the head main body 201 are formed. This allows a high-density arrangement of individual electrodes 235a and 235b in the operating unit 221 will be realized. Each of the piezoelectric layers 241 to 245 consists of a lead zirconate titanate (PZT) based ceramic material with ferroelectricity.

Zwischen der ersten und der zweiten piezoelektrischen Lage 241 und 242 – von oben aus gesehen – ist eine etwa 2 μm dicke gemeinsame Elektrode 234a angeordnet, die im Wesentlichen auf den gesamten Unter- und Oberseiten der piezoelektrischen Lagen ausgebildet ist. Des Weiteren ist zwischen der dritten und der vierten piezoelektrischen Lage 243 und 244 eine etwa 2 μm dicke gemeinsame Elektrode 234b angeordnet. Auf der Oberseite der ersten piezoelektrischen Lage 241 ist eine etwa 1 μm dicke einzelne Elektrode 235a entsprechend jeder Druckkammer 210 ausgebildet. Wie in 13 veranschaulicht, hat die einzelne Elektrode 235a – von oben betrachtet – eine ähnliche Form wie die Druckkammer 210, obgleich die einzelne Elektrode 235a ein wenig kleiner ist als die Druckkammer 210. Die einzelne Elektrode 235a ist so angeordnet, dass die Mitte der einzelnen Elektrode 235a mit der Mitte der entsprechenden Druckkammer 210 übereinstimmt. Des Weiteren ist zwischen der zweiten und der dritten piezoelektrischen Lage 242 und 243 eine etwa 2 μm dicke einzelne Elektrode 235b angeordnet, die wie die einzelne Elektrode 235a geformt ist. Der Abschnitt, wo die einzelnen Elektroden 235a und 235b angeordnet sind, entspricht einem Druckerzeugungsabschnitt A zum Anlegen eines Drucks an die Tinte in der Druckkammer 210. Zwischen der vierten und der fünften piezoelektrischen Lage 244 und 245 und auf der Unterseite der fünften piezoelektrischen Lage 245 befindet sich keine Elektrode. Jede der Elektroden 234a, 234b, 235a und 235b besteht zum Beispiel aus einem metallischen Material auf Ag-Pd-Basis.Between the first and second piezoelectric layers 241 and 242 - Seen from above - is about 2 microns thick common electrode 234a arranged, which is formed substantially on the entire lower and upper sides of the piezoelectric layers. Furthermore, between the third and the fourth piezoelectric layer 243 and 244 an approximately 2 μm thick common electrode 234b arranged. On top of the first piezoelectric layer 241 is an approximately 1 micron thick single electrode 235a according to each pressure chamber 210 educated. As in 13 Illustrated has the single electrode 235a - viewed from above - a similar shape as the pressure chamber 210 although the single electrode 235a a little smaller than the pressure chamber 210 , The single electrode 235a is arranged so that the middle of each electrode 235a with the middle of the corresponding pressure chamber 210 matches. Furthermore, between the second and the third piezoelectric layer 242 and 243 an approximately 2 μm thick single electrode 235b arranged like the single electrode 235a is shaped. The section where the individual electrodes 235a and 235b are arranged, corresponds to a pressure generating section A for applying a pressure to the ink in the pressure chamber 210 , Between the fourth and the fifth piezoelectric layer 244 and 245 and on the bottom of the fifth piezoelectric layer 245 there is no electrode. Each of the electrodes 234a . 234b . 235a and 235b For example, it is made of an Ag-Pd-based metallic material.

Die gemeinsamen Elektroden 234a und 234b sind in einem nicht-veranschaulichten Bereich geerdet. Somit werden die gemeinsamen Elektroden 234a und 234b in einem Bereich, der einer beliebigen Druckkammer 210 entspricht, auf dem Erdungspotenzial gehalten. Damit das Potenzial der einzelnen Elektroden 235a und 235b in jedem Paar, das einer Druckkammer 210 entspricht, unabhängig von einem anderen Paar gesteuert werden kann, sind sie über eine Anschlussleitung, die für jedes Paar einzelner Elektroden 235a und 235b separat vorhanden ist, mit einem geeigneten Ansteuerungs-IC verbunden.The common electrodes 234a and 234b are grounded in a non-illustrated area. Thus, the common electrodes 234a and 234b in a range of any pressure chamber 210 corresponds to the earthing potential. Thus the potential of the individual electrodes 235a and 235b in each pair, that of a pressure chamber 210 which can be controlled independently of another pair, they are connected via a connecting lead, which is used for each pair of individual electrodes 235a and 235b is separate, connected to a suitable drive IC.

In dem Kopfhauptkörper 201 sind die piezoelektrischen Lagen 241 bis 245 in ihrer Dicke zu polarisieren. Das heißt, die Betätigungseinheit 221 hat einen sogenannten unimorphen Aufbau, bei dem die oberen (d. h. von der Druckkammer 210 entfernt befindlichen) drei piezoelektrischen Lagen 241 bis 243 Schichten sind, die aktive Schichten enthalten, und die unteren (d. h. nahe der Druckkammer 210 befindlichen) zwei piezoelektrischen Lagen 244 und 245 als inaktive Schichten ausgebildet sind.In the head main body 201 are the piezoelectric layers 241 to 245 to polarize in thickness. That is, the operating unit 221 has a so-called unimorph structure, in which the upper (ie of the pressure chamber 210 distant) three piezoelectric layers 241 to 243 Layers are those containing active layers and the lower ones (ie near the pressure chamber 210 located) two piezoelectric layers 244 and 245 are formed as inactive layers.

Wenn bei diesem Aufbau die einzelnen Elektroden 235a und 235b in einem Paar auf ein positives oder ein negatives vorgegebenes Potenzial eingestellt sind und wenn zum Beispiel die Polarisation in der gleichen Richtung verläuft wie das elektrische Feld, so zieht sich der Abschnitt (eine aktive Schicht, d. h. ein Druckerzeugungsabschnitt) in den piezoelektrischen Lagen 241 bis 243, der sich zwischen den gemeinsamen und den einzelnen Elektroden befindet, senkrecht zur Polarisation zusammen. Weil andererseits die inaktiven piezoelektrischen Lagen 244 und 245 durch kein elektrisches Feld beeinflusst werden, ziehen sie sich nicht in sich selbst zusammen. Somit entsteht entlang der Polarisation ein mechanischer Spannungsunterschied zwischen den oberen piezoelektrischen Lagen 241 bis 243 und den unteren piezoelektrischen Lagen 244 und 245. Infolge dessen sind die gesamten piezoelektrischen Lagen 241 bis 245 bereit, sich zu einer konvexen Form in Richtung der inaktiven Seite zu verformen (unimorphe Verformung). Weil die Unterseite der untersten piezoelektrischen Lage 245 an der Oberseite der Trennwand, welche die Druckkammern 210 trennt, fixiert ist, verformt sich zu diesem Zeitpunkt der Druckerzeugungsabschnitt A der piezoelektrischen Lagen 241 bis 245 zu einer konvexen Form in Richtung der Seite der Druckkammer 210, um das Volumen der Druckkammer 210 zu verkleinern. Infolge dessen steigt der Druck der Tinte an, wodurch Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 208 ausgespritzt wird. Wenn danach das Anlegen der Ansteuerspannung an die einzelnen Elektroden 235a und 235b beendet wird, so kehren die piezoelektrischen Lagen 241 bis 245 zu der ursprünglichen Form zurück, und die Druckkammer 210 kehrt ebenfalls zu ihrem ursprünglichen Volumen zurück. Somit saugt die Druckkammer 210 Tinte über den Verteilerkanal 205 herein.If in this construction the individual electrodes 235a and 235b are set to a positive or a negative predetermined potential in a pair and, for example, when the polarization is in the same direction as the electric field, the portion (an active layer, ie, a pressure generating portion) contracts in the piezoelectric sheets 241 to 243 which is located between the common and the individual electrodes, perpendicular to the polarization together. Because on the other hand, the inactive piezoelectric layers 244 and 245 are not affected by any electric field, they do not contract in themselves. Thus, along the polarization, a mechanical stress difference arises between the upper piezoelectric layers 241 to 243 and the lower piezoelectric layers 244 and 245 , As a result, the entire piezoelectric layers are 241 to 245 ready to deform into a convex shape towards the inactive side (unimorphic deformation). Because the bottom of the bottom piezoelectric layer 245 at the top of the dividing wall, which houses the pressure chambers 210 separates, fixed, deforms at this time, the pressure generating section A of the piezoelectric layers 241 to 245 to a convex shape toward the side of the pressure chamber 210 to the volume of the pressure chamber 210 to downsize. As a result, the pressure of the ink increases, whereby ink through the ink ejection opening 208 is injected. After that, applying the drive voltage to the individual electrodes 235a and 235b is terminated, so turn the piezoelectric layers 241 to 245 back to the original shape, and the pressure chamber 210 also returns to its original volume. Thus, the pressure chamber sucks 210 Ink over the distribution channel 205 in.

Als nächstes wird die Form der zwei Betätigungseinheiten 221a und 221b und die Anordnung einzelner Elektroden 235a und 235b (oder anders ausgedrückt: die Anordnung der Druckerzeugungsabschnitte A) beschrieben. 17 veranschaulicht die Form einer Betätigungseinheit 221a und die Anordnung von Druckerzeugungsabschnitten. 18 zeigt die Beziehung zwischen einem Nahtabschnitt zwischen den Betätigungseinheiten 221a und 221b und Druckerzeugungsabschnitten in einem zusätzlichen Bereich.Next, the shape of the two actuator units 221a and 221b and the arrangement of individual electrodes 235a and 235b (or in other words, the arrangement of the pressure generating sections A) described. 17 illustrates the shape of an actuator unit 221a and the arrangement of pressure generating sections. 18 shows the relationship between a seam portion between the operating units 221a and 221b and pressure generating sections in an additional area.

Der Kopfhauptkörper 201 enthält zwei Betätigungseinheiten 221a und 221b, wie oben beschrieben. Die zwei Betätigungseinheiten 221a und 221b haben recht ähnliche Formen und die gleiche Anordnung der Druckerzeugungsabschnitte A.The head main body 201 contains two operating units 221a and 221b , as described above. The two operating units 221a and 221b have quite similar shapes and the same arrangement of the pressure generating sections A.

Wie in den 11 und 17 veranschaulicht, ist die Betätigungseinheit 221a parallelogrammförmig und ist so angeordnet, dass ihre eine Seite B parallel zur Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 verläuft und ihre andere Seite C schräg zur Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 verläuft. Wie in 17 veranschaulicht, gibt es in der Betätigungseinheit 221a zwei Bereiche P1 und P2, die in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 204 durch eine gerade Linie in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 getrennt sind. Das heißt, die Bereiche P1 und P2 liegen in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 204 nebeneinander.As in the 11 and 17 Illustrated is the actuator unit 221a parallelogram-shaped and is arranged so that its one side B parallel to the longitudinal direction of the passage unit 204 runs and its other side C obliquely to the longitudinal direction of the passage unit 204 runs. As in 17 illustrated in the actuator unit 221a two areas P1 and P2, which are in the lateral direction of the passage unit 204 by a straight line in the longitudinal direction of the passage unit 204 are separated. That is, the areas P1 and P2 are in the lateral direction of the passage unit 204 side by side.

Im Basisbereich P1 der beiden Bereiche P1 und P2 sind eine große Anzahl von Druckerzeugungsabschnitten A1 nebeneinander in einer Matrix in der Längsrichtung der Durchgangsein heit 204 und entlang der anderen Seite C des Parallelogramms angeordnet.In the base region P1 of the two regions P1 and P2, a large number of pressure generating sections A1 are juxtaposed in a matrix in the longitudinal direction of the passage unit 204 and arranged along the other side C of the parallelogram.

In dem anderen Bereich (dem zusätzlichen Bereich P2) als der Basisbereich P1 sind Druckerzeugungsabschnitte A2 nebeneinander in einer Matrix lediglich in der unmittelbaren Umgebung einer spitzwinkligen Ecke D des Parallelogramms nahe der Betätigungseinheit 221b angeordnet.In the other area (the additional area P2) than the base area P1, pressure generating sections A2 are juxtaposed in a matrix only in the immediate vicinity of an acute-angled corner D of the parallelogram near the operating unit 221b arranged.

Wenn, wie in 18 veranschaulicht, die in dieser Weise aufgebauten zwei Betätigungseinheiten 221a und 221b in Reihe in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 angeordnet sind, wie in 11 veranschaulicht, so befinden sich die Druckerzeugungsabschnitte A2 des zusätzlichen Bereichs P2, der in der Betätigungseinheit 221a angeordnet ist, an einer Stelle, die einem Bereich (dem schraffierten Bereich G in 18) entspricht, wo kein Druckerzeugungsabschnitt A in dem Basisbereich P1 angeordnet sein kann, weil er sich in der Naht zwischen den Betätigungseinheiten 221a und 221b befindet. Das heißt, die Druckerzeugungsabschnitte A2 des zusätzlichen Bereichs P2 sind so angeordnet, dass sie einem Lückenabschnitt G zwischen den Druckerzeugungsabschnitten A1 des Basisbereichs P1, der sich in der Betätigungseinheit 221a befindet, und den Druckerzeugungsabschnitten A1 des Basisbereichs P1, der sich in der benachbarten Betätigungseinheit 221b befindet, entsprechen. Obgleich es also keine separate Betätigungseinheit gibt, um Tinte durch den Lückenabschnitt G hindurch auszuspritzen, kann ein Kopfhauptkörper 201 bereitgestellt werden, der über die gesamte Längsrichtung der Durchgangseinheit unterbrechungsfrei drucken kann.If, as in 18 illustrates the thus constructed two actuator units 221a and 221b in series in the longitudinal direction of the passage unit 204 are arranged as in 11 Fig. 11 illustrates the pressure generating sections A2 of the additional area P2 included in the operating unit 221a is disposed at a position corresponding to an area (the hatched area G in FIG 18 ) where no pressure generating section A may be located in the base region P1 because it is in the seam between the operating units 221a and 221b located. That is, the pressure generating portions A2 of the additional area P2 are arranged to correspond to a gap portion G between the pressure generating portions A1 of the base portion P1 located in the operating unit 221a and the pressure generating sections A1 of the base area P1 located in the adjacent operation unit 221b is, correspond. Thus, although there is no separate operation unit for spouting ink through the gap portion G, a head main body 201 be provided, which can print without interruption over the entire longitudinal direction of the passage unit.

Oder anders ausgedrückt: Weil in dem Bereich (Bereich G) nahe dem Nahtabschnitt zwischen den Betätigungseinheiten 221a und 221b kein Druckerzeugungsabschnitt angeordnet werden kann, können auch keine Druckkammer 210 und keine Tintenausspritzöffnung 208 in diesem Bereich angeordnet werden. Wenn also die Druckerzeugungsabschnitte A2 nicht in dem zusätzlichen Bereich P2, der sich in der Betätigungseinheit 221a befindet, angeordnet wären, so wäre das Drucken in dem Abschnitt, der dem Lückenabschnitt G entspricht, nicht möglich. Infolge dessen würde ein Abschnitt, wo keine Tinte ausgespritzt werden kann, in dem Nahtabschnitt zwischen den Betätigungseinheiten 221a und 221b entstehen. Weil aber die Druckerzeugungsabschnitte A2 in dem zusätzlichen Bereich P2, der sich in der Betätigungseinheit 221a befindet, in einem Abschnitt angeordnet sind, der jenen Bereich G in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit überlappt, gibt es keinen Abschnitt, wo das Ausspritzen von Tinte unmöglich ist. Infolge dessen kann ein Bild unterbrechungsfrei auf einem Papier hergestellt werden.In other words, because in the area (area G) near the seam portion between the operating units 221a and 221b no pressure generating section can be arranged, can also no pressure chamber 210 and no ink ejection opening 208 be arranged in this area. Thus, if the pressure generating sections A2 are not in the additional area P2 located in the operating unit 221a is located, ange ordered, printing in the section corresponding to the gap section G would not be possible. As a result, a portion where ink can not be ejected would be in the seam portion between the actuator units 221a and 221b arise. But because the pressure generating sections A2 in the additional area P2, located in the operating unit 221a If there are arranged in a portion overlapping that area G in the lateral direction of the passage unit, there is no portion where the ejection of ink is impossible. As a result, a picture can be made without interruption on a paper.

Wie oben beschrieben, enthält in dieser Ausführungsform die Betätigungseinheit 221 Reihen, in denen jeweils eine große Anzahl von Druckerzeugungsabschnitten A1 und A2 in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 angeordnet sind. Was die Längen dieser Reihen in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 anbelangt, ist jede Reihe in dem Basisbereich P1 länger als jede Reihe in dem zusätzlichen Bereich P2. Was des Weiteren die Anzahl der Reihen in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 204 anbelangt, ist die Anzahl der Reihen in dem zusätzlichen Bereich P2 die gleiche wie die Anzahl der Reihen, die in der Länge des entsprechenden Bereichs G in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 204 vorhanden sein könnten. Wenn also eine imaginäre gerade Linie gezogen wird, die in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 204 verläuft, so ist die Anzahl der Reihen, welche die imaginäre gerade Linie in dem Bereich schneidet, wo sich die benachbarten Betätigungseinheiten 221a und 221b einander überlappen, die glei che wie die Anzahl der Reihen, welche die imaginäre gerade Linie in dem Bereich schneidet, wo sich die benachbarten Betätigungseinheiten 221a und 221b nicht einander überlappen.As described above, in this embodiment, the operation unit includes 221 Rows, in each of which a large number of pressure generating sections A1 and A2 in the longitudinal direction of the passage unit 204 are arranged. What the lengths of these rows in the longitudinal direction of the passage unit 204 As far as is concerned, each row in the base area P1 is longer than each row in the additional area P2. What further, the number of rows in the lateral direction of the passage unit 204 As far as the number of rows in the additional area P2 is the same as the number of rows in the length of the corresponding area G in the lateral direction of the passage unit 204 could be present. Thus, when an imaginary straight line is drawn, that in the lateral direction of the passage unit 204 is the number of rows that intersects the imaginary straight line in the area where the adjacent actuator units 221a and 221b overlap each other, the same surface as the number of rows, which intersects the imaginary straight line in the area where the adjacent actuator units 221a and 221b do not overlap each other.

Das oben beschriebene Merkmal kann nur erreicht werden, wenn man zwei Betätigungseinheiten 221a und 221b mit dem gleichen Aufbau anordnet. Somit kann die Anordnung von Teilen vereinfacht werden, und die Kosten und die Anzahl der Prozessschritte, die für das Konstruieren oder Herstellen der Betätigungseinheiten 221a und 221b notwendig sind, können verringert werden.The above-described feature can only be achieved by using two actuator units 221a and 221b with the same structure. Thus, the arrangement of parts can be simplified, and the cost and number of process steps necessary for designing or manufacturing the actuator units 221a and 221b necessary can be reduced.

Die Anordnung von Druckerzeugungsabschnitten A in der Betätigungseinheit 221, die in dieser Ausführungsform beschrieben wird, ist nur ein Beispiel. Zum Beispiel kann eine Betätigungseinheit 255, wie sie in 19 veranschaulicht ist, verwendet werden. 19 veranschaulicht ein weiteres Beispiel der Anordnung von Druckerzeugungsabschnitten in einer Betätigungseinheit. 20 zeigt die Beziehung zwischen einem Nahtabschnitt zwischen Betätigungseinheiten und Druckerzeugungsabschnitten in einem zusätzlichen Bereich in der Anordnung von 19.The arrangement of pressure generating sections A in the operating unit 221 described in this embodiment is just one example. For example, an actuator unit 255 as they are in 19 is illustrated. 19 illustrates another example of the arrangement of pressure generating sections in an actuator. 20 FIG. 14 shows the relationship between a seam portion between actuator units and pressure generating portions in an additional area in the arrangement of FIG 19 ,

Die Betätigungseinheit 255a von 19 ist in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit in drei Bereiche P11, P12 und P13 unterteilt. Der mittlere Bereich P11 in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit dient als ein Basisbereich, und die übrigen Bereiche P12 und P13 dienen als zusätzliche Bereiche.The operating unit 255a from 19 is divided into three areas P11, P12 and P13 in the lateral direction of the passage unit. The central area P11 in the lateral direction of the passage unit serves as a base area, and the remaining areas P12 and P13 serve as additional areas.

Wie bei der Anordnung von 17 sind in dem Basisbereich P11 eine große Anzahl von Druckerzeugungsabschnitten A11 nebeneinander in einer Matrix in der Längsrichtung der Durchgangseinheit und entlang der anderen Seite C des Parallelogramms angeordnet. In einem zusätzlichen Bereich P12 sind Druckerzeugungsabschnitte A12 nebeneinander in einer Matrix in der unmittelbaren Umgebung einer spitzwinkligen Ecke D des Parallelogramms nahe der Betätigungseinheit 255b angeordnet. In dem anderen zusätzlichen Bereich P13 sind Druckerzeugungsabschnitte A13 nebeneinander in einer Matrix in der unmittelbaren Umgebung einer spitzwinkligen Ecke D des Parallelogramms von der Betätigungseinheit 255b entfernt angeordnet.As with the arrangement of 17 In the base region P11, a large number of pressure generating sections A11 are arranged side by side in a matrix in the longitudinal direction of the passage unit and along the other side C of the parallelogram. In an additional area P12, pressure generating sections A12 are juxtaposed in a matrix in the immediate vicinity of an acute-angled corner D of the parallelogram near the operating unit 255b arranged. In the other additional area P13, pressure generating sections A13 are juxtaposed in a matrix in the immediate vicinity of an acute-angled corner D of the parallelogram from the operating unit 255b arranged away.

Darum sind, wie in 20 veranschaulicht, die Druckerzeugungsabschnitte A12 des zusätzlichen Bereichs P12 der Betätigungseinheit 255a und die Druckerzeugungsabschnitte A13 des zusätzlichen Bereichs P13 der Betätigungseinheit 255b in einem Lückenabschnitt G zwischen den Druckerzeugungsabschnitten A11 des Basisbereichs P11, der sich in der Betätigungseinheit 255a befindet, und den Druckerzeugungsabschnitten A11 des Basisbereichs P11, der sich in der benachbarten Betätigungseinheit 255b befindet, angeordnet. Somit kann dem Kopfhauptkörper 201 Tinte zugeführt werden, die über die gesamte Längsrichtung der Durchgangseinheit unterbrechungsfrei ausgespritzt werden kann.That's why, as in 20 1 illustrates the pressure generating sections A12 of the additional area P12 of the operating unit 255a and the pressure generating sections A13 of the additional area P13 of the operating unit 255b in a gap portion G between the pressure generating portions A11 of the base portion P11 located in the operating unit 255a and the pressure generating sections A11 of the base area P11 located in the adjacent operation unit 255b is located. Thus, the head main body can 201 Ink can be supplied, which can be injected over the entire longitudinal direction of the passage unit without interruption.

Des Weiteren kann diese Ausführungsform auch die gleichen Vorteile mit sich bringen wie die der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, weil die zwei Betätigungseinheiten 255a und 255b in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 204 angeordnet sind, kann selbst im Fall einer langen Durchgangseinheit 204 eine hohe Genauigkeit bei der Positionierung der Betätigungseinheiten 255a und 255b an der Durchgangseinheit 204 erreicht werden. Darum können gute Tintenausspritzergebnisse erreicht werden, und der Produktionsertrag der Tintenstrahlköpfe 201 kann deut lich gesteigert werden. Außerdem kann durch Anordnen der piezoelektrischen Lagen 241 bis 243 zwischen den gemeinsamen Elektroden 234a und 234b und den einzelnen Elektroden 235a und 235b das Volumen jeder Druckkammer 210 problemlos durch den piezoelektrischen Effekt verändert werden. Des Weiteren können die piezoelektrischen Lagen 241 bis 243, die aktive Schichten enthalten, auf einfache Weise hergestellt werden, weil sie kontinuierliche flache Schichten sind. Weil des Weiteren eine Betätigungseinheit 221 mit einem unimorphen Aufbau verwendet wird, wobei die piezoelektrischen Lagen 244 und 245 nahe jeder Druckkammer 210 inaktiv sind und die piezoelektrischen Lagen 241 bis 243, die von jeder Druckkammer 210 entfernt liegen, Schichten sind, die aktive Schichten enthalten, kann die Änderung des Volumens jeder Druckkammer 210 mittels des transversalen piezoelektrischen Effekts verstärkt werden, und es kann eine Senkung der an die einzelnen Elektroden 235a und 235b anzulegenden Spannung und/oder eine hohe Integration der Druckkammern 210 angestrebt werden. Des Weiteren können in der Durchgangseinheit 204 – weil eine große Anzahl von Druckkammern 210 nebeneinander in einer Matrix angeordnet sind – die vielen Druckkammern 210 mit einer hohen Dichte innerhalb einer relativ geringen Größe angeordnet werden.Furthermore, this embodiment can also bring about the same advantages as those of the first embodiment described above. Specifically, because the two operating units 255a and 255b in the longitudinal direction of the passage unit 204 can be arranged even in the case of a long passage unit 204 high accuracy in positioning the actuators 255a and 255b at the passage unit 204 be achieved. Therefore, good ink ejection results can be achieved and the production yield of the ink-jet heads 201 can be significantly increased. In addition, by arranging the piezoelectric sheets 241 to 243 between the common electrodes 234a and 234b and the individual electrodes 235a and 235b the volume of each pressure chamber 210 be easily changed by the piezoelectric effect. Furthermore, the piezoelectric layers can 241 to 243 that contain active layers can be easily prepared because they are continuous flat layers. Because also an operating unit 221 is used with a unimorph structure, wherein the piezoelectric layers 244 and 245 near each pressure chamber 210 are inactive and the piezoelectric layers 241 to 243 from each pressure chamber 210 lying apart, layers containing active layers can change the volume of each pressure chamber 210 be amplified by the transverse piezoelectric effect, and it can be a reduction in the individual electrodes 235a and 235b applied voltage and / or high integration of the pressure chambers 210 to be sought. Furthermore, in the passage unit 204 - because a large number of pressure chambers 210 juxtaposed in a matrix - the many pressure chambers 210 be arranged with a high density within a relatively small size.

In dieser Ausführungsform sind zwei Betätigungseinheiten angeordnet. Es können aber natürlich auch drei oder mehr Betätigungseinheiten angeordnet sein. Das Anordnen vieler Betätigungseinheiten kann zu einem langen Tintenstrahlkopf führen. Ein solcher langer Tintenstrahlkopf ist von Vorteil, weil mit ihm ein noch größeres Papier mit hoher Geschwindigkeit bedruckt werden kann.In this embodiment are two actuators arranged. It can of course also three or more actuators be arranged. Arranging many actuators can become one lead long inkjet head. One such a long inkjet head is beneficial because with him even bigger paper can be printed at high speed.

21A und 21B veranschaulichen Kopfhauptkörper 271 und 272 gemäß Modifizierungen der zweiten Ausführungsform, wobei vier Betätigungseinheiten 261 (in den 21A und 21B sind sie von rechts nach links mit den Bezugszahlen 261a, 261b, 261c bzw. 261d bezeichnet), die jeweils wie eine Betätigungseinheit 221 oder 255 aufgebaut sind, in einer Reihe auf Durchgangseinheiten 274, die nahe ihren beiden Enden Tintenzufuhröffnungen 273 aufweisen, angeordnet und daran gebondet sind. Eine solche Betätigungseinheit 261, wie eine Betätigungseinheit 221 oder 255, kann gemeinsam für Durchgangseinheiten mit verschiedenen Längen verwendet werden, zum Beispiel von einer relativ kurzen Durchgangseinheit, wie in 11 veranschaulicht, bis zu einer langen Durchgangseinheit, wie in 21A veranschaulicht. Somit kann eine solche Betätigungseinheit vielseitig als ein Bauteil verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können. 21A and 21B illustrate head main body 271 and 272 according to modifications of the second embodiment, wherein four actuator units 261 (in the 21A and 21B they are from right to left with the reference numbers 261a . 261b . 261c respectively. 261d respectively), each as an actuator unit 221 or 255 are constructed in a row on passage units 274 , which near its two ends ink supply openings 273 have, are arranged and bonded thereto. Such an actuating unit 261 as an operating unit 221 or 255 , can be used in common for passage units of different lengths, for example of a relatively short passage unit, as in 11 illustrated, up to a long passage unit, as in 21A illustrated. Thus, such an operating unit can be widely used as a component, whereby the manufacturing cost can be reduced.

In den Kopfhauptkörpern 201 und 271, wie in den 11 und 21A veranschaulicht, sind Betätigungseinheiten auf einer Durchgangseinheit in einer geraden Linie so angeordnet, dass sie in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit ausgerichtet sind. Jedoch können, wie in einem Kopfhauptkörper 272, der zum Beispiel in 21B veranschaulicht ist, Betätigungseinheiten 261a, 261b, 261c und 261d in einer Zickzackform angeordnet sein. Jedoch ist vom Standpunkt der Kompaktheit eines Tintenstrahlkopfes die in 11 oder 21A veranschaulichte Anordnung bevorzugt, in der Betätigungseinheiten in einer geraden Linie in der Längsrichtung der Durchgangseinheit so angeordnet sind, dass sie regelmäßig in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit ausgerichtet sind. Speziell im Fall der Anordnung von 11 oder 21A kann der Tintenstrahlkopf schmal gehalten werden. Wenn also zwei oder mehr Tintenstrahlköpfe entlang ihrer Breite angeordnet sind, um ihnen Tinten verschiedener Farben für einen Mehrfarbdruck zuzuführen, so können sie innerhalb eines kompakten Raumes angeordnet werden. Dies ist außerdem von Vorteil, weil das Auftreten einer Farb scherung in einem Bild verringert werden kann, selbst wenn ein Papier beim Drucken schräg geführt wird.In the head main bodies 201 and 271 as in the 11 and 21A illustrated, operating units are arranged on a passage unit in a straight line so that they are aligned in the lateral direction of the passage unit. However, as in a head main body 272 who, for example, in 21B is illustrated, operating units 261a . 261b . 261c and 261d be arranged in a zigzag shape. However, from the viewpoint of the compactness of an ink jet head, the one disclosed in U.S. Pat 11 or 21A illustrated arrangement in which actuating units in a straight line in the longitudinal direction of the passage unit are arranged so that they are aligned regularly in the lateral direction of the passage unit. Especially in the case of the arrangement of 11 or 21A The inkjet head can be kept narrow. Thus, if two or more ink-jet heads are arranged along their width to supply inks of different colors for multi-color printing, they can be arranged within a compact space. This is also advantageous because the occurrence of color shearing in an image can be reduced even if a paper is skewed in printing.

Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 22 ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper eines Tintenstrahlkopfes gemäß dieser Ausführungsform. Bei dem Tintenstrahlkopf und dem Tintenstrahldrucker gemäß dieser Ausführungsform wird, weil die Teile mit Ausnahme des Kopfhauptkörpers denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähneln, hier auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet.Next, a third embodiment of the present invention will be described. 22 Fig. 10 is a plan view of a head main body of an ink jet head according to this embodiment. In the ink jet head and the ink jet printer according to this embodiment, since the parts except the head main body are similar to those of the above-described first embodiment, their detailed description is omitted here.

Wenden wir uns 22 zu. Ein Kopfhauptkörper 301 eines Tintenstrahlkopfes gemäß dieser Ausführungsform hat – von oben betrachtet – eine rechteckige Form, die sich in einer Richtung erstreckt. Der Kopfhauptkörper 301 enthält eine Durchgangseinheit 304, in der eine große Anzahl von Druckkammern 310 und eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 308 ausgebildet sind, wie weiter unten noch beschrieben wird. Auf der Oberseite der Durchgangseinheit 304 sind vier Betätigungseinheiten 321 mit jeweils der Form eines regelmäßigen Sechsecks (in 22 sind sie von rechts nach links mit den Bezugszahlen 321a, 321b, 321c bzw. 321d bezeichnet) zickzackförmig in zwei Reihen angeordnet und sind an die Oberseite der Durchgangseinheit 304 gebondet. Jede Betätigungseinheit 321 ist so angeordnet, dass sich ihre gegenüberliegenden parallelen Seiten (Ober- und Unterseiten) in der Längsrichtung des Kopfhauptkörpers 301 erstrecken. Alle benachbarten Betätigungseinheiten 321 sind so angeordnet, dass ihre schrägen Seiten nahe beieinander liegen und überlappende Abschnitte in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit aufweisen. Let us turn 22 to. A head main body 301 An ink jet head according to this embodiment has a rectangular shape extending from one direction as viewed from above. The head main body 301 contains a passage unit 304 in which a large number of pressure chambers 310 and a large number of ink ejection openings 308 are formed, as will be described below. On top of the passage unit 304 are four actuators 321 each with the shape of a regular hexagon (in 22 they are from right to left with the reference numbers 321a . 321b . 321c respectively. 321d zigzag in two rows and are at the top of the passage unit 304 bonded. Each actuation unit 321 is arranged so that its opposite parallel sides (top and bottom sides) in the longitudinal direction of the head main body 301 extend. All adjacent actuators 321 are arranged so that their oblique sides are close to each other and have overlapping portions in the lateral direction of the passage unit.

Wenden wir uns 23 zu, die eine Ansicht der Durchgangseinheit 304 in einem im Vergleich zu 22 umgekehrten Betrachtungswinkel darstellt (ein Blick von der Druckflächenseite). Vier hexagonale Tintenausspritzbereiche R2 befinden sich in der Unterseite der Durchgangseinheit 304 entsprechend den jeweiligen Bereichen, wo die Betätigungseinheiten 321 angeordnet sind. Eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen 308 mit kleinem Durchmesser sind in der Oberfläche jedes Tintenausspritzbereichs R2 angeordnet. Ein Basisblock 302 ist auf der Oberseite des Kopfhauptkörpers 301 angeordnet. Ein Paar Tintenreservoirs 303 mit jeweils einer schmalen Form in der Längsrichtung des Kopfhauptkörpers 301 sind in dem Basisblock 302 angeordnet. Eine Öffnung 303a ist in der Oberseite des Basisblocks 302 an einem Ende jedes Tintenreservoirs 303 ausgebildet. Jede Öffnung 303a ist mit einem nicht-veranschaulichten Tintentank verbunden. Infolge dessen ist jedes Tintenreservoir 303 immer mit Tinte gefüllt.Let us turn 23 to which is a view of the passage unit 304 in one compared to 22 inverted viewing angle (a view from the printing surface side). Four hexagonal ink ejection areas R2 are located in the bottom of the passage unit 304 according to the respective areas where the operation unit th 321 are arranged. A large number of ink ejection openings 308 small diameter are arranged in the surface of each ink ejection area R2. A basic block 302 is on top of the head main body 301 arranged. A pair of ink reservoirs 303 each having a narrow shape in the longitudinal direction of the head main body 301 are in the basic block 302 arranged. An opening 303a is in the top of the base block 302 at one end of each ink reservoir 303 educated. Every opening 303a is connected to a non-illustrated ink tank. As a result, each ink reservoir is 303 always filled with ink.

24 ist eine Schnittansicht, die den inneren Aufbau der Durchgangseinheit 304 veranschaulicht. Wenden wir uns 24 zu, wo Verteilerkanäle 305, die als Tintenzufuhrquellen fungieren, in der Durchgangseinheit 304 ausgebildet sind. Jeder Verteilerkanal 305 steht über die entsprechende Öffnung 305a, die in der Oberseite der Durchgangseinheit 304 ausgebildet ist, mit einem Tintenreservoir 303 in strömungsmäßiger Verbindung. Jede Öffnung 305a ist vorzugsweise mit einem Filter zum Auffangen von in der Tinte enthaltenem Staub und Schmutz versehen. 24 is a sectional view showing the internal structure of the passage unit 304 illustrated. Let us turn 24 to where distribution channels 305 , which act as ink supply sources, in the passage unit 304 are formed. Each distribution channel 305 stands over the corresponding opening 305a placed in the top of the passage unit 304 is formed with an ink reservoir 303 in fluid communication. Every opening 305a is preferably provided with a filter for collecting dust and dirt contained in the ink.

Jeder Verteilerkanal 305 verzweigt sich an seiner Öffnung 305a, um einer Anzahl von Druckkammern 310 Tinte zuzuführen, wie weiter unten noch beschrieben wird. Wenn jeder hexagonale Tintenausspritzbereich R2, der in 23 veranschaulicht ist, in 23 vertikal gleichmäßig in zwei Be reiche unterteilt ist, so wird ein einzelner Verteilerkanal 305 dergestalt ausgebildet, dass er einem der zwei Bereiche entspricht. Es sind acht Verteilerkanäle 305 vorhanden, und jeder von ihnen ist so geformt, dass er Tinte zu allen Druckkammern 310, die in dem entsprechenden Bereich enthalten sind, verteilt und zuführt.Each distribution channel 305 branches at its opening 305a to a number of pressure chambers 310 To supply ink, as will be described below. If each hexagonal ink ejection area R2, which in 23 is illustrated in 23 vertically divided equally into two areas, it becomes a single distribution channel 305 formed to correspond to one of the two areas. There are eight distribution channels 305 present, and each of them is shaped to give ink to all the pressure chambers 310 which are contained in the corresponding area, distributed and supplied.

Die Tintenausspritzöffnung 308, die sich in einem halben Bereich in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit befindet, steht über einen Verteilerkanal 305 mit einem der Tintenreservoirs 303 in einem Paar in strömungsmäßiger Verbindung. Die Tintenausspritzöffnung 308 in dem anderen halben Bereich in der seitlichen Richtung des Tintenstrahlkopfes steht mit dem anderen Tintenreservoir 303 in strömungsmäßiger Verbindung. Durch ein solches Anordnen der Verteilerkanäle 305, der Öffnungen 305a und der Tintenreservoirs 303 lassen sich zwei Druckbetriebsarten realisieren: (1) eine Betriebsart, bei der die Tintenreservoirs 303 in dem Paar mit Tinte der gleichen Farbe beaufschlagt werden, um einen hoch-auflösenden Einfarbdruck auszuführen, und (2) eine Betriebsart, bei der die Tintenreservoirs 303 in dem Paar mit Tinte verschiedener Farben beaufschlagt werden, um einen Zweifarbdruck mit dem einzelnen Kopfhauptkörper 301 auszuführen. Dies ist ein weithin nutzbarer Aufbau.The ink ejection opening 308 , which is located in a half area in the lateral direction of the passage unit, is above a distribution channel 305 with one of the ink reservoirs 303 in a couple in fluid communication. The ink ejection opening 308 in the other half area in the lateral direction of the ink jet head is in communication with the other ink reservoir 303 in fluid communication. By arranging the distribution channels 305 , the openings 305a and the ink reservoir 303 Two modes of printing can be realized: (1) a mode in which the ink reservoirs 303 in the pair are applied with ink of the same color to perform a high-resolution single-color printing, and (2) a mode in which the ink reservoirs 303 in the pair are applied with ink of different colors to produce a two-color print with the single head main body 301 perform. This is a widely usable construction.

Wenden wir uns 26 zu. Jede Tintenausspritzöffnung 308 ist als eine verjüngte Düse ausgebildet. Die Tintenausspritzöffnung 308 steht über eine Druckkammer 310 mit einer – von oben betrachtet – nahezu rhombischen Form und eine Öffnung 312 in strömungsmäßiger Verbindung mit einer Verteilerkanal 305. Bei diesem Aufbau wird Tinte über das Tintenreservoir 303 zu dem Verteilerkanal 305 geleitet und wird außerdem von dem Verteilerkanal 305 über die Öffnung 312 zu der Druckkammer 310 geleitet. Durch Ansteuern einer Betätigungseinheit 321, wie weiter unten noch beschrieben wird, wird eine Strahlenergie an die Tinte in der Druckkammer 310 angelegt, um die Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 308 in einem Strahl auszuspritzen.Let us turn 26 to. Each ink ejection opening 308 is formed as a tapered nozzle. The ink ejection opening 308 is above a pressure chamber 310 with an almost rhombic shape - viewed from above - and an opening 312 in fluid communication with a distribution channel 305 , In this construction, ink is transferred via the ink reservoir 303 to the distribution channel 305 is also routed from the distribution channel 305 over the opening 312 to the pressure chamber 310 directed. By driving an actuating unit 321 As will be described later, beam energy is applied to the ink in the pressure chamber 310 applied to the ink through the ink ejection port 308 to spray in a jet.

25 veranschaulicht einen detaillierten Aufbau des Bereichs, der in 24 mit dem Bezugszeichen E bezeichnet ist. Wie aus 25 zu ersehen ist, sind in einem Bereich der Oberseite der Durchgangseinheit 304, der einem Tintenausspritzbereich R2 entspricht, eine große Anzahl von Druckkammern 310 in einer Matrix nebeneinander angeordnet. Weil die Druckkammern 310 auf einer anderen Ebene ausgebildet sind als die Öffnungen 312, wie in 26 veranschaulicht, ist eine Anordnung möglich, in der jede Öffnung 312, die mit einer Druckkammer 310 verbunden ist, eine andere Druckkammer 310 überlappt. Infolge dessen kann eine hochdichte Anordnung der Druckkammern 310 realisiert werden, was zu einer Verkleinerung des Kopfhauptkörpers 301 und einer Erhöhung der Auflösung eines herzustellenden Bildes beitragen kann. 25 FIG. 12 illustrates a detailed structure of the area included in FIG 24 is denoted by the reference E. How out 25 can be seen are in an area of the top of the passage unit 304 that corresponds to an ink ejection area R2, a large number of pressure chambers 310 arranged side by side in a matrix. Because the pressure chambers 310 formed on a different plane than the openings 312 , as in 26 illustrates an arrangement is possible in which each opening 312 that with a pressure chamber 310 connected, another pressure chamber 310 overlaps. As a result, a high-density arrangement of the pressure chambers 310 be realized, resulting in a reduction of the head main body 301 and an increase in the resolution of an image to be produced.

26 veranschaulicht einen konkreten Aufbau eines Durchgangs von einem Verteilerkanal 305 zu einer Tintenausspritzöffnung 308. Wenden wir uns 26 zu. Die Durchgangseinheit 304 ist aus insgesamt neun Materiallagen laminiert, und zwar einer Hohlraumplatte 322, einer Basisplatte 323, einer Öffnungsplatte 324, einer Zufuhrplatte 325, Verteilerplatten 326, 327 und 328, einer Deckplatte 329 und einer Düsenplatte 330. Die oben beschriebenen Betätigungseinheiten 321 sind an die Oberseite der Durchgangseinheit 304 gebondet, wodurch ein Kopfhauptkörper 301 entsteht. Der detaillierte Aufbau jeder Betätigungseinheit 321 wird weiter unten beschrieben. 26 illustrates a concrete construction of a passage from a distribution channel 305 to an ink ejection port 308 , Let us turn 26 to. The passage unit 304 is laminated from a total of nine layers of material, namely a cavity plate 322 , a base plate 323 , an orifice plate 324 , a feeder plate 325 , Distribution plates 326 . 327 and 328 , a cover plate 329 and a nozzle plate 330 , The above-described actuators 321 are at the top of the passage unit 304 bonded, whereby a head main body 301 arises. The detailed structure of each actuator 321 will be described below.

Eine rhombische Öffnung ist in der Hohlraumplatte 322 ausgebildet, so dass eine Druckkammer 310 gebildet wird. Eine verjüngte Tintenausspritzöffnung 308 ist in der Düsenplatte 330 mit einer Presse ausgebildet. Durch jede der Platten 323 bis 329 hindurch sind zwischen den Platten 322 und 330 Strömungslöcher 351 ausgebildet. Die Druckkammer 310 steht über die Strömungslöcher 351 mit der Tintenausspritzöffnung 308 in strömungsmäßiger Verbindung. Eine Öffnung 312 ist als ein Langloch in der Öffnungsplatte 324 ausgebildet. Ein Ende der Öffnung 312 ist über ein Strömungsloch 352, das in der Basisplatte 323 ausgebildet ist, mit einem Endabschnitt der Druckkammer 310 (gegenüber dem Endabschnitt, der mit der Tintenausspritzöffnung 308 verbunden ist) verbunden. Die Öffnung 312 dient dem richtigen Steuern der Menge an Tinte, die der Druckkammer 310 zuzuführen ist, und dem Verhindern, dass zuviel oder zu wenig Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 308 ausgespritzt wird. Ein Strömungsloch 353 ist in der Zufuhrplatte 325 ausgebildet. Das Strömungsloch 353 verbindet das andere Ende der Öffnung 312 mit dem Verteilerkanal 305.A rhombic opening is in the cavity plate 322 designed so that a pressure chamber 310 is formed. A tapered ink ejection port 308 is in the nozzle plate 330 trained with a press. Through each of the plates 323 to 329 passing through between the plates 322 and 330 flow holes 351 educated. The pressure chamber 310 stands over the flow holes 351 with the Tin tenausspritzöffnung 308 in fluid communication. An opening 312 is as a slot in the orifice plate 324 educated. One end of the opening 312 is over a flow hole 352 that in the base plate 323 is formed with an end portion of the pressure chamber 310 (opposite to the end portion connected to the ink ejection port 308 connected). The opening 312 is used to properly control the amount of ink that the pressure chamber 310 is to be supplied, and preventing too much or too little ink through the ink ejection opening 308 is injected. A flow hole 353 is in the feed plate 325 educated. The flow hole 353 connects the other end of the opening 312 with the distribution channel 305 ,

Jede der neun Platten 322 bis 330, aus denen die Durchgangseinheit 304 gebildet wird, besteht aus Metall. Die Druckkammer 310, die Öffnung 312 und die Strömungslöcher 351, 352 und 353, die oben beschrieben sind, werden durch selektives Ätzen jeder Metallplatte mittels einer Maskenstruktur ausgebildet. Die neun Platten 322 bis 330 werden in Schichten angeordnet und aneinander gebondet, wobei sie so positioniert werden, dass darin der in 26 veranschaulichte Durchgang gebildet wird.Each of the nine plates 322 to 330 that make up the passage unit 304 is made of metal. The pressure chamber 310 , the opening 312 and the flow holes 351 . 352 and 353 The ones described above are formed by selectively etching each metal plate by means of a mask pattern. The nine plates 322 to 330 are arranged in layers and bonded together, positioning them in such a way that the in 26 illustrated passage is formed.

Als nächstes wird der Aufbau jeder Betätigungseinheit 321 beschrieben. Wenden wir uns 27 zu. Die Betätigungseinheit 321 enthält fünf piezoelektrische Lagen 341 bis 345 mit der gleichen Dicke von etwa 15 μm. Diese piezoelektri schen Lagen 341 bis 345 sind als kontinuierliche flache Schichten ausgebildet. Eine einzelne Betätigungseinheit 321 ist so angeordnet, dass sie sich über viele Druckkammern 310 hinweg erstreckt, die in einem einzelnen Tintenausspritzbereich R2 des Kopfhauptkörpers 301 ausgebildet sind. Dadurch kann eine hoch-dichte Anordnung einzelner Elektroden 335a und 335b realisiert werden. Jede der piezoelektrischen Lagen 341 bis 345 besteht aus einem Keramikmaterial auf Blei-Zirkonat-Titanat (PZT)-Basis mit Ferroelektrizität.Next, the structure of each operating unit 321 described. Let us turn 27 to. The operating unit 321 contains five piezoelectric layers 341 to 345 with the same thickness of about 15 microns. These piezoelectric layers rule 341 to 345 are formed as continuous flat layers. A single actuator unit 321 is arranged so that it is over many pressure chambers 310 which extends in a single ink ejection area R2 of the head main body 301 are formed. This allows a high-density arrangement of individual electrodes 335a and 335b will be realized. Each of the piezoelectric layers 341 to 345 consists of a lead zirconate titanate (PZT) based ceramic material with ferroelectricity.

Zwischen der ersten und der zweiten piezoelektrischen Lage 341 und 342 – von oben aus gesehen – ist eine etwa 2 μm dicke gemeinsame Elektrode 334a angeordnet, die im Wesentlichen auf den gesamten Unter- und Oberseiten der piezoelektrischen Lagen ausgebildet ist. Des Weiteren ist zwischen der dritten und der vierten piezoelektrischen Lage 343 und 344 eine etwa 2 μm dicke gemeinsame Elektrode 234b angeordnet. Auf der Oberseite der ersten piezoelektrischen Lage 341 ist eine etwa 1 μm dicke einzelne Elektrode 335a entsprechend jeder Druckkammer 310 ausgebildet. Wie in 24 veranschaulicht, hat die einzelne Elektrode 335a – von oben betrachtet – eine ähnliche Form wie die Druckkammer 310, obgleich die einzelne Elektrode 335a ein wenig kleiner ist als die Druckkammer 310. Die einzelne Elektrode 335a ist so angeordnet, dass die Mitte der einzelnen Elektrode 335a mit der Mitte der entsprechenden Druckkammer 310 übereinstimmt. Des Weiteren ist zwischen der zweiten und der dritten piezoelektrischen Lage 342 und 343 eine etwa 2 μm dicke einzelne Elektrode 335b angeordnet, die wie die einzelne Elektrode 335a geformt ist. Zwischen der vierten und der fünften piezoelektrischen Lage 344 und 345 und auf der Unterseite der fünften piezoelektrischen Lage 345 befindet sich keine Elektrode. Jede der Elektroden 334a, 334b, 335a und 335b besteht zum Beispiel aus einem metallischen Material auf Ag-Pd-Basis.Between the first and second piezoelectric layers 341 and 342 - Seen from above - is about 2 microns thick common electrode 334a arranged, which is formed substantially on the entire lower and upper sides of the piezoelectric layers. Furthermore, between the third and the fourth piezoelectric layer 343 and 344 an approximately 2 μm thick common electrode 234b arranged. On top of the first piezoelectric layer 341 is an approximately 1 micron thick single electrode 335a according to each pressure chamber 310 educated. As in 24 Illustrated has the single electrode 335a - viewed from above - a similar shape as the pressure chamber 310 although the single electrode 335a a little smaller than the pressure chamber 310 , The single electrode 335a is arranged so that the middle of each electrode 335a with the middle of the corresponding pressure chamber 310 matches. Furthermore, between the second and the third piezoelectric layer 342 and 343 an approximately 2 μm thick single electrode 335b arranged like the single electrode 335a is shaped. Between the fourth and the fifth piezoelectric layer 344 and 345 and on the bottom of the fifth piezoelectric layer 345 there is no electrode. Each of the electrodes 334a . 334b . 335a and 335b For example, it is made of an Ag-Pd-based metallic material.

Die gemeinsamen Elektroden 334a und 334b sind in einem nicht-veranschaulichten Bereich geerdet. Somit werden die gemeinsamen Elektroden 334a und 334b in einem Bereich, der einer beliebigen Druckkammer 310 entspricht, auf dem Erdungspotenzial gehalten. Damit das Potenzial der einzelnen Elektroden 335a und 335b in jedem Paar, das einer Druckkammer 310 entspricht, unabhängig von einem anderen Paar gesteuert werden kann, sind sie über eine Anschlussleitung, die für jedes Paar einzelner Elektroden 335a und 335b separat vorhanden ist, mit einem (nicht veranschaulichten) geeigneten Ansteuerungs-IC verbunden.The common electrodes 334a and 334b are grounded in a non-illustrated area. Thus, the common electrodes 334a and 334b in a range of any pressure chamber 310 corresponds to the earthing potential. Thus the potential of the individual electrodes 335a and 335b in each pair, that of a pressure chamber 310 which can be controlled independently of another pair, they are connected via a connecting lead, which is used for each pair of individual electrodes 335a and 335b is separate, connected to a suitable drive IC (not shown).

In dem Kopfhauptkörper 301 sind die piezoelektrischen Lagen 341 bis 345 in ihrer Dicke zu polarisieren. Das heißt, die Betätigungseinheit 321 hat einen sogenannten unimorphen Aufbau, bei dem die oberen (d. h. von der Druckkammer 310 entfernt befindlichen) drei piezoelektrischen Lagen 341 bis 343 Schichten sind, die aktive Schichten enthalten, und die unteren (d. h. nahe der Druckkammer 310 befindlichen) zwei piezoelektrischen Lagen 344 und 345 als inaktive Schichten ausgebildet sind. In the head main body 301 are the piezoelectric layers 341 to 345 to polarize in thickness. That is, the operating unit 321 has a so-called unimorph structure, in which the upper (ie of the pressure chamber 310 distant) three piezoelectric layers 341 to 343 Layers are those containing active layers and the lower ones (ie near the pressure chamber 310 located) two piezoelectric layers 344 and 345 are formed as inactive layers.

Wenn bei diesem Aufbau die einzelnen Elektroden 335a und 335b in einem Paar auf ein positives oder ein negatives vorgegebenes Potenzial eingestellt sind und wenn zum Beispiel die Polarisation in der gleichen Richtung verläuft wie das elektrische Feld, so zieht sich der Abschnitt (eine aktive Schicht, d. h. ein Druckerzeugungsabschnitt) in den piezoelektrischen Lagen 341 bis 343, der sich zwischen den gemeinsamen und den einzelnen Elektroden befindet, senkrecht zur Polarisation zusammen. Weil andererseits die inaktiven piezoelektrischen Lagen 344 und 345 durch kein elektrisches Feld beeinflusst werden, ziehen sie sich nicht in sich selbst zusammen. Somit entsteht entlang der Polarisation ein mechanischer Spannungsunterschied zwischen den oberen piezoelektrischen Lagen 341 bis 343 und den unteren piezoelektrischen Lagen 344 und 345. Infolge dessen sind die gesamten piezoelektrischen Lagen 341 bis 345 bereit, sich zu einer konvexen Form in Richtung der inaktiven Seite zu verformen (unimorphe Verformung). Weil die Unterseite der untersten piezoelektrischen Lage 345 an der Oberseite der Trennwand, welche die Druckkammern 310 trennt, fixiert ist, verformen sich zu diesem Zeitpunkt die piezoelektrischen Lagen 341 bis 345 zu einer konvexen Form in Richtung der Seite der Druckkammer 310, um das Volumen der Druckkammer 310 zu verkleinern. Infolge dessen steigt der Druck der Tinte an, wodurch Tinte durch die Tintenausspritzöffnung 308 ausgespritzt wird. Wenn danach das Anlegen der Ansteuerspannung an die einzelnen Elektroden 335a und 335b beendet wird, so kehren die piezoelektrischen Lagen 341 bis 345 zu der ursprünglichen Form zurück, und die Druckkammer 310 kehrt ebenfalls zu ihrem ursprünglichen Volumen zurück. Somit saugt die Druckkammer 310 Tinte über den Verteilerkanal 305 herein. If in this construction the individual electrodes 335a and 335b are set to a positive or a negative predetermined potential in a pair and, for example, when the polarization is in the same direction as the electric field, the portion (an active layer, ie, a pressure generating portion) contracts in the piezoelectric sheets 341 to 343 which is located between the common and the individual electrodes, perpendicular to the polarization together. Because on the other hand, the inactive piezoelectric layers 344 and 345 are not affected by any electric field, they do not contract in themselves. Thus, along the polarization, a mechanical stress difference arises between the upper piezoelectric layers 341 to 343 and the lower piezoelectric layers 344 and 345 , As a result, the entire piezoelectric layers are 341 to 345 ready to deform into a convex shape towards the inactive side (unimorphic deformation). Because the bottom of the bottom piezoelectric layer 345 at the top of the dividing wall, which houses the pressure chambers 310 separates, is fixed, the piezoelectric layers deform at this time 341 to 345 to a convex shape toward the side of the pressure chamber 310 to the volume of the pressure chamber 310 to downsize. As a result, the pressure of the ink increases, whereby ink through the ink ejection opening 308 is injected. After that, applying the drive voltage to the individual electrodes 335a and 335b is terminated, so turn the piezoelectric layers 341 to 345 back to the original shape, and the pressure chamber 310 also returns to its original volume. Thus, the pressure chamber sucks 310 Ink over the distribution channel 305 in.

Zum Herstellen jeder Betätigungseinheit 321 werden zuerst keramische grüne Lagen, die als piezoelektrische Lagen 341 bis 345 dienen sollen, in Schichten gelegt und dann gebrannt. Zu diesem Zeitpunkt wird je nach Bedarf ein metallisches Material, das als einzelne Elektroden 335a oder eine gemeinsame Elektrode 334a oder 334b dienen soll, auf jeder keramischen grünen Lage zu einem Muster gedruckt. Danach wird ein metallisches Material, das als einzelne Elektroden 335a dienen soll, auf die gesamte Oberseite der ersten piezoelektrischen Lage 341 plattiert, und dann werden überflüssige Abschnitte des Materials mittels Laserstrukturierung abgetragen. Alternativ wird ein metallisches Material, das als einzelne Elektroden 335a dienen soll, unter Verwendung einer Maske mit Öffnungen an Abschnitten, die den jeweiligen einzelnen Elektroden 335a entsprechen, abgeschieden. For making each actuator 321 First, ceramic green layers are used as piezoelectric layers 341 to 345 should serve, laid in layers and then fired. At this time, as needed, a metallic material acting as single electrodes 335a or a common electrode 334a or 334b should serve, printed on every ceramic green layer to a pattern. After that, a metallic material is used as individual electrodes 335a should serve on the entire top of the first piezoelectric layer 341 plated, and then superfluous portions of the material are removed by laser structuring. Alternatively, a metallic material that acts as individual electrodes 335a should serve, using a mask with openings on sections that correspond to the individual electrodes 335a correspond, deposited.

Die auf diese Weise hergestellte Betätigungseinheit 321 ist sehr spröde, weil sie aus Keramik besteht. Insbesondere ist, weil die Ecken der Betätigungseinheit 321 sehr leicht abbrechen, ein sehr vorsichtiger Umgang bei der Herstellung und der Montage erforderlich, um zu vermeiden, dass eine Ecke mit einer anderen Komponente in Kontakt kommt. The operating unit produced in this way 321 is very brittle because it is made of ceramic. In particular, because the corners of the actuator unit 321 Very easy to break, a very careful handling in the manufacture and assembly required to avoid that one corner comes into contact with another component.

Jedoch hat, wie in 28A veranschaulicht, die eine Draufsicht auf die Betätigungseinheit 321 ist, in dem Tintenstrahlkopf gemäß dieser Ausführungsform die Betätigungseinheit 321 das Profil eines im Wesentlichen regelmäßigen Sechsecks. Jeder von sechs geraden Abschnitten (Seiten) L1 bis L6, die in diesem Profil enthalten sind, ist mit einem benachbarten geraden Abschnitt L mit etwa 120° verbunden. Weil keine der sechs Ecken (Abschnitte aller benachbarten geraden Abschnitte L, die einander kreuzen) θ1 bis θ6 einen spitzen Winkel hat, können sie dank dessen nur schwer abgebrochen werden. Darum kann die Betätigungseinheit 321 als ein teures Präzisionsbauteil nicht so ohne Weiteres mitten im Herstellungsprozess kaputt gehen. Das kann zur Senkung der Herstellungskosten beitragen. However, as in 28A illustrating a plan view of the actuator unit 321 is in the ink jet head according to this embodiment, the actuator unit 321 the profile of a substantially regular hexagon. Each of six straight sections (sides) L1 to L6 included in this profile is connected to an adjacent straight section L of about 120 °. Thanks to this, since none of the six corners (portions of all the adjacent straight portions L which cross each other) θ1 to θ6 have an acute angle, they are difficult to be broken. That is why the operating unit 321 as an expensive precision component does not break so easily in the middle of the manufacturing process. This can help to reduce the manufacturing costs.

Der obige Effekt wird nicht nur dann erreicht, wenn eine oder mehrere der Ecken θ1 bis θ6 mit 120° ausgebildet werden. Wenn eine Ecke θn mit 90° oder mehr ausgebildet wird, so kann die Ecke θn nur schwer abgebrochen werden. Um also zu bewirken, dass eine oder mehrere der sechs Ecken θ1 bis θ6 nur schwer abzubrechen sind, genügt es, dass ein oder mehrere der sechs geraden Abschnitte L1 bis L6 im rechten Winkel oder in einem stumpfen Winkel mit einem benachbarten geraden Abschnitt L verbunden werden (der Mindestwert der Winkel θ1 bis θ6 an den Kreuzungsabschnitten ist 90° oder mehr). Das hexagonale Profil kann beliebig verändert werden, solange die obige Bedingung erfüllt ist. 28B veranschaulicht eine Betätigungseinheit 355 als ein Beispiel, bei dem die obige Bedingung erfüllt ist.The above effect is achieved not only when one or more of the corners θ1 to θ6 are formed at 120 °. When a corner θn is formed at 90 ° or more, the corner θn is difficult to be broken. Thus, to cause one or more of the six corners θ1 to θ6 to be hard to break off, it is sufficient that one or more of the six straight portions L1 to L6 be connected at right angles or at an obtuse angle to an adjacent straight portion L. (The minimum value of the angles θ1 to θ6 at the crossing portions is 90 ° or more). The hexagonal profile can be changed as long as the above condition is met. 28B illustrates an actuator unit 355 as an example, in which the above condition is satisfied.

Des Weiteren kann diese Ausführungsform auch die gleichen Vorteile erbringen wie im Fall der oben beschriebenen ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, weil die vier Betätigungseinheiten 321 in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 304 angeordnet sind, kann selbst im Fall einer langen Durchgangseinheit 304 eine hohe Genauigkeit bei der Positionierung der Betätigungseinheiten 321 an der Durchgangseinheit 304 erreicht werden. Darum können gute Tintenausspritzergebnisse erreicht werden, und der Produktionsertrag der Tintenstrahlköpfe 301 kann deutlich gesteigert werden. Indem die piezoelektrischen Lagen 341 bis 343 zwischen den gemeinsamen Elektroden 334a und 334b und den einzelnen Elektroden 335a und 335b angeordnet werden, kann außerdem das Volumen jeder Druckkammer 310 problemlos durch den piezoelektrischen Effekt verändert werden. Des Weiteren können die piezoelektrischen Lagen 341 bis 343, die aktive Schichten enthalten, auf einfache Weise hergestellt werden, weil sie kontinuierliche flache Schichten sind. Weil des Weiteren eine Betätigungseinheit 321 mit einem unimorphen Aufbau bereitgestellt wird, bei dem die piezoelektrischen Lagen 344 und 345 nahe jeder Druckkammer 310 inaktiv sind und die piezoelektrischen Lagen 341 bis 343, die von jeder Druckkammer 310 entfernt liegen, Schichten sind, die aktive Schichten enthalten, kann die Änderung des Volumens jeder Druckkammer 310 durch den transversalen piezoelektrischen Effekt verstärkt werden, und es kann eine Senkung der an die einzelnen Elektroden 335a und 335b anzulegenden Spannung und/oder eine hohe Integration der Druckkammern 310 angestrebt werden. Des Weiteren können in der Durchgangseinheit 304 – weil eine große Anzahl von Druckkammern 310 nebeneinander in einer Matrix angeordnet sind – die vielen Druckkammern 310 mit einer hohen Dichte innerhalb einer relativ geringen Größe angeordnet werden.Furthermore, this embodiment can also provide the same advantages as in the case of the first embodiment described above. More precisely, because the four actuators 321 in the longitudinal direction of the passage unit 304 can be arranged even in the case of a long passage unit 304 high accuracy in positioning the actuators 321 at the passage unit 304 be achieved. Therefore, good ink ejection results can be achieved and the production yield of the ink-jet heads 301 can be significantly increased. By the piezoelectric layers 341 to 343 between the common electrodes 334a and 334b and the individual electrodes 335a and 335b In addition, the volume of each pressure chamber can be arranged 310 be easily changed by the piezoelectric effect. Furthermore, the piezoelectric layers can 341 to 343 that contain active layers can be easily prepared because they are continuous flat layers. Because also an operating unit 321 is provided with a unimorph structure in which the piezoelectric layers 344 and 345 near each pressure chamber 310 are inactive and the piezoelectric layers 341 to 343 from each pressure chamber 310 lying apart, layers containing active layers can change the volume of each pressure chamber 310 be amplified by the transverse piezoelectric effect, and it can be a reduction in the individual electrodes 335a and 335b applied voltage and / or high integration of the pressure chambers 310 to be sought. Furthermore, in the passage unit 304 - because a large number of pressure chambers 310 juxtaposed in a matrix - the many pressure chambers 310 be arranged with a high density within a relatively small size.

In der vorliegenden Erfindung gemäß den Ansprüchen ist das Profil jeder Betätigungseinheit nicht auf ein Hexagon beschränkt. Das heißt, die Anzahl gerader Abschnitte L braucht nicht sechs zu sein, sondern kann auch fünf, sieben, acht oder mehr sein. Im Weiteren werden Modifizierungen des Profils jeder Betätigungseinheit anhand der 28 bis 30 beschrieben. Bei den unten beschriebenen Modifizierungen werden die gleichen Komponenten wie bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform jeweils mit den gleichen Bezugszahlen wie bei der dritten Ausführungsform bezeichnet. In the present invention according to the Claims, the profile of each actuator is not limited to a hexagon. That is, the number of straight sections L need not be six, but may be five, seven, eight or more. In addition, modifications of the profile of each actuator based on the 28 to 30 described. In the modifications described below, the same components as in the third embodiment described above are denoted by the same reference numerals as in the third embodiment, respectively.

29A ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, bei dem jede Betätigungseinheit in einer heptagonalen Form ausgebildet. 29B ist eine Draufsicht auf eine Betätigungseinheit, die in dem Kopfhauptkörper von 29A enthalten ist. Wie aus den 29A und 29B zu ersehen ist, sind in dieser Modifizierung die Komponenten des Kopfhauptkörpers 361 mit Ausnahme der Betätigungseinheiten 362 (in 29A sind sie von rechts nach links mit dem Bezugszahlen 362a, 362b, 362c bzw. 362d bezeichnet) wie jene des Kopfhauptkörpers 301 der dritten Ausführungsform aufgebaut. 29A Figure 11 is a plan view of a head main body in which each actuator unit is formed in a heptagonal shape. 29B FIG. 10 is a plan view of an operating unit included in the head main body of FIG 29A is included. Like from the 29A and 29B As can be seen, in this modification, the components of the head main body 361 with the exception of the operating units 362 (in 29A they are from right to left with the reference numbers 362a . 362b . 362c respectively. 362d referred) as that of the head main body 301 of the third embodiment.

Wenden wir uns 29B zu. Jede Betätigungseinheit 362 hat ihr Profil, wobei eine Ecke eines Hexagons gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform entlang einer geraden Linie abgeschnitten wurde. Infolge dessen ist die Anzahl gerader Abschnitte L sieben (L8 bis L14), und was die Winkel jeder Ecke anbelangt, so sind die Winkel θ8 bis θ12 etwa 120°, und die Winkel θ13 und θ14 sind etwa 150°.Let us turn 29B to. Each actuation unit 362 has its profile, wherein a corner of a hexagon according to the above-described embodiment has been cut along a straight line. As a result, the number of straight portions L is seven (L8 to L14), and as for the angles of each corner, the angles θ8 to θ12 are about 120 °, and the angles θ13 and θ14 are about 150 °.

30A ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, bei dem jede Betätigungseinheit in einer oktagonalen Form ausgebildet ist. 30B ist eine Draufsicht auf eine Betätigungseinheit, die in dem Kopfhauptkörper von 30A enthalten ist. Wie aus den 30A und 30B zu ersehen ist, sind in dieser Modifizierung die Komponenten des Kopfhauptkörpers 371 mit Ausnahme der Betätigungseinheiten 372 (in der 30A sind sie von rechts nach links durch die Bezugszahlen 372a, 372b, 372c bzw. 372d bezeichnet) wie jene des Kopfhauptkörpers 301 der dritten Ausführungsform aufgebaut. 30A Fig. 10 is a plan view of a head main body in which each actuator unit is formed in an octagonal shape. 30B FIG. 10 is a plan view of an operating unit included in the head main body of FIG 30A is included. Like from the 30A and 30B As can be seen, in this modification, the components of the head main body 371 with the exception of the operating units 372 (in the 30A they are from right to left by the reference numbers 372a . 372b . 372c respectively. 372d referred) as that of the head main body 301 of the third embodiment.

Wenden wir uns 30B zu. Jede Betätigungseinheit 372 hat ihr Profil, bei dem zwei Ecken eines Hexagons gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform entlang gerader Linien abgeschnitten wurde. Infolge dessen ist die Anzahl gerader Abschnitte L acht (L15 bis L22), und was die Winkel jeder Ecke anbelangt, sind die Winkel θ15, θ16, θ19 und 820 etwa 120°, und die Winkel θ17, θ18, θ21 und θ22 sind etwa 150°. Bei den oben beschriebenen zwei Modifizierungen lässt sich die Ecke schwerer abbrechen als im Fall der oben beschriebenen hexagonalen Betätigungseinheit 321, weil der Winkel jeder Ecke jedes abgeschnittenen Abschnitts 150° beträgt, was größer ist als bei der oben beschriebenen hexagonalen Betätigungseinheit 321. Let us turn 30B to. Each actuation unit 372 has its profile in which two corners of a hexagon have been cut along straight lines according to the embodiment described above. As a result, the number of straight portions L is eight (L15 to L22), and as for the angles of each corner, the angles θ15, θ16, θ19 and 820 are about 120 °, and the angles θ17, θ18, θ21 and θ22 are about 150 °. In the two modifications described above, the corner is harder to break than in the case of the hexagonal actuator described above 321 because the angle of each corner of each cut portion is 150 °, which is larger than that of the hexagonal actuator described above 321 ,

31A ist eine Draufsicht auf einen Kopfhauptkörper, bei dem zwei Verbindungsabschnitte benachbarter gerader Abschnitte L in der Betätigungseinheit der oben beschriebenen dritten Ausführungsform als gerundete Abschnitte F ausgebildet sind. 31B ist eine Draufsicht auf eine Betätigungseinheit, die in dem Kopfhauptkörper von 31A enthalten ist. Wie aus den 31A und 31B zu ersehen ist, sind bei dieser Modifizierung die Komponenten des Kopfhauptkörpers 381 mit Ausnahme der Betätigungseinheiten 382 (in 31A sind sie von rechts nach links durch die Bezugszahlen 382a, 382b, 382c bzw. 382d bezeichnet) wie jene des Kopfhauptkörpers 301 der zweiten Ausführungsform aufgebaut. 31A FIG. 15 is a plan view of a head main body in which two joining portions of adjacent straight portions L in the operating unit of the third embodiment described above are formed as rounded portions F. As shown in FIG. 31B FIG. 10 is a plan view of an operating unit included in the head main body of FIG 31A is included. Like from the 31A and 31B As can be seen, in this modification, the components of the head main body 381 with the exception of the operating units 382 (in 31A they are from right to left by the reference numbers 382a . 382b . 382c respectively. 382d referred) as that of the head main body 301 of the second embodiment.

Wenden wir uns 31B zu. Jede Betätigungseinheit 382 hat sechs gerade Abschnitte L23 bis L28. Zwei Verbindungsabschnitte benachbarter gerader Abschnitte L (L23 und L28 sowie L25 und L26) in der Betätigungseinheit 382 sind als gerundete Abschnitte F ausgebildet, wo benachbarte gerade Abschnitte L glatt miteinander verbunden sind. Jeder gerundete Abschnitt F lässt sich nur sehr schwer abbrechen. Des Weiteren ist in diesem Fall der Winkel zwischen allen benachbarten geraden Abschnitten L, einschließlich zweier gerader Abschnitte auf beiden Seiten jedes gerundeten Abschnitts F (θ23 bis θ27), größer als 90° (etwa 120°). Let us turn 31B to. Each actuation unit 382 has six straight sections L23 to L28. Two connecting portions of adjacent straight sections L (L23 and L28 and L25 and L26) in the operating unit 382 are formed as rounded portions F, where adjacent straight portions L are smoothly connected to each other. Each rounded section F is very difficult to break. Further, in this case, the angle between all the adjacent straight portions L including two straight portions on both sides of each rounded portion F (θ23 to θ27) is larger than 90 ° (about 120 °).

Als nächstes wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von 32 beschrieben. Bei dem Tintenstrahlkopf und dem Tintenstrahldrucker gemäß dieser Ausführungsform wird – weil die Teile mit Ausnahme des Kopfhauptkörpers denen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ähneln – hier auf ihre detaillierte Beschreibung verzichtet. Next, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 32 described. In the ink jet head and the ink jet printer according to this embodiment, since the parts other than the head main body are similar to those of the above-described first embodiment, their detailed description is omitted here.

Ein Kopfhauptkörper 401, wie in 32 veranschaulicht, enthält eine Durchgangseinheit 404, bei der eine große Anzahl von Druckkammern und eine große Anzahl von Tintenausspritzöffnungen wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet sind. Zwei parallelogrammförmige Betätigungseinheiten 421 (in 32 sind die rechte und die linke durch die Bezugszahlen 421a bzw. 421b bezeichnet) sind nebeneinander auf die Oberseite der Durchgangseinheit 404 gebondet. Jede Betätigungseinheit 421 ist so angeordnet, dass sich ihre eine Seite B in der Längsrichtung des Kopfhauptkörpers 401 erstreckt. Die benachbarten Betätigungseinheiten 421 sind so angeordnet, dass sie in der seitlichen Richtung des Kopfhauptkörpers 401 aufeinander ausgerichtet sind, wobei ihre schrägen Seiten C nahe beieinander liegen. Zwei Betätigungseinheiten 421 überlappen einander teilweise in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 404. Eine Tintenzufuhröffnung 402 ist in der Oberseite der Durchgangseinheit 404 offen. Die Tintenzufuhröffnung 402 ist über einen nicht-veranschaulichten Durchgang mit einer Tintenzufuhrquelle verbunden. A head main body 401 , as in 32 illustrates contains a passage unit 404 wherein a large number of pressure chambers and a large number of ink ejection openings are formed as in the above-described embodiments. Two parallelogram actuators 421 (in 32 are the right and the left by the reference numbers 421a respectively. 421b referred to) are side by side on the top of the passage unit 404 bonded. Each actuation unit 421 is arranged so that its one side B in the longitudinal direction of the head main body 401 extends. The adjacent actuators 421 are arranged to be in the lateral direction of the head main body 401 are aligned with their oblique sides C close to each other. Two operating units 421 partially overlap each other in the lateral direction of the passage unit 404 , An ink supply port 402 is in the top of the passage unit 404 open. The ink supply port 402 is connected to an ink supply source via a non-illustrated passage.

Auf die Oberseite jeder Betätigungseinheit 421 ist eine FGS 436 gebondet, um elektrische Signale an die einzelnen und die gemeinsamen Elektroden in der Betätigungseinheit 421 anzulegen. Auf jede FGS 436 ist ein Ansteuerungs-IC 432 gebondet, der als eine Treiberschaltung zum Erzeugen von Ansteuerungssignalen dient, die an die einzelnen Elektroden in der entsprechenden Betätigungseinheit 421 angelegt werden. Jede FGS 436 ist elektrisch mit einer Steuereinheit 440 verbunden, die eine CPU, einen RAM und einen ROM enthält. Die Steuereinheit 440 speist Druckdaten in jeden Ansteuerungs-IC 432 ein. Jeder Ansteuerungs-IC 432 erzeugt auf der Grundlage der Druckdaten Ansteuerungssignale für einzelne Elektroden. On top of each actuator unit 421 is a FGS 436. bonded to electrical signals to the individual and the common electrodes in the actuator unit 421 to apply. On every FGS 436. is a drive IC 432 which serves as a driver circuit for generating drive signals applied to the individual electrodes in the corresponding actuator unit 421 be created. Every FGS 436. is electrical with a control unit 440 connected, which includes a CPU, a RAM and a ROM. The control unit 440 feeds print data into each drive IC 432 one. Each drive IC 432 generates drive signals for individual electrodes based on the print data.

In jeder Betätigungseinheit 421 befinden sich zwei Bereiche P21 und P22. Von diesen hat der Basisbereich P21 eine parallelogrammartige Form, und seine Seiten verlaufen parallel zu den jeweiligen Seiten der entsprechenden Betätigungseinheit 421. Die Breite des Basisbereichs P21 ist etwas kürzer als die Seite B der Betätigungseinheit 421, und seine Länge misst etwa ¾ der Seite C der Betätigungseinheit 421. In 32 ist der Basisbereich P21 in einem oberen Abschnitt der Betätigungseinheit 421 angeordnet. Der zusätzliche Bereich P22 hat eine parallelogrammartige Form, und seine Seiten verlaufen parallel zu den jeweiligen Seiten der entsprechenden Betätigungseinheit 421. Der zusätzliche Bereich P22 hat die gleiche Breite wie der Basisbereich P21 und ist auf der unteren Seite des Basisbereichs P21 angeordnet. Der zusätzliche Bereich P22 ist in zwei Teilbereiche P22a und P22b unterteilt, von denen jeder eine parallelogrammartige Form aufweist, deren Seiten parallel zu den jeweiligen Seiten der Betätigungseinheit 421 verlaufen. Die Breite des Teilbereichs P22a misst etwa 1/5 der Seite B der Betätigungseinheit 421, und seine Länge misst etwa 1/5 der Seite C der Betätigungseinheit 421. In 32 befindet sich der Teilbereich P22a in unmittelbarer Nähe des unteren linken spitzwinkligen Abschnitts der Betätigungseinheit 421. Die Breite des Teilbereichs P22b misst etwa 3/5 der Seite B der Betätigungseinheit 421, und seine Länge misst etwa 1/5 der Seite C der Betätigungseinheit 421. In 32 befindet sich der Teilbereich P22b auf der unteren Seite des Basisbereichs P21 und auf der rechten Seite des Teilbereichs P22a. In each operating unit 421 There are two areas P21 and P22. Of these, the base portion P21 has a parallelogram-like shape, and its sides are parallel to the respective sides of the corresponding operating unit 421 , The width of the base portion P21 is slightly shorter than the side B of the operating unit 421 , and its length measures about ¾ of the side C of the actuator unit 421 , In 32 is the base area P21 in an upper portion of the operating unit 421 arranged. The additional area P22 has a parallelogram-like shape, and its sides are parallel to the respective sides of the corresponding operating unit 421 , The additional area P22 has the same width as the base area P21 and is disposed on the lower side of the base area P21. The additional area P22 is divided into two portions P22a and P22b, each of which has a parallelogram-like shape whose sides are parallel to the respective sides of the operating unit 421 run. The width of the portion P22a measures about 1/5 of the side B of the operating unit 421 , and its length measures about 1/5 of the side C of the actuator unit 421 , In 32 is the portion P22a in the immediate vicinity of the lower left acute-angled portion of the actuator unit 421 , The width of the portion P22b measures about 3/5 of the side B of the operating unit 421 , and its length measures about 1/5 of the side C of the actuator unit 421 , In 32 the sub-area P22b is on the lower side of the base area P21 and on the right-hand side of the sub-area P22a.

In jedem des Basisbereichs P21 und der Teilbereiche P22a und P22b des zusätzlichen Bereichs P22 sind eine große Anzahl von Druckerzeugungsabschnitten nebeneinander in einer Matrix in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 404 und entlang der Seite C des Parallelogramms angeordnet. Druckkammern und Tintendurchgänge, die Düsen enthalten, sind in der Durchgangseinheit 404 entsprechend den jeweiligen Druckerzeugungsabschnitten ausgebildet. In each of the base region P21 and the partial regions P22a and P22b of the additional region P22, a large number of pressure generating sections are juxtaposed in a matrix in the longitudinal direction of the passage unit 404 and arranged along side C of the parallelogram. Pressure chambers and ink passages containing nozzles are in the passage unit 404 formed according to the respective pressure generating sections.

Wenn die zwei Betätigungseinheiten 421a und 421b, die wie oben beschrieben aufgebaut sind, in einer Reihe in der Längsrichtung der Durchgangseinheit 404 angeordnet werden, wie in 32 veranschaulicht, so wird ein Bereich (schraffierter Bereich G in 32), wo keine Druckerzeugungsabschnitte vorhanden sind, nahe dem Nahtabschnitt zwischen den Betätigungseinheiten 421a und 421b ausgebildet. Wenn die einzigen Druckerzeugungsabschnitte in dem Basisbereich P11 berücksichtigt werden, so ist die Anzahl der Druckerzeugungsabschnitte in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 404 in der unmittelbaren Umgebung des Nahtabschnitts kleiner als in dem Abschnitt, der nicht die unmittelbare Umgebung des Nahtabschnitts bildet. If the two actuators 421a and 421b , which are constructed as described above, in a row in the longitudinal direction of the passage unit 404 be arranged as in 32 illustrates, an area (hatched area G in FIG 32 ) where there are no pressure generating portions near the seam portion between the operating units 421a and 421b educated. When the single pressure generating sections are considered in the base area P11, the number of the pressure generating sections is in the lateral direction of the passage unit 404 smaller in the immediate vicinity of the seam portion than in the portion which does not form the immediate vicinity of the seam portion.

Wenn also in dieser Ausführungsform das Merkmal genutzt wird, dass der Teilbereich P22a des zusätzlichen Bereichs P22, der sich auf der unteren Seite des Basisbereichs P21 befindet, so angeordnet ist, dass er dem Bereich G entspricht, wo keine Druckerzeugungsabschnitte vorhanden sind, nahe dem Nahtabschnitt und in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit 404, so steuert die Steuereinheit 440 jeden Ansteuerungs-IC 432 beim Drucken so, dass Druckerzeugungsabschnitte in dem Basisbereich P21 und in dem Teilbereich P22a des zusätzlichen Bereichs P22 angesteuert werden und keine Druckerzeugungsabschnitte in dem Teilbereich P22b des zusätzlichen Bereichs P22 angesteuert werden. Dadurch ist – weil die Druckerzeugungsabschnitte in der Betätigungseinheit 421 in einem Bereich mit im Wesentlichen der gleichen Form wie in der Betätigungseinheit 221 von 18 angeordnet sind – die Anzahl der Druckerzeugungsabschnitte in der Durchgangseinheit 404 in der unmittelbaren Umgebung des Nahtabschnitts die gleiche wie in dem anderen Abschnitt. Das heißt, weil die Druckerzeugungsabschnitte des Teilbereichs P22a des zusätzlichen Bereichs P22 so angeordnet sind, dass sie dem Lückenabschnitt zwischen den Druckerzeugungsabschnitten des Basisbereichs P21, der sich in einer Betätigungseinheit 421a befindet, und den Druckerzeugungsabschnitten des Basisbereichs P21, der sich in der benachbarten Betätigungseinheit 421b befindet, entsprechen, kann der Kopfhauptkörper 401 mit der Fähigkeit ausgestattet werden, über die gesamte Längsrichtung der Durchgangseinheit unterbrechungsfrei zu drucken, ohne eine weitere Betätigungseinheit zum Ausspritzen von Tinte durch den Lückenabschnitt hindurch bereitstellen zu müssen. Weil des Weiteren der Druckerzeugungsabschnittsbildungsbereich in jeder Betätigungseinheit 421 eine ähnliche Form hat wie die Betätigungseinheit 421, kann es kaum zu Problem des Verziehens, Verbiegens oder dergleichen der Betätigungseinheit 421 kommen.Thus, in this embodiment, utilizing the feature that the subarea P22a of the additional area P22 located on the lower side of the base area P21 is arranged to correspond to the area G where no pressure generating portions are present near the seam portion and in the lateral direction of the passage unit 404 so controls the control unit 440 each driving IC 432 in printing so that pressure generating sections in the base area P21 and in the subarea P22a of the additional area P22 are driven and no pressure generating sections in the subarea P22b of the additional area P22 are driven. This is because - because the pressure generating sections in the actuator unit 421 in an area of substantially the same shape as in the operating unit 221 from 18 are arranged - the number of pressure generating sections in the passage unit 404 in the immediate vicinity of the seam section the same as in the other section. That is, because the pressure generating sections of the partial area P22a of the additional area P22 are arranged to correspond to the gap portion between the pressure generating sections of the base area P21 located in an actuator unit 421a located, and the pressure generating sections of the base portion P21, located in the adjacent actuator unit 421b can correspond, the head main body 401 be equipped with the ability to print without interruption over the entire longitudinal direction of the passage unit without having to provide another actuator unit for ejecting ink through the gap portion. Because, further, the pressure generating section forming area in each operating unit 421 a similar shape as the operating unit 421 , There may hardly be a problem of warping, bending or the like of the operating unit 421 come.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, brauchen in dieser Ausführungsform keine Tintendurchgänge in dem Abschnitt der Durchgangseinheit 404, der dem Teilbereich P22b des zusätzlichen Bereichs P22 entspricht, vorhanden zu sein.As apparent from the above description, in this embodiment, no ink passages are needed in the portion of the passage unit 404 , which corresponds to the partial area P22b of the additional area P22, to be present.

Die Materialien jeder piezoelektrischen Lage und jeder Elektrode, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, sind nicht auf die oben beschriebenen beschränkt. Sie können gegen andere bekannte Materialien ausgetauscht werden. Die in Draufsicht- und Schnittansichten dargestellten Formen jeder Druckkammer, die Anordnung der Druckkammern, die Anzahl der piezoelektrischen Lagen, die aktive Schichten enthalten, die Anzahl der inaktiven Schichten usw. können der Zweckmäßigkeit entsprechend geändert werden. Jede piezoelektrische Lage, die aktive Schichten enthält, kann eine andere Dicke haben als jede inaktive Schicht. The Materials of each piezoelectric layer and each electrode, the in the embodiments described above are not limited to those described above. she can against other known materials are exchanged. The in plan view and sectional views illustrated forms each pressure chamber, the Arrangement of the pressure chambers, the number of piezoelectric layers, which contain active layers, the number of inactive layers etc. can the expediency changed accordingly become. Any piezoelectric layer containing active layers can have a different thickness than any inactive layer.

Des Weiteren ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen jede Betätigungseinheit so aufgebaut, dass einzelne und gemeinsame Elektroden auf einer piezoelektrischen Lage angeordnet sind. Aber eine solche Betätigungseinheit braucht nicht immer an die Durchgangseinheit gebondet zu sein. Es kann auch jede andere Betätigungseinheit verwendet werden, wenn sie die Volumen der jeweiligen Druckkammern separat ändern kann. Des Weiteren sind in den oben beschriebenen Ausführungsformen Druckkammern in einer Matrix angeordnet. Aber die Druckkammern können auch in einer oder mehreren Reihen angeordnet sein. Und obgleich in der oben beschriebenen Ausführungsform jede inaktive Schicht aus einer piezoelektrischen Lage besteht, kann die inaktive Schicht auch aus einer isolierenden Lage bestehen, bei der es sich um keine piezoelektrische Lage handelt.Of Further, in the above-described embodiments, each actuator unit designed so that single and common electrodes on one piezoelectric layer are arranged. But such an operating unit does not always need to be bonded to the passage unit. It can also every other operating unit used when they are the volumes of the respective pressure chambers change separately can. Furthermore, in the embodiments described above Pressure chambers arranged in a matrix. But the pressure chambers can too be arranged in one or more rows. And although in the embodiment described above each inactive layer consists of a piezoelectric layer, the inactive layer can also consist of an insulating layer, which is not a piezoelectric layer.

Claims (8)

Tintenstrahlkopf mit: einer Durchgangseinheit (204), die eine Mehrzahl von Druckkammern (210) enthält, von denen jede ein Ende, das mit einer Düse (208) verbunden ist, und das andere Ende, das mit einer Tintenlieferquelle zu verbinden ist, aufweist, wobei die Mehrzahl von Druckkammern (210) entlang einer Ebene angeordnet sind, um einander benachbart zu sein; und einer Mehrzahl von Betätigungseinheiten (221), die an einer Oberfläche der Durchgangseinheit (204) befestigt sind zum Ändern des Volumens einer jeden der Druckkammern (210), wobei jede der Betätigungseinheiten (221) eine Mehrzahl von Druckerzeugungsabschnitten (A1, A2) enthält, die entsprechend zu Druckkammern (210) entsprechen, wobei jede der Betätigungseinheiten (221) so gebildet ist, dass sie sich über die Druckkammern (210) erstrecken, die Mehrzahl von Betätigungseinheiten (221) entlang der Längsrichtung der Durchgangseinheit (204) so angeordnet ist, dass alle benachbarten Betätigungseinheiten (221) teilweise einander in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit (204) überlappe; wobei jede Betätigungseinheit (221) aufweist: einen Basisbereich (P1), in dem eine große Zahl von Druckerzeugungsabschnitten (A1) in einer Matrix gebildet ist; und einen zusätzlichen Bereich (P2) benachbart zu dem Basisbereich (P1) in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit (204), in dem Druckerzeugungsabschnitte (A2) entsprechend zu einem Lückenabschnitt (G) zwischen den Druckerzeugungsabschnitten (A1) in dem Basisbereich (P1) der Betätigungseinheit (221) und den Druckerzeugungsabschnitten (A1) in dem Basisbereich (P1) einer anderen Betätigungseinheit (221) benachbart zu der Betätigungseinheit (221) gebildet sind, so dass die Druckerzeugungsabschnitte in dem zusätzlichen Bereich (P2) die fehlenden Druckerzeugungsabschnitte in dem Lückenabschnitt (G) kompensieren können.Ink jet head comprising: a passage unit ( 204 ), which has a plurality of pressure chambers ( 210 ), each of which has an end connected to a nozzle ( 208 ), and the other end to be connected to an ink supply source, wherein the plurality of pressure chambers ( 210 ) are arranged along a plane so as to be adjacent to each other; and a plurality of actuator units ( 221 ) located on a surface of the passage unit ( 204 ) are attached to change the volume of each of the pressure chambers ( 210 ), each of the operating units ( 221 ) includes a plurality of pressure generating sections (A1, A2) corresponding to pressure chambers (A1, A2) 210 ), each of the actuating units ( 221 ) is formed so that they are above the pressure chambers ( 210 ), the plurality of actuator units ( 221 ) along the longitudinal direction of the passage unit ( 204 ) is arranged so that all adjacent operating units ( 221 ) partially in the lateral direction of the passage unit ( 204 ) overlap; each actuation unit ( 221 ): a base region (P1) in which a large number of pressure generating sections (A1) are formed in a matrix; and an additional area (P2) adjacent to the base area (P1) in the lateral direction of the passage unit (FIG. 204 ) in the pressure generating portion (A2) corresponding to a gap portion (G) between the pressure generating portions (A1) in the base portion (P1) of the actuator unit (Fig. 221 ) and the pressure generating sections (A1) in the base area (P1) of another operating unit ( 221 ) adjacent to the actuator unit ( 221 ), so that the pressure generating sections in the additional area (P2) can compensate for the missing pressure generating sections in the gap section (G). Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, bei dem jede der Betätigungseinheiten (221) eine im wesentlichen tetragonale flache Form aufweist und der zusätzliche Bereich (B2) nahe einer spitzen Ecke der Betätigungseinheit (221) vorgesehen ist.An ink jet head according to claim 1, wherein each of said actuator units ( 221 ) has a substantially tetragonal flat shape and the additional area (B2) near a sharp corner of the actuating unit ( 221 ) is provided. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 2, bei dem jede der Betätigungseinheiten (221) eine im wesentlichen parallelogrammartige flache Form aufweist, die Mehrzahl von Betätigungseinheiten (221) entlang der Längsrichtung der Durchgangseinheit (204) angeordnet ist, wobei sie einander so benachbart sind, dass eine von gegenüberliegenden Seiten einer jeden der Betätigungseinheiten (221) parallel zu der Längsrichtung der Durchgangseinheit (204) ist und die andere der entgegengesetzten Seiten schräg relativ zu der Längsrichtung der Durchgangseinheit (204) ist, und der zusätzliche Bereich (P2) nahe einer spitzen Ecke der Betätigungseinheit vorgesehen ist.An ink-jet head according to claim 2, wherein each of the actuator units ( 221 ) has a substantially parallelogram-like flat shape, the plurality of actuator units ( 221 ) along the longitudinal direction of the passage unit ( 204 ) being adjacent to each other so that one of opposite sides of each of the operating units ( 221 ) parallel to the longitudinal direction of the passage unit ( 204 ) and the other of the opposite sides obliquely relative to the longitudinal direction of the passage unit (FIG. 204 ), and the additional area (P2) is provided near a sharp corner of the operating unit. Tintenstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem keine Druckerzeugungsabschnitte (A) in einem Bereich benachbart zu dem zusätzlichen Bereich (P2) in der Längsrichtung der Durchgangseinheit (204) und benachbart zu dem Basisbereich (P1) in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit (204) vorgesehen sind.An ink-jet head according to any one of claims 1 to 3, wherein no pressure generating portions (A) are provided in an area adjacent to the additional area (P2) in the longitudinal direction of the passage unit (12). 204 ) and adjacent to the base region (P1) in the lateral direction of the passage unit (FIG. 204 ) are provided. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1 bis 4, bei dem Linien, in denen eine große Zahl von Druckerzeugungsabschnitten (A) angeordnet ist, in jeder der Betätigungseinheiten (221) vorgesehen sind, und die Zahl von Linien, die eine imaginäre gerade Linie rechtwinklig zu der Längsrichtung der Durchgangseinheit (204) in einem Bereich kreuzen, in dem benachbarte Betätigungseinheiten (221) einander überlappen, die gleiche ist wie die Zahl von Linien, die die gerade Linie in einem Bereich kreuzen, in dem benachbarte Betätigungseinheiten (221) nicht einander überlappen.An ink-jet head according to claim 1 to 4, wherein lines in which a large number of pressure generating sections (A) are arranged in each of Actuators ( 221 ), and the number of lines having an imaginary straight line perpendicular to the longitudinal direction of the passage unit (FIG. 204 ) in an area where adjacent actuator units ( 221 ) overlap each other, the same as the number of lines crossing the straight line in an area where adjacent operation units (FIGS. 221 ) do not overlap each other. Tintenstrahlkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem zwei oder mehr der Betätigungseinheiten (221) in einer Linie entlang der Längsrichtung der Durchgangseinheit angeordnet sind.An ink jet head according to any one of claims 1 to 5, wherein two or more of the actuator units ( 221 ) are arranged in a line along the longitudinal direction of the passage unit. Tintenstrahldrucker mit einem Tintenstrahlkopf, wie er in einem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht ist.Inkjet printer with an inkjet head, such as he in one of the claims 1 to 6 is claimed. Tintenstrahldrucker mit: einem Tintenstrahlkopf; einer Treiberschaltung zum Treiben des Tintenstrahlkopfes; und einer Steuereinheit (440), wobei der Tintenstrahlkopf aufweist: eine Durchgangseinheit (404) mit einer Mehrzahl von Druckkammern, von denen jede ein Ende, das mit einer Düse verbunden ist, und das andere Ende, das mit einer Tintenlieferquelle zu verbinden ist, aufweist, wobei die Mehrzahl von Druckkammern entlang einer Ebene angeordnet ist, um einander benachbart zu sein; und eine Mehrzahl von Betätigungseinheiten (421), die an einer Oberfläche der Durchgangseinheit (404) befestigt sind, zum Ändern des Volumens einer jeden der Druckkammern, wobei jede der Betätigungseinheiten (421) eine Mehrzahl von Druckerzeugungsabschnitten enthält, die entsprechend zu Druckkammern entsprechen, jede der Betätigungseinheiten (421) so gebildet ist, dass sie sich über die Druckkammern erstrecken, die Mehrzahl von Betätigungseinheiten (421) entlang der Längsrichtung der Durchgangseinheit (404) so angeordnet ist, dass alle benachbarten Betätigungseinheiten (421) teilweise einander überlappen in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit; wobei jede der Betätigungseinheiten (421) aufweist: einen Basisbereich (P21), in dem eine große Zahl von Druckerzeugungsabschnitten in einer Matrix gebildet ist; und einen zusätzlichen Bereich (P22) benachbart zu dem Basisbe reich in der seitlichen Richtung der Durchgangseinheit, in dem Druckerzeugungsabschnitte gebildet sind, wobei die Steuereinheit (440) die Treiberschaltung (432) zum Treiben von nur Druckkammern in dem zusätzlichen Bereich (P22) steuert, der einem Lückenabschnitt (G) zwischen den Druckerzeugungsabschnitten in dem Basisbereich (P21) der Betätigungseinheit (421) und den Druckerzeugungsabschnitten in dem Basisbereich (P21) einer anderen Betätigungseinheit (421) benachbart zu der Betätigungseinheit (421) steuert, wenn der Tintenstrahlkopf betrieben wird, so dass die Druckerzeugungsabschnitte in dem zusätzlichen Bereich (P22) die fehlenden Druckerzeugungsabschnitte in dem Lückenbereich (G) kompensieren können.An ink jet printer comprising: an ink jet head; a drive circuit for driving the ink-jet head; and a control unit ( 440 ), the ink jet head comprising: a passage unit ( 404 ) having a plurality of pressure chambers, each having one end connected to a nozzle and the other end to be connected to an ink supply source, the plurality of pressure chambers arranged along a plane adjacent to each other be; and a plurality of actuator units ( 421 ) located on a surface of the passage unit ( 404 ) for changing the volume of each of the pressure chambers, each of the actuating units ( 421 ) includes a plurality of pressure generating sections corresponding respectively to pressure chambers, each of said actuator units (15) 421 ) is formed so that they extend over the pressure chambers, the plurality of actuating units ( 421 ) along the longitudinal direction of the passage unit ( 404 ) is arranged so that all adjacent operating units ( 421 ) partially overlap each other in the lateral direction of the passage unit; each of the operating units ( 421 ) comprises: a base region (P21) in which a large number of pressure generating sections are formed in a matrix; and an additional area (P22) adjacent to the base area in the lateral direction of the passage unit in which pressure generating sections are formed, wherein the control unit (16) 440 ) the driver circuit ( 432 ) for driving only pressure chambers in the additional area (P22) which is adjacent to a void portion (G) between the pressure generating sections in the base area (P21) of the actuator unit (P21) 421 ) and the pressure generating sections in the base area (P21) of another operating unit ( 421 ) adjacent to the actuator unit ( 421 ) controls when the ink jet head is operated, so that the pressure generating sections in the additional area (P22) can compensate for the missing pressure generating sections in the gap area (G).
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7044591B2 (en) * 2002-09-25 2006-05-16 Brother Kogya Kabushiki Kaisha Ink-jet head, filter assembly used for manufacturing the ink-jet head, and method for manufacturing the ink-jet head using the filter assembly
US7448734B2 (en) * 2004-01-21 2008-11-11 Silverbrook Research Pty Ltd Inkjet printer cartridge with pagewidth printhead
JP4581709B2 (en) * 2004-01-29 2010-11-17 ブラザー工業株式会社 Inkjet head
EP1564001B1 (en) * 2004-02-12 2009-11-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet head manufacturing method
JP4639610B2 (en) * 2004-03-09 2011-02-23 ブラザー工業株式会社 Inkjet head design method and inkjet head
JP4643162B2 (en) * 2004-03-25 2011-03-02 ブラザー工業株式会社 Inkjet head control apparatus, inkjet head control method, and inkjet recording apparatus
JP4513379B2 (en) * 2004-03-30 2010-07-28 ブラザー工業株式会社 Inkjet head
JP2005313629A (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Kyocera Corp Liquid ejection device
JP4715143B2 (en) * 2004-09-21 2011-07-06 富士ゼロックス株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP4591009B2 (en) * 2004-09-24 2010-12-01 富士ゼロックス株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP4587453B2 (en) * 2004-09-27 2010-11-24 キヤノン株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP4774742B2 (en) * 2005-01-11 2011-09-14 富士ゼロックス株式会社 Ink jet recording head and ink jet recording apparatus
JP2006256315A (en) * 2005-02-18 2006-09-28 Brother Ind Ltd Nozzle plate for ink jet head, ink jet head including it, and manufacturing method of nozzle plate for ink jet head
JP4539549B2 (en) 2005-12-09 2010-09-08 ブラザー工業株式会社 Inkjet head, inkjet head sub-assembly, inkjet head assembly, and inkjet printer
JP5169599B2 (en) * 2008-08-04 2013-03-27 セイコーエプソン株式会社 Liquid ejection device
JP6224791B2 (en) * 2016-08-24 2017-11-01 京セラ株式会社 Piezoelectric actuator substrate, liquid ejection head using the same, and recording apparatus
US10479075B2 (en) * 2017-05-09 2019-11-19 Canon Kabushiki Kaisha Print head substrate and method of manufacturing the same, and semiconductor substrate

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03274159A (en) * 1990-03-26 1991-12-05 Brother Ind Ltd Piezoelectric type ink jet printer head
US5455615A (en) * 1992-06-04 1995-10-03 Tektronix, Inc. Multiple-orifice drop-on-demand ink jet print head having improved purging and jetting performance
DE4225799A1 (en) * 1992-07-31 1994-02-03 Francotyp Postalia Gmbh Inkjet printhead and process for its manufacture
JPH06255098A (en) * 1993-03-08 1994-09-13 Ricoh Co Ltd Ink jet recording apparatis and printing method
US5453777A (en) * 1993-04-12 1995-09-26 Presstek, Inc. Method and apparatus for correcting and adjusting digital image output
JPH08187848A (en) * 1995-01-12 1996-07-23 Brother Ind Ltd Laminated type piezoelectric element and its manufacture
US5757400A (en) * 1996-02-01 1998-05-26 Spectra, Inc. High resolution matrix ink jet arrangement
JP3552011B2 (en) * 1997-02-06 2004-08-11 セイコーエプソン株式会社 Ink jet recording head
JP3262078B2 (en) * 1998-09-08 2002-03-04 日本電気株式会社 Inkjet recording head
EP1138493B1 (en) * 2000-03-21 2007-05-23 Fuji Xerox Co., Ltd. Ink jet head
JP2001270155A (en) * 2000-03-27 2001-10-02 Brother Ind Ltd Line printer

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