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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, das diesen aufweist,
insbesondere auf einen derartigen Aufzeichnungskopf oder ein
derartiges Aufzeichnungsgerät, wobei der
Flüssigkeitskanalaufbau für die Druckqualität verbessert ist.
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Bekannte Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsmaschninen umfassen
einen Maschinentyp, wobei eine mechanische Verformung eines
piezoelektrischen Elements verwendet wird, um eine
Druckänderung in einem Flüssigkeitskanal durch dessen
Volumenänderung zu erzeugen, so daß die Flüssigkeit an einem
Ende des Kanals durch einen Blendenausstoßauslaß ausgestoßen
wird, einen Maschinentyp, wobei Elektroden vor dem
Auslaßblendenloch angeordnet sind, um die Bewegungsrichtung
des durch das Blendenloch ausgestoßenen Tröpfchens
abzulenken, und einen Maschinentyp, wobei ein
hitzeerzeugendes Element in dem Kanal angeordnet ist, um
unverzüglich eine Blase zu bilden, so daß die Flüssigkeit
durch die Auslässe ausgestoßen wird. Der letzte Typ, der die
thermische Energie verwendet, ist insbesondere zu beachten,
weil die Aufzeichnungsdichte leicht erhöht werden kann, weil
die Massenherstellung einfach ist und weil Fertigungskosten
nicht hoch sind. Das kommt durch die Merkmale, daß ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsauslaß wie etwa ein
Blendenloch oder Ahnliches zum Ausstoßen der
Aufzeichnungsflüssigkeitströpfchen (Tinte) mit einer hohen
Dichte angeordnet werden kann, so daß so daß ein Druck mit
hoher Auflösung möglich ist, daß die gesamte Größe des
Aufzeichnungskopfs leicht vermindert werden kann, daß die
Halbleiterfertigungstechnologie (IC) und / oder ein
Mikrobearbeitungsverfahren, die kürzlich in der
Zuverlässigkeit merklich verbessert wurden, vorteilhaft
verwendet werden können, und daß es einfach ist, einen
länglichen Kopf oder zweidimensionalen Kopf zu fertigen.
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Die japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr.
59975/1980, 59976/1980 und 59977/1980 und das U.S. Patent Nr.
4,330,787 machen einen Vorschlag zum Zweck der Verbesserung
eines Ausstoßwirkungsgrads, einer Ausstoßansprecheigenschaft,
der Ausstoßstabilität, des anhaltenden Langzeitdruckens und
einer Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung oder Ahnliches. Der
kürzliche Bedarf für die hohe Geschwindigkeit und hohe
Auflösung mit erweiterter Stabilität erfordert jedoch die
weitere Verbesserung. Insbesondere ist bei dem
Ausstoßwirkungsgrad, einem Flüssigkeitsausstoß mit höherer
Geschwindigkeit und bei der höheren Stabilität eine weitere
Verbesserung erwünscht.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist dort zuerst ein Beispiel
eines herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs zum
Ausstoßen der Flüssigkeit unter Verwendung von thermischer
Energie gezeigt.
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Der in Fig. 1 gezeigte Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf
100 hat den Flüssigkeitskanalaufbau, der einen
Flüssigkeitskanal 101, einen thermischen Wirkabschnitt 102
und einen Flüssigkeitsausstoßkanal 103 umfaßt, die in der
genannten Reihenfolge entlang der Strömung der Flüssigkeit
angeordnet sind.
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Der thermische Wirkabschnitt 102 ist mit einem
Erzeugungselement 104 für thermische Energie in der Form
eines hitzeerzeugenden Widerstands versehen. Das
hitzeerzeugende Element 104 empfängt ein Antriebssignal,
worauf ansprechend unverzüglich Hitze erzeugt wird, um
unverzüglich die an das hitzeerzeugende Element 104
angrenzende Flüssigkeit in dem hitzeerzeugenden Wirkabschnitt
102 zu erhitzen, um ein Filmsieden zu erzeugen. Die daraufhin
erzeugte Kraft ist wirksam, um Flüssigkeit durch das an einem
Ende des Flüssigkeitsausstoßkanals 103 ausgebildete
Blendenloch 105 auszustoßen, die ausgestoßene Flüssigkeit
wird auf der Fläche des Aufzeichnungsmaterials, wie etwa
Papier, abgelagert, so daß die Aufzeichnung darauf erfolgt.
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Das Zuführen der erforderlichen Flüssigkeitsmenge zu dem
thermischen Wirkabschnitt 102 erfolgt durch den
Flüssigkeitszuführkanal 101 unter Verwendung einer
Kapillarkraft oder einer anderen geeigneten Einrichtung.
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Der Abschnitt vor dem Flüssigkeitsausstoßabschnitt 103
konvergiert allmählich von der Innenseite zu dem Blendenloch
105, um einen konvergenten Raum 106 zu schaffen. Wegen diesem
inneren Aufbau ist die Richtung und die Geschwindigkeit der
durch das Blendenloch 105 ausgestoßenen Flüssigkeit angepaßt.
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Bei dem Aufzeichnungskopf 100 in Fig. 1 ist der konvergente
Kanal 106 vorgesehen, indem an das Ende des Kanals ein
Blendenlochelement 107 montiert ist, das eine Öffnung mit
einem Konus hat, der durch passende Einrichtungen vorgesehen
ist.
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Im Fall des Aufzeichnungskopfs 100 der Fig. 1 sind die
Mittellinien des Flüssigkeitszuführkanals 101, des
thermischen Wirkabschnitts 102 und des hinteren Abschnitts
108 des Flüssigkeitsausstoßabschnitts 103 koaxial, wie in
dieser Abbildung durch ein Bezugszeichen 109 angedeutet ist,
und zusätzlich tritt die Mittelachse 109 durch die Mitte des
Blendenlochs 105.
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Der herkömmliche Aufbau hat jedoch das Problem, daß
Begleitertröpfchen erzeugt werden, die zu einer
Verschlechterung der Druckqualität führen.
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Fig. 2A, 2B und 2C stellen den Mechanismus der Erzeugung von
Begleitertröpfchen dar, obwohl zum einfachen Verständnis der
Mechanismus leicht übertrieben dargestellt ist. Wenn ein
Antriebssignal auf das hitzeerzeugende Element 203
aufgebracht wird, wie etwa eine Heizeinrichtung, wird in dem
mit der flüssigen Tinte gefüllten Flüssigkeitskanal eine
Blase 204 erzeugt, wie in Fig. 2A gezeigt ist. Durch die
daraus folgende Ausstoßkraft wird das Haupttröpfchen 205
durch das Blendenloch 206 ausgestoßen. Dann bewegt sich
zusammen mit der schnellen Volumenverringerung der Blase 204
die Tinte stromaufwärts und stromabwärts der Blase 204 in die
durch Pfeile A und B angezeigte Richtung, wie in Fig. 2B
gezeigt ist, wobei die Tinte, die sich in die durch die
Pfeile A und B gezeigte Richtung bewegt, kollidiert, oder
wobei ein Stoß nach dem Zusammenfall der Blase erzeugt wird.
Durch den Stoß wird ein Begleitertröpfchen 208 erzeugt, wie
in Fig. 2C gezeigt ist. Die Ausstoßrichtung des
Begleitertröpfchens 208 befindet sich auf der Mittellinie 207
des Flüssigkeitskanals. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet ein
Blendenlochelement mit einem darin ausgebildeten Blendenloch
206.
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Die Begleitertröpfchen verschlechtern die Druckqualität aus
folgenden Gründen. Das Druckmuster soll durch die
Haupttröpfchen gebildet werden und deshalb stören die
Begleitertröpfchen die Druckqualität, außer wenn sie an dem
Punkt sind, an dem die zugehörigen Haupttröpfchen abgelagert
sind. Wie in Verbindung mit den Fig. 2A, 2B und 2C
beschrieben ist, wird das Begleitertröpfchen oder
die -tröpfchen nach dem Haupttröpfchen ausgestoßen. Zusätzlich ist
wegen des unterschiedlichen Erzeugungsmechanismus die
Ausstoßgeschwindigkeit des Begleitertröpfchens von der des
Haupttröpfchens unterschiedlich. Im allgemeinen ist die
Geschwindigkeit niedriger. Da es eine Relativbewegung
zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem Material gibt, das die
Aufzeichnung erhalten soll, sind die Positionen des
Haupttröpfchens und des Begleitertröpfchens unterschiedlich.
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Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine Mittellinie 304, die
eine Mitte des Blendenlochs 302 in dem Blendenlochelement 301
und eine Mitte der stromaufwärtigen Seite 303 des
Blendenlochs verbindet, relativ zu der Mittellinie 306 des
Kanals 305 (um einen Winkel 307) geneigt ist, ist die
Richtung des Haupttröpfchens entlang der Mittellinie 304 des
Blendenlochs, aber die Richtung des Ausstoßes des
Begleitertröpfchens liegt auf der Mittellinie des
Tintenkanals 305, und deshalb sind die Positionen des
Haupttröpfchens und des Satellitentröpfchens weiter entfernt
als in dem vorstehend beschriebenen Fall. Tatsächlich hat
sich bestätigt, daß die Verzögerung bei der Erzeugung des
Begleitertröpfchens relativ zu der Erzeugung des
Haupttröpfchens und die der Verzögerung zuschreibende
Verschlechterung der Druckqualität, mit der Erhöhung der
Druckgeschwindigkeit mehr hervortritt. Insbesondere wird die
Kante eines gedruckten Buchstaben oder Ahnlichem verwaschen
und deshalb werden scharfe Bilder schwierig. Bezugszeichen
308 in Fig. 3 bezeichnet ein hitzeerzeugendes Element.
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Wegen des kürzlichen Bedarfs des Hochgeschwindigkeitsdruckens
wird die dem Begleitertröpfchen oder den -tröpfchen
zuzuschreibende Verschlechterung der Druckqualität, ein
ausgeprägtes Problem.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf vorgesehen, der folgende
Bauteile aufweist: eine hitzeerzeugende Einrichtung; einen
Hitzewirkbereich, in dem die durch die hitzeerzeugende
Einrichtung erzeugte Hitze auf eine Flüssigkeit wirkt; einen
Flüssigkeitszuführkanal, der an den Hitzewirkbereich angrenzt
und eine Flüssigkeitszuführöffnung hat, um Flüssigkeit zu dem
Hitzewirkbereich zuzuführen; einen Flüssigkeitsausstoßkanal,
der an den Hitzewirkbereich angrenzt und ein Blendenloch hat,
durch die die Flüssigkeit ausgestoßen wird;
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dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsausstoßkanal
einen divergenten Abschnitt, der zu dem Blendenloch hin
divergiert, und einen konvergenten Abschnitt umfaßt, der zu
dem Blendenloch hin konvergiert, die zwischen dem
Hitzewirkbereich und dem Blendenloch angeordnet sind, wobei
der konvergierende Abschnitt näher an dem Blendenloch
angeordnet ist als der divergierende Abschnitt, wobei eine
erste Mittellinie, die durch die Mitte der
Flüssigkeitszuführöffnung und entlang der Richtung der
Flüssigkeitszuführung von dem Flüssigkeitszuführkanal zu dem
Hitzewirkbereich verläuft, eine Wand des konvergenten
Abschnitts des Flüssigkeitsausstoßkanals schneidet.
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Unter einem anderen Gesichtspunkt schafft die vorliegende
Erfindung einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der
folgende Bauteile aufweist: eine hitzeerzeugende Einrichtung;
einen Hitzewirkbereich, wobei die durch die hitzeerzeugende
Einrichtung erzeugte Hitze auf eine Flüssigkeit wirkt; einen
Flüssigkeitszuführkanal, der an den Hitzewirkbereich angrenzt
und eine Flüssigkeitszuführöffnung hat, um Flüssigkeit zu dem
Hitzewirkbereich zu zuführen; und einen
Flüssigkeitsausstoßkanal, der an den Hitzewirkbereich
angrenzt und der ein Blendenloch hat, durch das die
Flüssigkeit ausgestoßen wird;
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dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsausstoßkanal
einen divergenten Abschnitt umfaßt, der zwischen dem
Hitzewirkbereich und dem Blendenloch angeordnet ist und der
in einer Richtung divergiert, die sich von dem
Hitzewirkbereich zu dem Blendenloch erstreckt, und daß eine
erste Ebene, die eine erste Mittellinie des Blendenlochs
umfaßt, die sich in der Richtung des Flüssigkeitsausstoßes
durch das Blendenloch erstreckt, und eine zweite Ebene, die
eine zweite Mittellinie der Flüssigkeitszuführöffnung umfaßt,
die sich in einer Richtung der Flüssigkeitszuführung von dem
Flüssigkeitszuführkanal zu dem Hitzewirkbereich erstreckt,
den Flüssigkeitsausstoßkanal schneiden.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft
einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, eine
Tintenstrahlaufzeichnungseinheit, eine
Tintenstrahlaufzeichnungskartusche und ein
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, wobei die Bildqualität
verbessert wurde.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft
einen derartigen Aufzeichnungskopf, -einheit, -kartusche oder
-gerät, wobei der Hauptabschnitt eines Tröpfchens und dessen
Begleiterabschnitt sogar bei einer
Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung auf unterschiedliche
Positionen des Materials gespritzt werden, auf dem die
Aufzeichnung erfolgen werden soll.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft
einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, die in der Lage sind,
einen Druck mit hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung zu
bilden.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft
einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, bei denen der
Ausstoßwirkungsgrad des Tröpfchens merklich verbessert ist,
und die leicht zu fertigen sind und für die Massenherstellung
geeignet sind. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät zu schaffen, die
insbesondere für einen Mehrfachblendenlochtyp mit hoher
Dichte geeignet sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft
einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, wobei die Erzeugung des
Begleiters unterdrückt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft
einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und ein
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, wobei die Flüssigkeit
mit einer höheren Geschwindigkeit ausgestoßen werden kann.
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Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen offensichtlich erscheinen.
ZU DEN BEIGEFÜGTEN ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 stellt schematisch einen Hauptteil eines herkömmlichen
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs dar.
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Fig. 2A, 2B und 2C stellen schematisch ein Beispiel eines
Mechanismus der Begleitererzeugung dar.
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Fig. 3 stellt schematisch den Hauptabschnitt eines anderen
herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs dar.
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Fig. 4 stellt den Aufbau eines Hauptabschnitts eines
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs eines ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dar.
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Fig. 5 stellt nur zur Information den Aufbau eines
Hauptabschnitts eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs
dar.
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Fig. 6 stellt nur zur Information den Aufbau eines Hauptteils
des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs dar.
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Fig. 7 stellt einen Hauptteil eines
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs eines zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dar.
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Fig. 8 stellt den Aufbau eines Hauptteils des
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs eines dritten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels dar.
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Fig. 9, 10, 11, 12 und 13 zeigen Tintenstrahlkartuschen und
Aufzeichnungsgeräte, die jeweils die
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe der Fig. 4, 7 und 8
verwenden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist dort ein Hauptteil des
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs eines erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels im Querschnitt gezeigt.
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Bezugszeichen 401 und 402 bezeichnen ein Blendenlochelement
in der Form einer Platte und eine Öffnung (Ausstoßauslaß),
die in einem Blendenlochelement 401 ausgebildet ist. Die
Öffnung 402 umfaßt ein vorderes Blendenloch in einer der
Hauptflächen des Blendenlochelements 401 und ein hinteres
Blendenloch 403b auf der anderen der Hauptflächen. Der
Tintenkanal 404 umfaßt einen Tintenzuführkanal 405, einen
thermischen Wirkabschnitt 406 und einen Tintenausstoßkanal
407, die in der genannten Reihenfolge entlang der Strömung
der Flüssigkeit angeordnet sind. Der Tintenkanal 404 wird
hauptsächlich durch diese gebildet. Der thermische
Wirkabschnitt 406 ist mit einem hitzeerzeugenden Element in
der Form einer Heizeinrichtung oder Ahnliches versehen.
Bezugszeichen 409, 410 und 411 bezeichnen eine
Blendenlochmittellinie, eine Kanalmittellinie und einen
Winkel zwischen der Blendenlochmittellinie 409 und der
Tintenkanalmittellinie 410.
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Der Tintenzuführkanal 405 und der thermische Wirkabschnitt
406 sind durch eine hintere Öffnung 412 miteinander
verbunden, die als eine Tintenzuführöffnung dient.
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Der Hitzewirkabschnitt 406 und der Tintenausstoßkanal 407
sind durch eine vordere Öffnung 413 miteinander verbunden.
Der Tintenausstoßkanal 407 umfaßt einen hinteren Abschnitt
414 mit einem divergenten Raum, der sich von dem thermischen
Wirkabschnitt 406 erstreckt.
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Die Öffnung 402 bildet einen konvergenten Kanal von der Seite
des thermischen Betätigungsteils 406. Die
Blendenlochmittellinie 409 ist die Ausstoßrichtung des für
die Aufzeichnung verwendeten Haupttröpfchens. Die
Blendenmittellinie 409 tritt durch die Mitte des vorderen
Blendenlochs 403a und die Mitte des hinteren Blendenlochs
403b. Die Ausstoßrichtung des Haupttröpfchens ist in Fig. 4
durch einen Pfeil X bezeichnet. In dem in Fig. 4 gezeigten
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf 400 kreuzen sich eine
Ebene, die eine Mittellinie 409 umfaßt, und die Ebene, die
die Mittellinie 410 umfaßt, in dem hinteren Abschnitt 414.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kreuzt die Mittellinie 410
eine Innenfläche der Öffnung 402. Wenn das Antriebssignal
aufgebracht wird, erzeugt das hitzeerzeugende Element 408
schnell Hitze und die Flüssigkeit an dem hitzeerzeugenden
Element 408 wird unverzüglich erhitzt, so daß an der Fläche
des hitzeerzeugenden Elements 408 unverzüglich eine Blase
gebildet wird. Durch die Blasenbildung wird ein
Haupttröpfchen in die Richtung X ausgestoßen. Nach dem
Zusammenfall der in dem Hitzewirkabschnitt 406 gebildeten
Blase besteht die Möglichkeit, daß das Begleitertröpfchen
oder die -tröpfchen erzeugt werden. Selbst wenn das
Begleitertröpfchen erzeugt wird, wird es entlang der
Mittellinie 410 ausgestoßen und deshalb kollidiert es mit der
Innenwand der Öffnung 402 bevor es durch die Blendenloch 403a
ausgestoßen wird und deshalb wird es nicht zu der Außenseite
ausgestoßen. Deshalb tritt das ungleichmäßige Drucken auf dem
Aufzeichnungsmaterial nicht auf, das der Erzeugung der
Begleitertröpfchen zugeschrieben wird.
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Bei dem in Fig. 4 gezeigten
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf 400 wird die zu dem
thermischen Wirkabschnitt 406 zugeführte Tintenflüssigkeit
entlang des Tintenzuführkanals 405 in der durch den Pfeil Y
bezeichneten Richtung zugeführt. Die Richtung Y hat die
gleiche Richtung wie die Mittellinie 410.
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Die Mittellinie 410 tritt durch die Mitte der hinteren
Öffnung 412. Unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung des
Ausstoßwirkungsgrads und der Erhöhung der
Ausstoßgeschwindigkeit des Haupttröpfchens, ist der Bereich
des hinteren Blendenlochs 403b vorzugsweise gleich oder
kleiner als der maximale Öffnungsbereich des hinteren
Abschnitts 414.
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Das hitzeerzeugende Element 408 ist unter dem Gesichtspunkt
der Verbesserung des Ausstoßwirkungsgrads vorzugsweise in
ebener Bauweise, indem eine glatte Flüssigkeitsstrombahn
vorgesehen wird, um Haupttröpfchen mit einer gleichförmigen
Größe auf stabile Weise zu schaffen.
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In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen 501 und 502 jeweils
eine Blendenlochplatte und eine konvergente Öffnung (Auslaß).
Die Bezugszeichen 503, 504, 505 und 506 bezeichnen jeweils
einen Tintenkanal, ein hitzeerzeugendes Element in der ebenen
Form, eine Mittellinie oder eine weitgehende Mittellinie der
Öffnung 502 und eine Mittellinie des Kanals.
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In Fig. 6 bezeichnen die Bezugszeichen 601 und 602 jeweils
eine Blendenlochplatte und eine konvergente Öffnung. Die
Bezugszeichen 603, 604, 605, 606 und 607 bezeichnen einen
Tintenkanal, ein hitzeerzeugendes Element in der Form einer
ebenen Form, eine Blendenlochmittellinie, die die Mitte eines
vorderen Blendenlochs der Öffnung 602 mit der Mitte eines
hinteren Blendenlochs 602b verbindet, die Mittellinie des
Tintenkanals und einen Neigungswinkel zwischen der
Mittellinie 605 des Blendenlochs und der Mittellinie 606 des
Tintenkanals.
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In jedem der Ausführungsbeispiele der Fig. 5 und 6 stößt die
Ausstoßrichtung der Begleitertröpfchen gegen die innere Wand
der Öffnung 602, so daß die Begleitertröpfchen nicht nach
außen ausgestoßen werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind die Mittellinie
505 des Blendenlochs und die Mittellinie 506 des Tintenkanals
503 parallel oder im wesentlichen parallel und deshalb
schneiden sich die zwei Mittellinien nicht.
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Fig.7 zeigt einen Hauptteil des
Tintenstrahlaufzeichnungskopfs gemäß einem anderen
Ausführungsbeispiel, wobei eine Querschnittsansicht von nur
eines Blendenlochs gezeigt ist, aber es kann eine Anzahl von
Blendenlöchern vorgesehen sein.
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Dem Flüssigkeitskanal 701 des
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs wird mittels eines
(nicht gezeigten) Zuführbehälters, einer (nicht gezeigten)
Zuführleitung und eines (nicht gezeigten) Filters oder
Ahnlichem die Flüssigkeit 702 zugeführt.
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Die Flüssigkeit 702 kann durch geeignete Druckmittel wie etwa
einer Pumpe bis zu einem derartigen Ausmaß unter Druck
gesetzt werden, bei dem die Tinte nicht allein durch die
Druckmittel durch das Ausstoßblendenloch ausgestoßen wird.
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Das in dieser Abbildung gezeigte hitzeerzeugende Element 704
zum Erzeugen thermischer Energie ist in dem thermischen
Wirkabschnitt 705 angeordnet. Die dadurch erzeugte thermische
Energie wirkt auf die Flüssigkeit in dem thermischen
Wirkabschnitt und die Flüssigkeit wird unverzüglich einer
Phasenänderung mit dem Ergebnis ausgesetzt, daß eine Blase
darin erzeugt wird. Die daraufhin erzeugte Ausstoßkraft ist
wirksam, um das Flüssigkeitströpfchen durch das
Ausstoßblendenloch 703 auszustoßen Der Hauptteil des
Flüssigkeitskanals 701 wird durch einen
Flüssigkeitszuführkanal 706 zum Zuführen einer passenden
Flüssigkeitsmenge zu dem thermischen Wirkabschnitt 705 und
einen Flüssigkeitsausstoßkanal 707 gebildet, der zur Aufnahme
der Flüssigkeit dient, die durch das Ausstoßblendenloch 703
durch die oben beschriebene an dem thermischen Wirkabschnitt
705 erzeugte Ausstoßkraft ausgestoßen werden soll.
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Im Fall des in Fig. 7 gezeigten
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs 700 haben der thermische
Wirkabschnitt 705 und der Flüssigkeitszuführkanal 706 im
wesentlichen die gleiche innere Konfiguration. Insbesondere
der Grenzabschnitt zwischen dem thermischen Wirkabschnitt 705
und dem Flüssigkeitszuführkanal 706 ist linear, so daß die
Flüssigkeitszuführung zu dem thermischen Wirkabschnitt 705
wirksam erfolgt. Der Flüssigkeitsausstoßkanal 707 ist durch
einen vorderen Bereich 709 und einen hinteren Bereich 710
gebildet, an deren Grenze das hintere Blendenloch 708 liegt.
Der vordere Bereich 709 ist bezüglich einer Mittellinie YO
rotationssymmetrisch, die durch die Mitte des
Ausstoßblendenlochs 703 und des hinteren Blendenlochs 708
tritt. Der Querschnittsbereich des Kanals nimmt von dem
hinteren Blendenloch 708 zu dem Ausstoßblendenloch 703
allmählich ab.
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Der hintere Bereich 710 ist mit dem thermischen Wirkabschnitt
705 verbunden, an deren Grenze die vordere Öffnung 711 liegt,
und der Kanal divergiert allmählich von der Seite der
vorderen Öffnung 711 zu der Seite des hinteren Blendenlochs
708. Im Fall des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs 700 der
Fig. 7 ist der thermische Wirkabschnitt 705 mit dem
Flüssigkeitsausstoßkanal 707 derart verbunden, daß die
Mittellinie YO durch die Mitte O der vorderen Öffnung 711
durchtritt.
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Der thermische Wirkabschnitt 705 und der
Flüssigkeitszuführkanal 706 haben eine gemeinsame Mittellinie
XO, und die Konfiguration ihrer Querschnitte quer zu der
Mittellinie XO ist im wesentlichen gleich.
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Im Fall des in Fig. 7 gezeigten
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs 700 ist ein Winkel
zwischen der Mittellinie YO und der Mittellinie XO
ausgebildet, die durch die Mitte der vorderen Öffnung 711 und
die Mitte der hinteren Öffnung 712 tritt, wobei sich die
Mittellinien an dem Punkt O kreuzen. Der Flüssigkeitskanal
701 ist derart aufgebaut, daß die Mittellinie XO gegen die
Innenwand des vorderen Bereichs 709 des
Flüssigkeitsausstoßkanals 707 stößt. Der Flüssigkeitskanal
701 ist durch einen Block 713 mit einer Rille definiert, der
den Flüssigkeitskanal und eine Heizplatte 714 mit dem
hitzeerzeugenden Element 704 schafft. Der Winkel θ kann durch
den Fachmann in Verbindung mit anderen Parametern passend
festgelegt werden, so daß die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung erfüllt wird. Bei dieser Erfindung ist der Winkel θ
vorzugsweise nicht kleiner als 90 Grad, aber kleiner als 180
Grad, wobei es weiter vorzuziehen ist, daß dieser nicht
kleiner als 135 Grad und nicht größer als 177 Grad ist. Bei
dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 7 ist der
Flüssigkeitsausstoßkanal 707 durch eine Öffnung, die den
vorderen Bereich 709 des Flüssigkeitsausstoßabschnitts 707
bildet, einen Block 712 mit einer Rille, der den
Flüssigkeitskanal bildet, und eine mit dem hitzeerzeugenden
Element 704 versehene Heizplatte 713 definiert. Die
Bodenfläche des hinteren Bereichs 710 setzt sich von der
Fläche des hitzeerzeugenden Elements 704 derart fort, daß die
Strömung der Flüssigkeit in den thermischen Wirkabschnitt 704
geglättet wird.
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Der hintere Bereich 710 hat eine Konfiguration, bei der der
Querschnitt quer zu der Mittellinie YO zu der Seite des
Ausstoßblendenlochs 703 allmählich ansteigt, und deshalb ist
der Strömungswiderstand durch den Kanal in dem hinteren
Bereich 710 klein und deshalb erhöht sich der
Ausstoßwirkungsgrad.
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Im vorderen Bereich 709 vermindert sich der Querschnitt quer
zu der Mittellinie YO zu der Seite des Ausstoßblendenlochs
703 allmählich, und deshalb kann die Ausstoßmenge passend
gemacht werden, und die Ausstoßgeschwindigkeit kann erhöht
werden.
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Fig.8 zeigt einen Hauptteil eines
Tintenstrahlaufzeichnungskopfs eines weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Der in Fig. 8
gezeigte Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf 800 ist mit
einem Flüssigkeitskanal 802 versehen, der an seinem Ende ein
Austoßblendenloch 801 und einen entlang des Kanals 802
angeordneten hitzeerzeugenden Widerstand 803 hat.
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Der Flüssigkeitskanal 802 ist hauptsächlich durch einen
Flüssigkeitszuführkanal 802 (Fig. 8 zeigt nur einen Teil
davon), einen thermischen Wirkabschnitt 805 und einen
Flüssigkeitsausstoßkanal 806 gebildet. Der
Flüssigkeitsausstoßkanal 803 ist durch einen vorderen Bereich
808 und einen hinteren Bereich 809 gebildet, an deren Grenze
ein hinteres Blendenloch 807 liegt. Eine Mittellinie XX', die
die Mitte des Ausstoßblendenlochs 801 mit der Mitte der
hinteren Blendenlochs 807 verbindet, schneidet an einem Punkt
O in dem hinteren Bereich 809 eine Mittellinie YY', die durch
die Mitte der vorderen Öffnung 810 und eine Mitte der
hinteren Öffnung 811 tritt.
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Im Fall des in Fig. 8 gezeigten
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs 800 schneidet die
Mittellinie YY' im Gegensatz zu dem Fall des in Fig. 7
gezeigten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs 700 die innere
Wand in dem vorderen Bereich 808 nicht, sondern tritt durch
das Ausstoßblendenloch 801. Der Flüssigkeitskanal 802 ist
derart aufgebaut.
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Der vordere Bereich 808 divergiert von dem Ausstoßblendenloch
801 allmählich zu der Seite des hinteren Blendenlochs 807,
und ist mit dem hinteren Bereich 809 an der Position des
hinteren Blendenlochs 807 verbunden. An der Position des
hinteren Blendenlochs 807 ist die Öffnungsfläche in dem
hinteren Bereich relativ zu der Öffnungsfläche in dem
vorderen Bereich ausreichend groß. Mit anderen Worten, die
Konfigurationen des vorderen Bereichs 808 und des hinteren
Bereichs 809 sind derart gestaltet, daß das Volumen des
hinteren Bereichs 809 relativ zu dem Volumen des vorderen
Bereichs 808 ausreichend groß ist. Der Kanal 802 ist durch
einen den hinteren Bereich 809 bildenden Block mit einer
Öffnung (im vorderen Bereich 808) und mit einer Rille, dem
thermischen Wirkabschnitt 805 und den Flüssigkeitszuführkanal
804 und durch eine Heizplatte 813 definiert, die mit einem
hitzeerzeugenden Widerstand 803 versehen ist, der durch ein
Halbleiterfertigungsverfahren ausgebildet ist.
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Im Fall des in Fig. 8 gezeigten
Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfs sind die Konfiguration
des vorderen Bereichs 808, die Neigung der Mittellinie XX'
relativ zur Fläche des hitzeerzeugenden Widerstands 803 und
der thermische Wirkabschnitt 805 derart gestaltet, daß die
Mitte XX' quer auf einer Fläche des hitzeerzeugenden
Widerstands 803 liegt. Zusätzlich ist das Volumen des
hinteren Bereichs 809 ausreichend groß gemacht, und deshalb
ist der Ausstoßwirkungsgrad gegenüber dem herkömmlichen
Aufbau merklich verbessert, und zusätzlich ist die Richtung
des Ausstoßes stabilisiert und die Ausstoßgeschwindigkeit ist
erhöht.
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An der Verbindung zwischen dem Block 812 und der Heizplatte
813 befindet sich ein Verbindungsabsatz 814. Dadurch wird die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung auf wirksame Weise
erfüllt, selbst wenn der Block 812 durch die thermische
Verformung leicht gekrümmt ist, oder selbst wenn die
Genauigkeit beim Schneiden der Verbindungsfläche der
Heizplatte 813. Zusätzlich kann eine Kreuzkoppelung zwischen
den angrenzenden Kanälen verhindert werden, selbst wenn durch
den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
zwischen dem Block 812 und der Heizplatte 813 ein Spalt an
der Verbindung erzeugt wird.
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Die Fig. 9, 10, 11, 12 und 13 stellen eine
Tintenstrahleinheit IJU, einen Tintenstrahlkopf IJH, einen
Tintenbehälter IT, eine Tintenstrahlkartusche IJC, einen
Kopfschlitten HC und eine Hauptbaugruppe IJRA eines
Tintens trahlaufzeichnungs geräts gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
Beziehungen zwischen diesen dar. Der Aufbau der jeweiligen
Elemente wird im folgenden beschrieben.
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Wie aus der perspektivischen Ansicht der Fig. 10 ersichtlich
ist, hat die Tintenstrahlkartusche IJC in diesen
Ausführungsbeispiel einen relativ großen Raum zum
Unterbringen der Tinte, und ein Endabschnitt der
Tintenstrahleinheit IJU ragt von der Frontseiterifläche des
Tintenbehälters IT leicht hervor. Die Tintenstrahlkartusche
IJC ist an einer richtigen Position auf den Schlitten HC in
(Fig. 12) der Hauptbaugruppe IJRA des
Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts durch passende
Positioniereinrichtungen und mit elektrischen Kontakten
montierbar, was nachfolgend detailliert beschrieben wird. In
diesem Ausführungsbeispiel ist es ein Einweg-Kopftyp, der an
dem Schlitten AC abnehmbar montierbar ist. Die in den Fig. 9
- 13 offenbarten Baugruppen beinhalten verschiedene neue
Merkmale, die zuerst allgemein beschrieben werden.
(i) Tintenstrahleinheit IJU
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Die Tintenstrahleinheit IJU ist in
Blasenstrahlaufzeichnungsbauweise, wobei elektrothermische
Umwandler verwendet werden, die ansprechend auf elektrische
Signale thermische Energie erzeugen, um ein Filmsieden der
Tinte zu erzeugen.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 9 weist die Einheit eine Heizplatte
901 mit elektrothermischen Umwandlern
(Ausstoßheizeinrichtungen), die in einer Linie auf einem Si-
Substrat angeordnet sind, und elektrische
Verbindungsleitungen zum Zuführen von elektrischer Energie
auf, die aus Aluminium oder Ahnlichern hergestellt sind. Die
elektrothermischen Umwandler und die elektrischen
Verbindungsleitungen werden durch ein Filmbildeverfahren
gebildet. Eine Leitungsplatte 902 ist der Heizplatte 901
zugeordnet und umfaßt eine Verdrahtung entsprechend der
Verdrahtung de Heizplatte 901 (und sind beispielsweise durch
ein Verdrahtungsklebeverfahren verbunden) und Anschlüsse 903,
die an einem Ende der Verdrahtung angeordnet sind, um
elektrische Signale von der Hauptbaugruppe des
Aufzeichnungsgeräts zu empfangen.
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Eine obere Platte 904 ist mit Rillen, die Teilungswände zum
Trennen angrenzender Tintenkanäle definieren, und einer
gemeinsamen Flüssigkeitskammer zur Aufnahme der Tinte
versehen, die den jeweiligen Tintenkanälen zugeführt werden
soll. Die obere Platte 904 ist mit einer Tintenstrahlöffnung
905 zum Empfangen der von dem Tintenbehälter zugeführten
Tinte und zum Weiterleiten der Tinte zu der gemeinsamen
Kammer und auch mit einer Blendenlochplatte 906 einstückig
ausgebildet, die die Vielzahl der Ausstoßauslässe
entsprechend den Tintenkanälen hat. Das Material der
einstückigen Form ist vorzugsweise Polysulfon, aber es kann
auch ein anderes Formharzmaterial sein.
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Ein Stützelement 907 ist beispielsweise aus Metall
hergestellt und dient zum Stützen der Rückseite der
Verdrahtungsplatte 902 in einer Ebene. Es bildet eine
Bodenpiatte der Tintenstrahleinheit IJU. Eine
Begrenzungsfeder 908 hat die Form eines "M" und einen
mittleren Abschnitt, der die gemeinsame Kammer mit leichtem
Druck vorspannt. Eine Klammer 909 spannt konzentriert mit
einem Liniendruck einen Teil des Flüssigkeitskanals vor,
vorzugsweise den Teil in der Nähe der Ausstoßauslässe. Die
Begrenzungsfeder 908 hat Schenkel zum Verklemmen der
Heizplatte 901 und der oberen Platte 904, indem diese durch
die Öffnungen 913 der Stützplatte 907 durchtreten und in die
hintere Fläche der Stützplatte 907 eingreifen. Somit sind die
Heizplatte 901 und die obere Platte 907 durch die
konzentriert vorspannende Kraft der Schenkel und der Klammer
909 der Feder 908 verklemmt. Die Stützplatte 907 hat
Positionieröffnungen 913, 914 und 915, die mit zwei
Positioniervorsprüngen 910 und Positionier- und Sicherungs-
Fixiervorsprüngen 911 und 912 des Tintenbehälters lT in
Eingriff bringbar sind. Weiterhin umfaßt sie Vorsprünge 916
und 917 an ihrer Rückseite zur Positionierung relativ zu dem
Schlitten HC der Hauptbaugruppe IJRA.
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Zusätzlich hat das Stützelement 907 ein Loch 320, durch das
eine Tintenzuführleitung 918, die später beschrieben wird,
zur Zuführung von Tinte aus dem Tintenbehälter tritt. Die
Verdrahtungsplatte 902 ist durch Bindemittel oder Annliches
an dem Stützelement 907 montiert. Das Stützelement 907 ist
mit Absätzen 920 und 920 angrenzend an die
Positioniervorsprünge 917 und 917 versehen.
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Wie in Fig. 10 gezeigt ist, hat die zusammengebaute
Tintenstrahlkartusche IJC einen vorstehenden Kopfabschnitt
mit drei Seiten, die mit mehreren parallelen Rillen 923 und
924 versehen sind. Die Absätze 920 und 920 sind an
Verlängerungen der parallelen Rillen an den oberen und
unteren Seiten angeordnet, um zu verhindern, daß sich die
Tinte oder Fremdkörper entlang der Rille bewegen und die
Vorsprünge 916 und 917 erreichen. Das Abdeckelement 925 mit
den parallelen Rillen 923 bildet, wie in Fig. 12 gezeigt ist,
ein äußeres Gehäuse der Tintenstrahlkartusche IJC und
arbeitet mit dem Tintenbehälter zusammen, um einen Raum zu
definieren, in dem die Tintenstrahleinheit IJU untergebracht
ist. Das Tintenzuführelernent 926 mit der parallelen Rille 924
hat eine Tintenführungsleitung 927, die mit der oben
beschriebenen Tintenzuführleitung 918 in Verbindung steht und
an der Seite der Zuführleitung 918 auskragend angeschlossen
ist. Um die Kapillarwirkung an der fixierten Seite der
Tintenführungsleitung 927 und der Tintenzuführleitung 918 zu
gewährleisten, ist ein Dichtstift 928 eingesetzt.
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Eine Dichtung 929 dichtet den Verbindungsabschnitt zwischen
dem Tintenbehälter IT und der Zuführleitung 918. Ein Filter
930 ist an dem behälterseitigen Ende der Zuführleitung
angeordnet. Das Tintenzuführelernent 926 ist geformt und
deshalb wird es mit niedrigen Kosten und hoher
Positionsgenauigkeit hergestellt. Zusätzlich gewährleistet
der auskragende Aufbau des Kanals 927 den Druckkontakt
zwischen der Führung 927 und dem Tinteneinlaß 905, selbst
wenn das Tintenzuführelernent 926 in Massenproduktion
hergestellt wird.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der vollständige
Verbindungszustand auf sichere Weise einfach aufrechterhalten
werden, indem ein Dichtungsbindemittel von der
Tintenzuführelementseite in dem Druckkontaktzustand strömt.
Das Tintenzuführelernent 926 kann an dem Stützelement 907
fixiert sein, indem (nicht gezeigte) rückseitige Stifte des
Tintenzuführelernents 926 in Öffnungen 931 und 932 des
Stützelements 907 eingesetzt sind und durch diese treten, und
indem der Abschnitt, an dem die Stifte an der Rückseite des
Stützelements 907 vorstehen, durch Wärme verschweißt wird.
Die derart wärmeverscheißten leicht vorstehenden Abschnitte
sind in (nicht gezeigten) Absätzen auf der
Montageseitenfläche der Tintenstrahleinheit (IJU) des
Tintenbehälters IT untergebracht, und deshalb kann die
Einheit IJU richtig positioniert werden.
(ii) Tintenbehälter IT
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Der Tintenbehälter weist einen Hauptkörper 933, ein
tintenabsorbierendes Material und ein Abdeckelement 935 auf.
Das tintenabsorbierende Material 934 ist in den Hauptkörper
933 von der Seite eingesetzt, die der Montageseite der
Einheit (IJU) entgegengesetzt ist, und danach dichtet das
Abdeckelement 935 den Hauptkörper.
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Das tintenabsorbierende Material 934 ist somit in dem
Hauptkörper 933 angeordnet. Der Tintenzuführanschluß 936
dient zum Zuführen der Tinte zu der Tintenstrahleinheit IJU,
die die oben beschriebenen Teile 901 - 906 aufweist, und
dient auch als ein Tinteneinspritzeinlaß, um eine anfängliche
Tintenzuführung zu dem absorbierenden Material 901 zu
ermöglichen, bevor die Einheit IJU an dem Abschnitt 935 des
Hauptkörpers montiert ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Tinte durch einen
Entlüftungsanschluß und diese Zuführöffnung gefördert werden.
Für eine gute Tintenzuführung sind an der inneren Fläche des
Hauptkörpers 933 Rippen 937 ausgebildet, und an der
Innenseite des Abdeckelements 935 sind Rippen 916 und 920
ausgebildet, die wirksam sind, um innerhalb des
Tintenbehälters einen mit Tinte bedeckten Bereich vorzusehen,
der sich kontinuierlich von der Seite des
Entlüftungsanschlusses zu dem Eckabschnitt des Hauptkörpers
erstreckt, der von der Tintenzuführöffnung 936 am weitesten
entfernt liegt. Deshalb ist es vorzuziehen, daß die Tinte
durch die Zuführöffnung 936 zugeführt wird, um auf geeignete
Weise die Tinte gleichförmig zu verteilen. Dieses
Tintenzuführverfahren ist praktisch wirksam. Die Anzahl der
Rippen 937 bei diesem Ausführungsbeispiel ist vier, und die
Rippen 937 erstrecken sich parallel zu einer
Bewegungsrichtung des Schlittens angrenzend an die Rückseite
des Hauptkörpers des Tintenbehälters, wodurch das
absorbierende Material 934 abgehalten wird, die innere Fläche
der Rückseite des Hauptkörpers eng zu berühren. Die Rippen
916 und 920 sind an der inneren Fläche des Abdeckelements 935
an einer Position ausgebildet, die im wesentlichen eine
Verlängerung der Rippen 937 ist, jedoch im Gegensatz zu der
großen Rippe 937 ist die Größe der Rippen 916 und 920 klein,
als wären es geteilte Rippen, so daß der Raum, in dem Luft
vorhanden ist, mit den Rippen 916 und 920 größer ist als mit
der Rippe 937. Die Rippen 916 und 920 sind über den gesamten
Bereich des Abdeckelements 935 verteilt, und deshalb ist der
Bereich nicht größer als eine Hälfte des gesamten Bereichs.
Wegen der vorgesehenen Rippen kann die Tinte in dem
Eckbereich des tintenabsorbierenden Materials, der am
weitesten von der Zuführöffnung 926 entfernt ist, durch
Kapillarwirkung stabil und auf sichere Weise der
Einlaßöffnung zugeführt werden. Die Kartusche ist mit einem
Entlüftungsanschluß zur Verbindung der Innenseite der
Kartusche mit der außenseitigen Luft versehen. Innerhalb des
Entlüftungsanschlusses 922 befindet sich ein
wasserabweisendes Material 922, um die innenseitige Tinte
abzuhalten, durch den Entlüftungsanschluß 922 nach außen zu
lecken.
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Der Raum, in dem die Tinte in dem Tintenbehälter IT
untergebracht ist, ist im wesentlichen ein rechtwinkliges
Parallelepiped und die lange Seite ist der Richtung der
Schlittenbewegung zugekehrt, und deshalb sind die oben
beschriebenen Rippenanordnungen besonders wirksam. Wenn sich
die lange Seite entlang der Bewegungsrichtung des Schlittens
erstreckt, oder wenn der die Tinte enthaltende Raum die Form
eines Würfels hat, sind die Rippen vorzugsweise an der
gesamten Fläche der Innenseite des Abdeckelements 935
ausgebildet, um die Tintenzuführung von dem
tintenabsorbierenden Material 933 zu stabilisieren. Die
Würfelkonfiguration ist unter dem Gesichtspunkt vorzuziehen,
in einem begrenzten Raum so viel Tinte wie möglich
unterzubringen. Unter dem Gesichtspunkt, die Tinte mit einem
Minimum an verfügbaren Teilen in dem Tintenbehälter zu
verwenden, bilden jedoch die Anordnungen der an den zwei
Flächen ausgebildeten Rippen eine Ecke.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die innenseitigen Rippen
916 und 920 des Tintenbehälters IT im wesentlichen in der
Richtung der Dicke des tintenabsorbierenden Material mit der
rechtwinkligen Parallelepidedkonfiguration gleichförmig
verteilt. Ein derartiger Aufbau ist ausgeprägt, da die
Luftdruckverteilung in dem Tintenbehälter IT gleichförmig
ist, wenn die Tinte in dem absorbierenden Material so
verbraucht wird, daß die Menge der verbleibenden nicht
verfügbaren Tinte im wesentlichen Null ist. Es ist
vorzuziehen, daß die Rippen an der Fläche oder den Flächen
außerhalb eines Kreisbogens angeordnet sind, der die Mitte an
der vorstehenden Position an der Tintenzuführöffnung 936 an
der oberen Fläche des rechtwinkligen tintenabsorbierenden
Materials hat und einen Radius in der Länge der langen Seite
der rechtwinkligen Gestalt hat, da sich der
Umgebungsluftdruck dann für das außerhalb des Kreisbogens
vorliegende tintenabsorbierende Material schnell einstellt.
Die Position der Entlüftung des Tintenbehälters IT ist nicht
auf die Position in diesem Ausführungsbeispiel beschränkt,
wenn sie für die Einführung der Umgebungsluft an die Position
gut ist, an der die Rippen angeordnet sind.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Rückseite der
Tintenstrahlkartusche IJC flach, und deshalb ist der
erforderliche Raum zur Montage in dem Gerät minimiert,
während die Unterbringung einer maximalen Tintenkapazität
aufrechterhalten wird. Deshalb kann die Größe des Geräts
vermindert werden und gleichzeitig ist die Häufigkeit des
Kartuschenwechsels minimiert. Zur Verwendung des hinteren
Raums des für die Vereinheitlichung der Tintenstrahleinheit
IJU verwendeten Raums, ein Vorsprung für den
Entlüftungsanschluß 921. Die Innenseite des Vorsprungs ist im
wesentlichen leer, und der Leerraum 938 dient dem
gleichförmigen Zuführen der Luft in der Richtung der Dicke
des absorbierenden Materials in den Tintenbehälter IT hinein.
Wegen dieser oben beschriebenen Merkmale hat die Kartusche
als ein Ganzes eine bessere Leistung als die herkömmliche
Kartusche. Der Luftzuführraum 938 ist viel größer als bei der
herkömmlichen Kartusche. Zusätzlich befindet sich der
Entlüftungsanschluß 921 an einer oberen Position, und deshalb
kann der Luftzuführraum 938 vorübergehend die Tinte halten,
wenn sich die Tinte von dem absorbierenden Material aus dem
einen oder anderen Grund löst, um es derartiger Tinte zu
ermöglichen, von dem absorbierendem Material rückabsorbiert
zu werden. Deshalb kann der verschwenderische Verbrauch der
Tinte eingespart werden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist dort ein Aufbau einer Fläche
eines Tintenbehälters IT gezeigt, an der die Einheit IJU
montiert ist. Zwei Positioniervorsprünge 910 befinden sich
auf einer Linie L1, die eine Linie ist, die im wesentlichen
durch die Mitte des Felds der Ausstoßauslässe in der
Blendenlochplatte 906 tritt und parallel zu der Bodenfläche
des Tintenbehälters IT ist oder parallel zu der
Stützbezugsfläche des Tintenbehälters an dem Schlitten ist.
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Die Höhe der Vorsprünge 910 ist etwas kleiner als die Dicke
des Stützelements 907, und die Vorsprünge 910 dienen der
richtigen Positionierung des Stützelements 907. An einer
Verlängerung (auf der rechten Seite) in dieser Fig. befindet
sich eine Klinke 939, mit der eine rechtwinklige
Eingriffsfläche 4002 eines Schlittenpositionierhakens 4001 in
Eingriff bringbar ist. Deshalb wirkt die Kraft zur
Positionierung der Tintenstrahleinheit relativ zu dem
Schlitten in einer Ebene, die parallel zu einer die Linie L1
umfassenden Bezugsebene ist. Diese Beziehungen sind
ausgeprägt, da die Genauigkeit der
Tintenbehälterpositionierung gegenüber der
Positioniergenauigkeit der Ausstoßauslässe des
Aufzeichnungskopfs gleichwertig wird, was nachfolgend in
Verbindung mit Fig. 12 beschrieben wird.
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Den Fixierlöchern 914 und 915 zum Fixieren des Stützelements
907 an der Seite des Tintenbehälters IT entsprechende
Vorsprünge 911 und 912 sind länger als die Vorsprünge 910, so
daß sie durch das Stützelement 907 durchtreten, und die
vorstehenden Abschnitte sind verschweißt, um das Stützelement
907 an der Seitenfläche zu fixieren. Wenn eine Linie L3, die
durch den Vorsprung 911 tritt und zu der Linie L1 senkrecht
ist, und ein Linie L2, die durch den Vorsprung 912 tritt und
zu der Linie L1 senkrecht ist, gezogen sind, befindet sich
die Mitte der Zuführöffnung 936 im wesentlichen auf der Linie
L3, die Verbindung zwischen der Zuführöffnung 936 und eine
Zuführleitung 918 ist stabilisiert, und deshalb kann die auf
den Verbindungsabschnitt aufgebrachte Kraft minimiert werden,
selbst wenn die Kartusche fällt, oder selbst wenn ein Schlag
auf die Kartusche ausgeübt wird. Da zusätzlich die Linien L2
und L3 nicht überlappend sind, und da die Vorsprünge 911 und
912 angrenzend an den Vorsprung 910 angeordnet sind, der den
Tintenausstoßauslässen des Tintenstrahlkopfs näher ist, ist
die Positionierung der Tintenstrahleinheit relativ zu dem
Tintenbehälter weiter verbessert. In dieser Fig. zeigt eine
Kurve L4 die Position der äußeren Wand des
Tintenzuführelements 926 an, wenn es montiert ist. Da sich
die Vorsprünge 911 und 912 entlang der Kurve L4 befinden,
sind die Vorsprünge wirksam, eine ausreichende mechanische
Festigkeit und eine Positioniergenauigkeit gegen des Gewicht
der Endbaugruppe des Kopfes IJH vorzusehen.
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Ein Endvorsprung 940 des Tintenbehälters IT ist mit einem in
der Frontplatte 4000 des Schlittens ausgebildeten Loch in
Eingriff bringbar, um zu verhindern, daß die Tintenkartusche
übermäßig aus der Position versetzt wird. Ein Anschlag 941
ist mit einer nicht gezeigten Stange des Schlittens HC in
Eingriff bringbar, und wenn die Kartusche durch Drehen
richtig montiert ist, was nachfolgend beschrieben wird, nimmt
der Anschlag 941 eine Position unterhalb der Stange ein, so
daß der richtige Montagezustand aufrechterhalten wird, selbst
wenn eine Aufwirtskraft unnötigerweise aufgebracht wird, die
dazu tendiert, die Kartusche aus der richtigen Position zu
lösen. Der Tintenbehälter IT wird mit einer Abdeckung 925
bedeckt, nachdem die Einheit IJU daran montiert ist. Dann ist
die Einheit IJU rundherum außer an deren Boden
eingeschlossen. Ihre Bodenöffnung ermöglicht jedoch die
Montage der Kartusche IJC an dem Schlitten HC und befindet
sich nahe am Schlitten HC, und deshalb ist die
Tintenstrahleinheit im wesentlichen an den sechs Seiten
eingeschlossen. Deshalb ist die Hitzeerzeugung des in dem
eingeschlossenen Raum befindlichen Tintenstrahlkopfs IJH
wirksam, um die Temperatur des eingeschlossenen Raums
aufrechtzuerhalten.
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Die Temperatur steigt jedoch leicht an, wenn die Kartusche
IJC für eine längere Zeitspanne ununterbrochen betrieben
wird. Gegen den Temperaturanstieg ist die obere Fläche der
Kartusche IJC mit einem Schlitz 942 versehen, der eine Breite
hat, die kleiner als der eingeschlossene Raum ist, wodurch
die spontane Wärmestrahlung zur Verhinderung des
Temperaturanstiegs gesteigert ist, während die gleichförmige
Temperaturverteilung der gesamten Einheit IJU nicht durch die
Umgebungsbedingungen beeinflußt wird.
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Nach dem Zusammenbau der Tintenstrahlkartusche IJC wird die
Tinte von der Innenseite der Kartusche durch eine
Zuführöffnung 936, das Loch 919 des Stützelements 907 und
einen auf der Rückseite des Tintenzuführelements 926
ausgebildeten Einlaß zu der Kammer in dem Tintenzuführelement
926 zugeführt. Von der Kammer des Tintenzuführelements 926
wird die Tinte durch den Auslaß, eine Zuführleitung und einen
an der oberen Platte 904 ausgebildeten Tinteneinlaß 905 zu
der gemeinsamen Kammer zugeführt. Der Verbindungsabschnitt
der Tintenverbindung ist mit Silikongummi oder Butylgummi
oder Ahnliches abgedichtet, um die hermetische Abdichtung zu
gewährleisten.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die obere Platte 904 aus
Harzmaterial hergestellt, das gegenüber Tinte
widerstandsfähig ist, wie etwa Polysulfon, Polyethersulfon,
Polyphenylenoxid oder Polypropylen. Sie ist zusammen mit
einem Blendenlochplattenabschnitt 906 in einer Form
einstückig geformt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, weist das einstückige Teil
das Tintenzuführelement 926, die obere Platte 904, die
Blendenlochplatte 906 und mit dieser einstückige Teile und
den Tintenbehälterkörper 933 auf. Deshalb ist die
Zusammenbaugenauigkeit verbessert und für die
Massenproduktion geeignet. Die Anzahl der Teile ist kleiner
als bei der herkömmlichen Vorrichtung, so daß die gute
Leistung gewährleistet werden kann.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in den Fig. 9 - 11
gezeigt ist, die Konfiguration nach dem Zusammenbau derart,
daß der obere Abschnitt 943 des Tintenzuführelements 926 mit
einem Ende seiner Oberseite zusammenarbeitet, die Schlitze
942 hat, um einen Schlitz 5 zu bilden, wie in Fig. 10 gezeigt
ist. Der Bodenabschnitt 944 arbeitet mit dem Förderseitenende
4011 einer dünnen Platte zusammen, woran die Bodenabdeckung
925 des Tintenbehälters lT angeklebt ist, um etwa einen
(nicht gezeigten) Schlitz ähnlich dem Schlitz 5 zu bilden.
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Die Schlitze zwischen dem Tintenbehälter IT und dem
Tintenzuführelement 926 steigern die Wärmestrahlung auf
wirksame Weise und sind auch wirksam, um einen erwarteten
Druck auf den Tintenbehälter lT davon abzuhalten, das
Zuführelement oder die Tintenstrahleinheit IJT direkt zu
beeinflussen.
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Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Gestaltungen sind
einzeln wirksam, um die jeweiligen Vorteile zu schaffen, und
sie sind auch am wirksamsten, wenn sie miteinander kombiniert
sind.
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(iii) Montage der Tintenstrahlkartusche IJC an dem Schlitten
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In Fig. 12 führt eine Andruckwalze 5000 den
Aufzeichnungsträger P vom Boden zu der Oberseite. Der
Schlitten HC ist entlang der Druckwalze 5000 beweglich. Der
Schlitten HC weist eine Frontplatte 4000, eine Stützplatte
4003 zur elektrischen Verbindung und einen Positionierhaken
4001 auf. Die Frontplatte 906 hat eine Dicke von 2 mm und ist
näher an der Druckwalze angeordnet. Die Frontplatte 4000 ist
nahe an der Frontseite der Tintenstrahlkartusche IJC
angeordnet, wenn die Kartusche IJC am Schlitten montiert ist.
Die Stützplatte 4003 stützt ein flexibles Blatt 4005 der
Anschlüsse 946, die den Anschlüssen 903 der
Verdrahtungsplatte 902 der Tintenstrahlkartusche IJC
entsprechen und einen Gummianschlußbogen 4007 zur Erzeugung
einer elastischen Kraft hat, um die Rückseite des flexiblen
Blatts 4005 gegen die Anschlüsse 903 vorzuspannen Der
Positionierhaken 4001 dient der Fixierung der
Tintenstrahlkartusche IJC in der Aufzeichnungsposition. Die
Frontplatte 4000 ist mit zwei Positioniervorsprungflächen
4010 versehen, die den Positioniervorsprüngen 916 und 917 des
Stützelernents 907 der zuvor beschriebenen Kartusche
entsprechen. Nach Montage der Kartusche nimmt die Frontplatte
die Kraft in der zu der Vorsprungfläche 4010 senkrechten
Richtung auf. Deshalb erstrecken sich in der Richtung der
Kraft an der Druckwalzenseite der Frontplatte mehrere (nicht
gezeigte) Verstärkungsrippen. Die Rippen stehen von der
frontseitigen Flächenposition L5 zu der Druckwalze leicht vor
(um ungefähr 0,1 mm), wenn die Kartusche IJC montiert ist,
und deshalb dienen sie als Kopfschutzvorsprünge. Die
Stützplatte 4003 ist mit mehreren Verstärkungsrippen 4004
versehen, die sich in eine Richtung senkrecht zu den oben
beschriebenen Frontplattenrippen erstrecken. Die Höhe der
Verstärkungsrippen 4004 nimmt von der Andruckwalzenseite zu
der Hakenseite hin ab. Dadurch ist die Kartusche geneigt,
wenn sie montiert ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
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Die Stützplatte 4003 ist mit zwei zusätzlichen
Positionierflächen 4006 an dem unteren linken Abschnitt
versehen, d.h. an der Position, die näher beim Haken liegt.
Die Positionierflächen 4006 entsprechen durch die
zusätzlichen Positionierflächen 4006 den Vorsprungflächen
4010, wobei die Kartusche die Kraft in der entgegengesetzten
Richtung zu der durch die Kartusche durch die oben
beschriebenen Positioniervorsprungflächen 4010 aufgenommenen
Kraft aufnimmt, so daß die elektrischen Kontakte stabilisiert
sind. Zwischen den oberen und unteren Vorsprungflächen 4010
ist ein Anschlußkontaktbereich angeordnet, so daß das Maß der
Verformung der Vorsprünge des Gummibogens 4007 entsprechend
dem Anschluß 946 bestimmt ist. Wenn die Kartusche IJC in der
Aufzeichnungsposition fixiert ist, werden die
Positionierflächen mit der Fläche des Stützelements 907 in
Kontakt gebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die
Anschlüsse 903 des Stützelernents 907 derart verteilt, daß sie
bezüglich der oben beschriebenen Linie L1 symmetrisch sind,
und deshalb ist das Maß der Verformung der jeweiligen
Vorsprünge des Gummibogens 4007 gleichförmig, um den
Kontaktdruck der Anschlüsse 946 und 903 zu stabilisieren. Bei
diesem Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 903 in zwei
Spalten und zwei oberen sowie zwei unteren Reihen angeordnet.
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Der Haken 4001 ist mit einem Langloch versehen, das mit einem
fixierten Stift 4009 in Eingriff bringbar ist. Bei Verwendung
des durch das Langloch geschaffenen beweglichen Bereichs
dreht sich der Haken 4001 entgegen dem Uhrzeigersinn und
danach bewegt er sich entlang der Andruckwalze 5000 nach
links, wodurch die Tintenstrahlkartusche IJC an dem Schlitten
HC positioniert wird. Ein derartiger beweglicher Mechanismus
des Hakens 4001 kann durch einen anderen Aufbau erreicht
werden, aber die Verwendung eines Hebels oder Ahnlichem ist
vorzuziehen. Während der Drehung des Hakens 4001 bewegt sich
die Kartusche IJC von der in Fig. 12 gezeigten Position in
die Position zu der Andruckwalzenseite, und die
Positioniervorsprünge 916 und 917 kommen in die Position, an
der sie mit den Positionierflächen 4010 in Eingriff bringbar
sind. Dann wird der Haken 4001 nach links bewegt, so daß die
Hakenfläche 4002 mit der Klinke 939 der Kartusche IJC in
Kontakt kommt, wobei sich die Tintenkartusche IJC in einer
horizontalen Ebene um den Kontakt zwischen der
Positionierfläche 916 und dem Positioniervorsprung 4010
dreht, so daß die Anschlüsse 903 und 946 miteinander in
Kontakt kommen. Wenn der Haken 4001 verriegelt wird, d.h. in
der Fixier- oder Verriegelungsposition gehalten wird, werden
dadurch die vollständigen Kontakte zwischen den Anschlüssen
903 und 946, zwischen den Positionierabschnitten 916 und
4010, zwischen der Standfläche 4002 und der Standfläche der
Klinke und zwischen dem Stützelement 907 und der
Positionierfläche 4006 gleichzeitig eingerichtet, ist deshalb
die Kartusche IJC an dem Schlitten vollständig montiert.
(iv) Allgemeine Anordnung des Geräts
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Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines
Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts IJRA, bei dem die vorliegende
Erfindung verwendet wird. Eine Führungsspindel 5005 dreht
sich durch Antriebsübertragungszahnräder 5011 und 5009 durch
die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung eines Antriebsmotors 5013.
Die Führungsspindel 5005 hat eine schneckenförmige Rille
5004, in die ein (nicht gezeigter) Stift des Schlittens HC
eingreift, wodurch der Schlitten HC in die Richtungen a und b
hin- und herbewegt werden kann. Eine Blattbegrenzungsplatte
5002 begrenzt das Blatt an der Andruckwalze über dem
Bewegungsbereich des Schlittens. Erfassungseinrichtungen 5007
und 5008 für die Ruheposition sind in der Form von Fotozellen
vorgesehen, um die Anwesenheit eines Hebels 5006 des
Schlittens zu erfassen, worauf ansprechend die Drehrichtung
des Motors 5013 geschaltet wird. Ein Stützelement 5016 stützt
die frontseitige Fläche des Aufzeichnungskopfes an einem
Kappenelement 5022, um den Aufzeichnungskopf abzudecken.
Saugeinrichtungen 5015 dienen zum Absaugen des
Aufzeichnungskopfs durch die Öffnung 5023 der Kappe, um den
Aufzeichnungskopf wiederherzustellen.
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Ein Reinigungsabstreifer 5017 wird durch ein Bewegungselement
5019 nach vorne und hinten bewegt. Sie werden an dem
Stützrahmen 5018 der Hauptbaugruppe des Geräts gestützt. Der
Abstreifer kann in einer anderen Form sein, insbesondere in
Form eines bekannten Reinigungsabstreifers. Ein Hebel 5021
ist wirksam, um den saugenden Wiederherstellvorgang zu
starten, und wird mit der Bewegung einer in den Schlitten
eingreifenden Nocke 5020 bewegt, und die Antriebskraft des
Antriebsrnotors wird durch bekannte Übertragungseinrichtungen
gesteuert, wie etwa einer Kupplung oder Ahnliches.
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Der Abdeck-, Reinigungs- und Saugvorgang kann bei diesem
Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, wenn sich der
Schlitten durch die Führungsspindel 5005 in der Ruheposition
befindet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung bei einem
anderen Systemtyp verwendbar, wobei solche Vorgänge mit
unterschiedlicher Zeitsteuerung erfolgen. Die einzelnen
Gestaltungen sind vorteilhaft und außerdem ist deren
Kombination weiter vorzuziehen.
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Wie bezüglich der vorliegenden Erfindung vorstehend
beschrieben ist, führt der Flüssigkeitskanalaufbau zu einem
Tintenstrahlaufzeichnungskopf und zu einem
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem hohen
Ausstoßwirkungsgrad und ohne ein Begleitdrucken, so daß ein
Drucken mit hoher Qualität möglich ist.
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Außerdem ist die Anzahl der Teile vermindert, so daß sich der
Aufbau vereinfacht und die Fertigung einfach ist.
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Insbesondere die Produktivität ist im Fall der
Massenproduktion merklich verbessert, um einen Kopf und ein
Gerät der Mehrfachblendenlochbauweise mit hoher Dichte zu
schaffen.
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Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist ein Wandabschnitt absichtlich quer zu dem
Flüssigkeitskanal des Begleitertröpfchens angeordnet, um den
Ausstoß des Begleitertröpfchens aus dem Aufzeichnungskopf zu
verhindern oder zu erschweren, so daß das Drucken des
Begleitertröpfchens verhindert oder vermindert wird.
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Durch die Ausschaltung oder Verminderung des
Begleitertröpfchens kann die Kante eines gedruckten Zeichens
oder Bildes eben gemacht werden, und es kann ein
Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit hoher Auflösung und hoher
Geschwindigkeit geschaffen werden.
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Außerdem kehrt das Begleitertröpfchen in den
Flüssigkeitskanal zurück, und deshalb kann der
Tintenverbrauch vermindert werden. Unter der Annahme, daß die
Menge des Begleitertröpfchens 0,6 pl relativ zu einem
Haupttröpfchen mit 60 pl ist, kann 1% des Tintenverbrauchs
eingespart werden.
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Die vorliegenden Erfindung ist insbesondere bei einem von
Canon Kabushiki Kaisha, Japan entwickelten Blasenstrahl-
Aufzeichnungskopf und -Aufzeichnungsgerät geeignet
verwendbar. Das liegt daran, daß die hohe Dichte des
Bildelements und die hohe Auflösung der Aufzeichnung möglich
ist.
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Der typische Aufbau und der Betriebsgrundsatz ist
vorzugsweise wie in den U.S. Patenten Nr. 4,723,129 und
4,740,796 offenbart. Der Grundsatz ist bei einem sogenannten
bedarfsabhängigen Aufzeichnungssysterntyp und einem
kontinuierlichen Aufzeichnungssystemtyp anwendbar, jedoch ist
er insbesondere für den bedarfsabhängigen Typ geeignet, weil
der Grundsatz so ist, daß zumindest ein Antriebssignal auf
einen an einem Flüssigkeits(Tinten)-halteblatt oder einem
Flüssigkeitskanal angeordneten elektrothermischen Umwandler
aufgebracht wird, wobei das Antriebssignal genügt, um einen
derartigen schnellen Temperaturanstieg über einem Beginn
eines Filmsiedepunkts zu schaffen, wobei die thermische
Energie durch den elektrothermischen Umwandler geschaffen
wird, um an dem Heizabschnitt des Aufzeichnungskopfs ein
Filmsieden zu erzeugen, wodurch entsprechend jedem der
Antriebssignale eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte)
ausbildbar ist. Durch die Entwicklung und den Zusammenfall
der Blase wird die Flüssigkeit (Tinte) durch einen
Ausstoßauslaß ausgestoßen, um zumindest ein Tröpfchen zu
erzeugen. Das Antriebssignal hat vorzugsweise die Form eines
Pulses, weil die Entwicklung und der Zusammenfall der Blase
unverzüglich bewirkt werden kann, und deshalb kann die
Flüssigkeit (Tinte) schnell ansprechend ausgestoßen werden.
Das Antriebssignal in der Form eines Pulses ist vorzugsweise
wie in den U.S. Patenten Nr. 4,463,359 und 4,345,262
offenbart. Außerdem ist die Temperaturanstiegsrate der
Heizfläche vorzugsweise wie in dem U.S. Patent Nr. 4,313,124
offenbart.
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Der Aufbau des Aufzeichnungskopfs kann so sein, wie es in den
U.S. Patenten Nr. 4,558,333 und 4,459,600 gezeigt ist, wobei
zusätzlich zu dem Aufbau der Kombination des
Ausstoßauslasses, des Flüssigkeitskanals und der
elektrothermischen Umwandler, wie es in den bereits erwähnten
Patenten offenbart ist, der Heizabschnitt in einem gebogenen
Abschnitt angeordnet ist. Außerdem ist die vorliegende
Erfindung auf den in der japanischen
Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 123670/1984
offenbarten Aufbau anwendbar, wobei ein gemeinsamer Schlitz
als Ausstoßauslaß für mehrere elektrothermische Umwandler
verwendet wird. Sie ist auch auf den in der japanischen
offengelegten Patentanmeldung Nr. 138461/1984 offenbarten
Aufbau anwendbar, wobei entsprechend dem Ausstoßabschnitt
eine Öffnung zum Absorbieren von Druckwellen der thermischen
Energie ausgebildet ist. Das liegt daran, weil die
vorliegende Erfindung eine Ausführung eines zuverlässigen
Aufzeichnungsvorgangs mit hohem Wirkungsgrad unabhängig vom
Typ des Aufzeichnungskopfs bewirkt.
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Die vorliegenden Erfindung ist in wirksamer Weise auf den
Aufzeichnungskopf des sogenannten Ganzzeilentyps mit einer
der maximalen Aufzeichnungsbreite entsprechenden Länge
anwendbar. Ein derartiger Aufzeichnungskopf kann einen
einzelnen Aufzeichnungskopf oder mehrere kombinierte
Aufzeichnungsköpfe aufweisen, um die ganze Breite abzudecken.
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Außerdem ist die vorliegende Erfindung auf einen
Aufzeichnungskopf des seriellen Typs, wobei der
Aufzeichnungskopf an der Hauptbaugruppe fixiert ist, auf
einen Aufzeichnungskopf des austauschbaren Modultyps, der mit
dem Hauptgerät elektrisch verbunden ist und der durch die
Montage an der Hauptbaugruppe mit Tinte versorgbar ist, oder
auf einen Aufzeichnungskopf des Kartuschentyps mit einem
integrierten Tintenbehälter anwendbar.
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Das Vorsehen der Wiederherstelleinrichtungen und der
Hilfseinrichtungen für den vorläufigen Betrieb ist
vorzuziehen, weil sie die Wirkung der vorliegenden Erfindung
weiter stabilisieren können. Als derartige Einrichtungen gibt
es Kappeneinrichtungen für den Aufzeichnungskopf,
Reinigungseinrichtungen für diesen, Druck- oder
Saugeinrichtungen, vorläufige Heizeinrichtungen in Form der
elektrothermischen Umwandler zum Ausstoßen oder in Form einer
Kombination der elektrothermischen Umwandler zum Ausstoßen
und zusätzlicher Heizelemente und Einrichtungen zum
vorläufigen Ausstoßen und nicht für den Aufzeichnungsbetrieb,
die den Aufzeichnungsvorgang stabilisieren können.
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Bezüglich der montierbaren Arten von Aufzeichnungsköpfen,
kann das ein einzelner entsprechend einer einfarbigen Tinte
sein, oder es können mehrere entsprechend einer Vielzahl an
Tintenmaterialien mit verschiedenen Aufzeichnungsfarben oder
-dichten sein. Die vorliegende Erfindung ist auf wirksame
Weise auf ein Gerät mit zumindest entweder einer einfarbigen
Betriebsart, hauptsächlich in Schwarz, oder einer
mehrfarbigen Betriebsart mit verschiedenfarbigen
Tintenmaterialien und einer Vollfarben-Betriebsart durch die
Mischung der Farben anwendbar, das eine einstückig gebildete
Aufzeichnungseinheit oder eine Kombination mehrerer
Aufzeichnungsköpfe sein kann.
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Desweiteren ist die Tinte in dem obigen Ausführungsbeispiel
eine Flüssigkeit. Sie kann jedoch ein Tintenmaterial sein,
das sich bei Raumtemperatur oder darunter verfestigt und das
sich bei Raumtemperatur verflüssigt. Da die Tinte in einem
Tintenstrahlaufzeichnungssystem innerhalb einer Temperatur
von nicht weniger als 30ºC und nicht mehr als 70ºC geregelt
ist, um zur Schaffung des stabilisierten Ausstoßes die
Viskosität der Tinte zu stabilisieren, hat ein gewöhnliches
Aufzeichnungsgerät dieses Typs eine derartige Tinte, die
innerhalb des Ternperaturbereichs flüssig ist, wenn das
Aufzeichnungssignal aufgebracht wird. Außerdem wird der
Temperaturanstieg durch die thermische Energie sicher
verhindert, indem diese für die Zustandsänderung der Tinte
von dem festen Zustand in den flüssigen Zustand verbraucht
wird, oder es wird Tintenmaterial verwendet, das sich
verfestigt, wenn es zurückgelassen wird, um das Verdampfen
der Tinte zu verhindern. In allen Fällen wird beim Aufbringen
des Aufzeichnungssignals thermische Energie erzeugt, die
Tinte kann verflüssigt werden, und die verflüssigte Tinte
kann ausgestoßen werden. Die Tinte kann zu dem Zeitpunkt
beginnen, sich zu verfestigen, wenn sie das
Aufzeichnungsmaterial erreicht. Die vorliegende Erfindung ist
auf ein derartiges Tintenmaterial anwendbar, das sich durch
das Aufbringen der thermischen Energie verflüssigt. Ein
derartiges Tintenmaterial kann als flüssiges oder festes
Material in in einem porösen Blatt ausgebildeten
Durchgangslöchern oder Vertiefungen gehalten werden, wie es
in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr.
56847/1979 und in der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 71260/1985 offenbart ist. Das Blatt liegt
den elektrothermischen Umwandlern gegenüber. Für die oben
beschriebenen Tintenmaterialien ist das Filmsiedesystem am
wirkungsvollsten.
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Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann als eine
Ausgabedatenstation eines Informationsverarbeitungsgeräts,
wie etwa eines Computers oder Ahnliches, eines mit einer
Bildleseeinrichtung oder Ahnlichem kombinierten Kopiergeräts
oder eines Faksimilegeräts mit Sende- und Empfangsfunktionen
verwendet werden.