DE69612533T2

DE69612533T2 - Aufzeichnungskopf, Kopfkassette und Aufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69612533T2
Application number: DE69612533T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Hirosawa; Manabu Sueoka; Toru Yamane
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2016-10-16
Also published as: EP0768180B1; DE69612533D1; EP0768180A2; US6084611A; EP0768180A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungskopf, der ein Aufzeichnungselementsubstrat mit daran ausgebildeten Aufzeichnungselementen und ein Antriebselementsubstrat mit daran ausgebildeten Antriebselementen zum Antreiben der Aufzeichnungselemente in Übereinstimmung mit einem von der Außenseite eingegebenen Signal aufweist, wobei beide Substrate unter Druckbeaufschlagung verschweißt sind, und auf eine Kopfkartusche mit dem Kopf und auf ein Aufzeichnungsgerät, an dem der Kopf angebracht ist.

Zugehöriger Stand der Technik

Die Fig. 1A und 1B zeigen Ansichten eines Aufbaubeispieles einer Aufzeichnungselementeinheit innerhalb eines herkömmlichen Aufzeichnungskopfs, wobei die Fig. 1A eine schematische Aufbauansicht zeigt und die Fig. 1B eine Querschnittansicht entlang 1B-1B der Fig. 1A zeigt.
Dieses herkömmliche Beispiel hat eine HfB&sub2;-Lage 1502 als eine Wärmewiderstandslage zum Erzeugen von Wärmeenergie, wenn ein elektrischer Strom fließt, eine aus A1 geschaffene getrennte Elektrode 1504 und eine aus Al geschaffene Musterelektrode 1505 zum Zuführen eines elektrischen Stroms zu der HfB&sub2;-Lage 1502 von der Außenseite, eine aus Al geschaffene Musterverdrahtung 1505b und eine aus Al geschaffene gemeinsame Elektrode 1503, damit der der HfB&sub2;-Lage 1502 zugeführte elektrische Strom zu der Außenseite fließen kann, eine Ta-Lage 1508 als eine Antihohlraumlage, eine SiO&sub2;-Lage 1506 als eine oxidationsbeständige Lage und als eine Isolierlage, eine lichtempfindliche Polyamid-Lage 1507 als eine oxidationsbeständige Lage und als eine Isolierlage und ein Halteelement 1501 zum Halten von jeder der vorstehend erwähnten Teilkomponenten, wie dies in den Fig. 1A und 1B gezeigt ist.
Bei der gemäß dem vorstehend beschrieben gebildeten Aufzeichnungselementeinheit fließt ein elektrischer Strom über die getrennte Elektrode 1504 und die Musterverdrahtung 1505a in die HfB&sub2;-Lage 1502, falls der elektrische Strom zum Antreiben der Aufzeichnungselemente von der Außenseite einfließt, und er fließt weiter über die Musterverdrahtung 1505b und die gemeinsame Elektrode 1503 zu der Außenseite, wodurch in der HfB&sub2;- Lage 1502 Wärmeenergie erzeugt wird. Und eine Flüssigkeit wird durch die erzeugte Wärmeenergie ausgestoßen, um so das Aufzeichnen an dem Aufzeichnungsmedium zu bewirken.
Wenn die HfB&sub2;-Lage 1502, die getrennte Elektrode 1504 und die Musterverdrahtungen 1505a, 1505b gemäß der vorstehenden Beschreibung als eine Kombination (nachfolgend als ein Heizelement bezeichnet) verwendet werden, ist in den meisten Fällen eine Vielzahl von Heizelementen innerhalb einer Aufzeichnungselementeinheit ausgebildet, wie dies in der Fig. 1A gezeigt ist.
Wenn eine Vielzahl von Heizelementen innerhalb einer Aufzeichnungselementeinheit vorgesehen ist, kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zum gleichzeitigen Aufzeichnen von mehreren Tropfen hergestellt werden, wodurch das Aufzeichnen bei einer höheren Geschwindigkeit bewirkt wird. Insbesondere besteht in der letzten Zeit eine große Nachfrage an ein Aufzeichnen mit höherer Dichte und höherer Geschwindigkeit, und es ist allgemein üblich, das Aufzeichnen einer Hauptabtastzeile bei einem Zeitpunkt auszuführen, weshalb eine Aufzeichnungselementeinheit mit einer Anzahl von Heizelementen erschienen ist, die bei einer hohen Dichte angeordnet sind.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, muss jedes Heizelement einzeln gesteuert werden, um ein- oder ausgeschaltet zu werden, wenn mehrere Tropfen gleichzeitig durch eine Vielzahl von Heizelementen aufgezeichnet werden, die innerhalb einer Aufzeichnungselementeinheit angeordnet sind. Wenn jedoch die Antriebselemente an demselben Substrat wie die Aufzeichnungselemente innerhalb der Aufzeichnungseinheit ausgebildet sind, ist zu befürchten, dass, obwohl Einrichtungen zum Bewirken der Ein/Aus-Steuerung der Heizelemente (nachfolgend als Antriebselemente bezeichnet) innerhalb der Aufzeichnungselementeinheit ausgebildet sein können, die gesamte Aufzeichnungseinheit nicht funktionieren könnte, falls irgendeines der Aufzeichnungselemente oder Antriebselemente teilweise einen Fehler verursacht, weshalb die Antriebselemente gewöhnlich an einem getrennten Substrat (nachfolgend als ein Antriebselementsubstrat bezeichnet) ausgebildet sind, das anschließend mit der Aufzeichnungselementeinheit verbunden wird.
Ein Verfahren zum elektrischen Verbinden eines Substrats, an dem die Aufzeichnungselemente ausgebildet sind, und eines Antriebselementsubstrats ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 3-121851 offenbart.
Dieses in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 3-121851 offenbarte Verfahren ist eines, bei dem eine unebene Elektrode so ausgebildet ist, dass sie an dem Substrat als die getrennte Elektrode für das Aufzeichnungselement vorsteht, das im Wesentlichen den gleichen Aufbau gemäß den Fig. 1A und 1B hat, wobei das Substrat mit den ausgebildeten Aufzeichnungselementen und das Antriebselementsubstrat durch einen Druckfügevorgang verbunden werden.
Ein anderes Verfahren zum Verbinden des Substrates, an dem die Aufzeichnungselemente ausgebildet sind, mit dem Antriebselementsubstrat ist auch in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1-302829 offenbart.
Die Fig. 2A bis 2C zeigen Ansichten zum Erläutern eines Verfahrens zum elektrischen Verbinden des Aufzeichnungselementsubstrates mit dem Antriebselementsubstrat, wie dies in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1-302829 offenbart ist.
Bei diesem herkömmlichen Beispiel werden gemäß den Fig. 2A und 2B das Antriebselementsubstrat 1705 mit einem Elektrodenabschnitt 1715 und einer Isolierungsmembran 1719 und das Aufzeichnungselementsubstrat 1704 mit einem Elektrodenabschnitt 1714 und einer Isoliermembran 1720 über ein elektrisches Verbindungselement 1703 mit einem durch ein Halteelement 1718 (Fig. 2A) gehaltenes elektrisch leitendes Element 1717 gegenüberliegend angeordnet und anschließend unter Druckbeaufschlagung zusammengefügt (Fig. 2B und 2C), um so das Aufzeichnungselementsubstrat 1704 und das Antriebselementsubstrat 1705 miteinander verbinden zu können.
Es ist zu beachten, dass die Anordnungsteilung des elektrisch leitenden Elementes 1717 so festgelegt ist, dass sie enger ist als die Anordnungsteilung der Elektroden 1714 und 1715.
Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufbaubeispieles eines Aufzeichnungskopfes für ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß dem zugehörigen Stand der Technik, der ein Aufzeichnungselementsubstrat und ein Antriebselementsubstrat aufweist, die unter Druckbeaufschlagung zusammengefügt sind.
Dieses herkömmliche Beispiel hat das Antriebselementsubstrat 2002, an dem Antriebselemente 2003 ausgebildet sind, das Aufzeichnungselementsubstrat 2001, an dem (nicht gezeigte) Aufzeichnungselemente ausgebildet sind, ein Schaltungssubstrat 2004, das mit dem Antriebselementsubstrat 2002 durch ein Verfahren wie zum Beispiel ein Verdrahten elektrisch verbunden ist, eine Hilfsträgertafel 2005 zum Niederdrücken des Antriebselementsubstrates 2002 und des Schaltungssubstrates 2004, eine Druckfügeplatte 2007, um das Antriebselementsubstrat 2002 und das Aufzeichnungselementsubstrat 2001 über die Hilfsträgerplatte 2005 für eine elektrische Verbindung dazwischen unter Druckbeaufschlagung zusammenzufügen, ein elastisches Element 2008, das zwischen der Druckfügeplatte 2007 und der Hilfsträgertafel 2005 vorgesehen ist, eine Deckenplatte 2011, die an einem Abschnitt der Fläche des Aufzeichnungselementsubstrates 2001 vorgesehen ist, die außer Kontakt mit dem Antriebselementsubstrat 2002 ist, eine Hauptträgertafel 2006 zum Sichern des Aufzeichnungselementssubstrates 2001 durch ein Klebemittel, um jede der vorstehend erwähnten Teilkomponenten niederzuhalten, Sicherungsschrauben 2010 zum Sichern der Druckfügeplatte 2007 und der Hilfsträgertafel 2005 und Abstandstücke 2009, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist.
Eine (nicht gezeigte) Tintenkammer ist auch zwischen dem Aufzeichnungselementsubstrat 2001 und der Deckenplatte 2011 angeordnet, und die Tintenkammer wird mit Energie zum Ausstoßen der Tinte durch die Aufzeichnungselemente an dem Aufzeichnungselementsubstrat 2001 versorgt.
Eine Möglichkeit zum Anordnen des Aufzeichnungselementsubstrates und des Antriebselementsubstrates durch einen Druckfügevorgang gemäß der Fig. 3 wird nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 4A und 4B zeigen Ansichten zum Darstellen eines Beispiels der Möglichkeit zum Anordnen des Aufzeichnungselementsubstrates und des Antriebselementsubstrates durch einen Druckfügevorgang gemäß der Fig. 3.
Bei dem Druckfügevorgang des Aufzeichnungselementsubstrates und des Antriebselementsubstrates wird eine Anordnungsspannträgertafel 2106 verwendet, die mit Passstiften 2103 zum Einpassen des Aufzeichnungselementsubstrates 2001 und mit Passstiften 2104 zum Einpassen des Antriebselementsubstrates 2002 an verschiedenen vorbestimmten Positionen versehen ist, wie dies in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist.
Zunächst wird die Hauptträgertafel 2006 an der Anordnungsspannträgertafel 2106 angeordnet, und anschließend wird das Aufzeichnungselementsubstrat 2001 auf die Hauptträgertafel 2006 gedrückt, wobei das Aufzeichnungselementsubstrat 2001 an den Passstiften 2103 anliegt, und das Aufzeichnungselementsubstrat 2001 wird in diesem Zustand an der Hauptträgertafel 2006 durch ein Klebemittel gesichert (Fig. 4A).
Anschließend werden das Antriebselementsubstrat 2002 und das Aufzeichnungselementsubstrat 2001 unter Druckbeaufschlagung zusammengefügt, wobei die Hilfsträgertafel 2005 das zusammen mit dem Antriebselementsubstrat 2002 angeordnete und gesicherte Schaltungssubstrat 2004 hat und an den Passstiften 2104 anliegt, um so die Verbindung zwischen den (nicht gezeigten) Elektroden an dem Antriebselementsubstrat 2002 und den (nicht gezeigten) Elektroden an dem Aufzeichnungselementsubstrat 2001 zu schaffen (Fig. 4B).
Jedoch hat der vorstehend beschriebene zugehörige Stand der Technik die folgenden Probleme.
(1) Beim Druckfügen des Antriebselementssubstrates an dem Aufzeichnungselementsubstrat ist es schwierig, ein paralleles Gleichgewicht beim Druckfügen des Antriebselementssubstrates an dem Aufzeichnungselementsubstrat zu schaffen, da die Hilfsträgertafel zu groß ist, an der das Antriebselementsubstrat gesichert ist, wobei der Anschluß des Antriebselementsubstrates mit dem Aufzeichnungselementsubstrat an dem Endabschnitt jenseits des Massenschwerpunktes der Hilfsträgertafel ist.
Daher ist die Verarbeitbarkeit beim Druckfügen des Antriebselementsubstrates an dem Aufzeichnungselementsubstrat schlecht, und die Zuverlässigkeit der Einheit ist verringert.
(2) Beim Druckfügen des Antriebselementsubstrates an dem Aufzeichnungselementsubstrat ist der Anordnungsabstand zwischen den Passstiften und dem Anschluß größer, da die Hilfsträgertafel zu groß ist, an der das Antriebselementsubstrat gesichert ist, und das Anordnen des Antriebselementsubstrates in der Richtung, die senkrecht zu der Aufreihungsrichtung der Aufzeichnungselemente ist, an dem Endabschnitt der Hilfsträgertafel geschaffen wird, der am weitesten von dem Anschluß des Antriebselementsubstrates mit dem Aufzeichnungselementsubstrat weg ist, was zu einem größeren Abstandsfehler führt. Daher ist zu befürchten, dass die Positionsabweichung des Anschlusses ansteigt.
(3) Wenn das Aufzeichnungselementsubstrat aus irgendeinem Grund wie zum Beispiel ein Fehler ausgetauscht wird, muss dieses mit der an dem Aufzeichnungselementsubstrat angefügten Hauptträgertafel ausgetauscht werden, wodurch die Kosten der zu erneuernden Bauteile ansteigen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der vorstehend erwähnten Probleme des zugehörigen Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufzeichnungskopf, eine Kopfkartusche und ein Aufzeichnungsgerät vorzusehen, die äußerst zuverlässig sind, bei denen ein Aufzeichnungselementsubstrat und ein Antriebselementsubstrat in einfacher Weise unter Druckbeaufschlagung zusammengefügt sind, und wobei bei dem Austauschen der Bauteile verringerte Kosten entstehen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufzeichnungskopf, eine Kopfkartusche und ein Aufzeichnungsgerät vorzusehen, bei denen beim Zusammenfügen einer Energieerzeugungselementeinheit mit Energieerzeugungselementen zur Verwendung beim Drucken an dem Druckmedium und einer Antriebselementeinheit mit Antriebselementen zum Antreiben der Energieerzeugungselemente die Gleichgewichteigenschaft und die enge Verbindung zwischen Passflächen sichergestellt werden kann, um die ausgezeichnete elektrische Verbindung zu bewirken.
Die vorliegende Erfindung sieht einen Aufzeichnungskopf vor, der Folgendes aufweist:
Ein Aufzeichnungselementsubstrat, an dem eine Vielzahl von Aufzeichnungselementen und erste Verbindungselektroden angeordnet sind, die mit den Aufzeichnungselementen verbunden sind,
ein Antriebselementsubstrat, an dem eine Vielzahl von Antriebselementen zum Antreiben der Vielzahl von Aufzeichnungselementen und zweite Verbindungselektroden angeordnet sind, die mit den Antriebselementen verbunden sind, und
ein Druckschweißelement zum Erzeugen einer Druckschweißkraft, um das Aufzeichnungselementsubstrat und das Antriebselementsubstrat unter Druckbeaufschlagung miteinander zu verschweißen, wobei das Aufzeichnungselementsubstrat und das Antriebselementsubstrat durch das Druckschweißelement unter Druckbeaufschlagung verschweißt sind, um die ersten Verbindungselektroden und die zweiten Verbindungselektroden zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeichnungselementsubstrat zwischen dem Antriebselementsubstrat und dem Druckschweißelement eingeklemmt ist.
Die vorliegende Erfindung sieht auch eine Kopfkartusche vor, die diesen Aufzeichnungskopf aufweist, wobei die Kopfkartusche des weiteren einen Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen der Flüssigkeit durch die Nutzung von Energie, die durch die Aufzeichnungselemente erzeugt wird, und einen Behälter zum Aufbewahren der Flüssigkeit hat, die dem Aufzeichnungskopf zuzuführen ist.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Aufzeichnungsgerät mit einem Montageabschnitt vor, an dem dieser Aufzeichnungskopf montiert ist. Bei der vorliegenden Erfindung gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist ein bewegbares Element, d. h. ein Druckfügeelement bezüglich seiner Abmaße kleiner als bei der herkömmlichen Weise, da das Aufzeichnungselementsubstrat durch eine Druckschweißplatte an das Antriebselementsubstrat, das an der gleichen Trägertafel wie das Schaltungssubstrat gesichert ist, unter Druckbeaufschlagung mit der verbesserten dynamischen Gleichgewichteigenschaft bei dem Druckfügevorgang gefügt wird.
Falls außerdem ein zwischengeschaltetes Element mit einer derartigen Gestalt zwischen dem Aufzeichnungselementsubstrat und der Druckfügeplatte vorgesehen wird, dass, wenn das Aufzeichnungselementsubstrat gesichert wird, dessen Massenschwerpunkt mit der Position zusammenfällt, an der die Verbindungselektroden an dem Aufzeichnungselementsubstrat vorgesehen sind, wird die dynamische Gleichgewichteigenschaft bei dem Druckfügevorgang weiter verbessert.
Dadurch können die Verarbeitbarkeit und die Zuverlässigkeit verbessert werden, und die Kosten beim Austauschen der Bauteile können reduziert werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die bewegbare Einheit des weiteren kleiner geschaffen werden, da ein elastisches Element zwischen dem Aufzeichnungselementsubstrat und der Druckfügeplatte vorgesehen ist, wodurch ein stabilerer Andrückvorgang ausgeführt werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Abstrahlwirkung der Aufzeichnungselemente und der Antriebselemente erreicht werden, falls das zwischengeschaltete Element aus einem elektrisch leitenden Material geschaffen ist.
Falls außerdem die Druckfügeplatte aus einem elektrisch leitenden Material geschaffen ist, ist es nicht nötig, neue Bauteile vorzusehen, um die Abstrahlwirkung der Aufzeichnungselemente und Antriebselemente zu erreichen.
Bei dem Aufzeichnungskopf mit Aufzeichnungselementen und Antriebselementen, die an getrennten Substraten ausgebildet sind, gibt es bei der vorliegenden Erfindung gemäß der vorstehenden Beschreibung die Wirkung, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Aufzeichnungselementsubstrat und dem Antriebselementsubstrat durch einen Druckschweißvorgang einfacher und zuverlässiger geschaffen werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein großer Aufzeichnungskopf der Vollzeilenbauart insbesondere mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen, die über die gesamte Aufzeichnungsbreite des Aufzeichnungsmediums angeordnet sind, in einfacher Weise erreicht werden, der das Aufzeichnungselementsubstrat und das Antriebselementsubstrat aufweist, die unter Druckbeaufschlagung zusammengeschweißt sind, was bei der herkömmlichen Weise relativ schwierig war.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Schlankheitsverhältnis für eine Verbindung gegenüber dem Herkömmlichen verbessert werden, da ein dünnerer Abschnitt vorgesehen ist, um den Zwischenraum zwischen der Passfläche des Energieerzeugungselementsubstrates und seiner Druckfläche zu verkleinern, wobei die Passfläche des Wärmeerzeugungselementsubstrats und die Passfläche der Antriebselementeinheit sicher in Kontakt gebracht werden können.
Da eine Nut in der Nachbarschaft der Druckfläche ausgebildet ist, damit sie unempfindlich gegen einen Einfluß einer Verbiegung durch eine nicht angepasste Form ist, können außerdem die Passfläche des Energieerzeugungselementssubstrats und die Passfläche der Antriebselementeinheit sicher in Kontakt gebracht werden.
Infolgedessen kann die elektrische Verbindung zwischen der Energieerzeugungselementeinheit und der Antriebselementeinheit des weiteren bezüglich der Zuverlässigkeit und der Lebensdauer stark verbessert werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B zeigen Ansichten eines Aufbaubeispieles einer Aufzeichnungselementeinheit innerhalb eines herkömmlichen Aufzeichnungskopfes, wobei die Fig. 1A eine schematische Aufbauansicht zeigt und die Fig. 1B eine Querschnittansicht entlang 1B-1B der Fig. 1A zeigt.
Fig. 2A bis 2C zeigen Ansichten zum Erläutern eines Verfahrens zum elektrischen Verbinden eines Aufzeichnungselementsubstrates und eines Antriebselementsubstrates, wie dies in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1-302829 offenbart ist.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Aufbaubeispieles eines Kopfabschnittes eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß dem zugehörigen Stand der Technik, der das Aufzeichnungselementsubstrat und das Antriebselementsubstrat aufweist, die unter Druckbeaufschlagung zusammengeschweißt sind.
Fig. 4A und 4B zeigen Ansichten eines Beispiels eines Verfahrens zum Anordnen des Aufzeichnungselementsubstrates und des Antriebselementsubstrates bei einem Druckfügevorgang, wie diese in der Fig. 3 gezeigt ist.
Fig. 5A und 5B zeigen Ansichten eines Ausführungsbeispieles eines Aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 5A eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes und die Fig. 5B eine Seitenansicht zeigen.
Fig. 6A und 6B zeigen Ansichten, die eine Möglichkeit eines Verfahrens zum Anordnen der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementseinheit bei einem Druckfügevorgang darstellen, wie diese in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist.
Fig. 7A und 7B zeigen Ansichten eines anderen Ausführungsbeispieles eines Aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 7A eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes und die Fig. 7B eine Seitenansicht zeigen.
Fig. 8A und 8B zeigen Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 8A eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes und die Fig. 8B eine Seitenansicht zeigen.
Fig. 9A und 9B zeigen Ansichten eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes eines weiteren Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 9A eine Explosionsansicht und die Fig. 9B eine typische perspektivische Gesamtansicht zeigen.
Fig. 10A und 10B zeigen Ansichten eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes eines weiteren Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 10A eine typische perspektivische Gesamtansicht und die Fig. 10B eine typische perspektivische Ansicht eines elastischen Elementes zeigen.
Fig. 11A und 11B zeigen Ansichten eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes eines weiteren Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 11A eine typische perspektivische Gesamtansicht und die Fig. 11B eine typische perspektivische Ansicht eines elastischen Elementes zeigen.
Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht des in der Fig. 12 gezeigten Tintenstrahlkopfs.
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in den Fig. 12 und 13 gezeigten Tintenstrahlkopf darstellt.
Fig. 15 zeigt eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild von einem Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahlkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 16 zeigt eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild von einem Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei sie teilweise durchbrochen ist.
Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem anderen Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 17 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 19 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 21 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 22 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 21 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 23 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 24 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 23 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 25 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 26 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 25 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 27 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 28 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 27 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 29 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 30 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 29 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 31 zeigt eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit darstellt, die bei dem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.
Fig. 32 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 33 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 32 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 34 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 35 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnitts einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 34 gezeigten Tintenstrahlkopf.
Fig. 36 zeigt eine Seitenansicht des äußeren Erscheinungsbildes von einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 37 zeigt eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes eines Abschnittes einer Energieerzeugungselementeinheit für den in der Fig. 36 gezeigten Tintenstrahlkopf.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 5A und 5B zeigen Ansichten eines Ausführungsbeispieles eines Aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 5A eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes und die Fig. 5B eine Seitenansicht zeigen.
Dieser Aufbau hat ein Aufzeichnungselementsubstrat 1001, an dem (nicht gezeigte) Aufzeichnungselemente ausgebildet sind, ein Antriebselementsubstrat 1002, an dem Antriebselemente 1003 eines IC's zum individuellen Antreiben der Aufzeichnungselemente durch eine Steuerung ausgebildet sind, ein Schaltungssubstrat 1004, das mit dem Antriebselementsubstrat 1002 durch ein Verfahren wie zum Beispiel ein Verdrahten elektrisch verbunden ist, um ein Bildsignal von der Außenseite zu den Antriebselementen 1003 einzugeben, eine Wärmeabstrahlplatte 1012, die zum Abstrahlen von Wärme von den Aufzeichnungselementen und den Antriebselementen an dem Aufzeichnungselementsubstrat 1001 vorgesehen ist, eine Deckenplatte 1011, die an einem Abschnitt der Fläche des Aufzeichnungselementsubstrats 1001 vorgesehen ist, die dem Antriebselementsubstrat 1002 zugewandt ist, aber außer Kontakt mit dem Antriebselementsubstrat 1002 ist, eine Druckfügeplatte 1007 zum Zusammenfügen des Aufzeichnungselementsubstrats 1001 und des Antriebselementssubstrats 1002 unter Druckbeaufschlagung, um dazwischen eine elektrische Verbindung zu schaffen, ein elastisches Element 1008, das zwischen der Druckfügeplatte 1007 und der Wärmeabstrahlplatte 1012 vorgesehen ist, eine Hauptträgertafel 1006 zum Niederhalten des Antriebselementsubstrats 1002 und des Schaltungssubstrats 1004, Sicherungsschrauben 1010 zum Sichern der Druckfügeplatte 1007 und der Hauptträgertafel 1006 und Abstandsstücke 1009, wie dies in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist.
Das Antriebselementsubstrat 1002 ist so angeordnet und befestigt, dass seine Endseite bündig mit der Endseite der Hauptträgertafel 1006 sein kann.
Es ist zu beachten, dass eine (nicht gezeigte) Tintenkammer und (nicht gezeigte) Tintenausstoßöffnungen zwischen dem Aufzeichnungselementsubstrat 1001 und der Deckenplatte 1011 angeordnet sind, wobei Energie zum Ausstoßen der Tinte durch die Aufzeichnungselemente an dem Aufzeichnungselementsubstrat der Tintenkammer zugeführt wird, so dass die Tinte von den Tintenausstoßöffnungen aufgrund dieser Energie ausgestoßen wird.
Hierbei wird ein Bauteil, das aus der Hauptträgerplatte 1006, dem Antriebselementsubstrat 1002 und dem Schaltungssubstrat 1004 besteht, als eine Antriebselementeinheit bezeichnet, und ein Bauteil, das aus der Wärmeabstrahlplatte 1012, dem Aufzeichnungselementsubstrat 1001 und der Deckenplatte 1011 besteht, wird als eine Aufzeichnungselementeinheit bezeichnet.
Ein Verfahren zum Anordnen der Antriebselementeinheit und der Aufzeichnungselementeinheit, wie diese in den Fig. 5A und 5B gezeigt sind, wird nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 6A und 6B zeigen Ansichten einer Möglichkeit des Verfahrens zum Anordnen der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit bei einem Druckfügevorgang, wie diese in den Fig. 5A und 5B gezeigt sind.
Bei dem Druckfügevorgang der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit wird bei dieser Möglichkeit eine Anordnungsspannträgertafel 1106 verwendet, an der Passstifte 1101, 1102 zum Einpassen der Aufzeichnungselementeinheit und Passstifte 1100, 1102 zum Einpassen der Antriebselementeinheit an verschiedenen vorbestimmten Positionen vorgesehen sind, wie dies in den Fig. 6A und 6B gezeigt ist.
Zunächst wird die Antriebselementeinheit an der Anordnungsspannträgertafel 1106 angeordnet und daran gesichert, wobei der Endabschnitt der Antriebselementeinheit an den Passstiften 1100, 1102 anliegt (Fig. 6A).
Anschließend wird der Anschluss der Aufzeichnungselementeinheit an den Anschluss der Antriebselementeinheit gelegt und die Aufzeichnungselementeinheit wird an der Antriebselementeinheit gesichert, wobei der Endabschnitt der Aufzeichnungselementeinheit an den Passstiften 1101, 1102 anliegt (Fig. 6B).
Da die Position der Verbindungselektroden für die Antriebselementeinheit aus dem Abstand von dem Ende des Antriebselementsubstrats 1002 bestimmt werden kann, und die Position der Verbindungselektroden für die Aufzeichnungselementeinheit aus dem Abstand von dem Ende des Aufzeichnungselementsubstrats 1001 bestimmt werden kann, kann hierbei die Position der Verbindungselektroden für die Antriebselementeinheit durch die Passstifte 1100, 1102 genau bestimmt werden, und die Position der Verbindungselektroden für die Aufzeichnungselementeinheit kann durch die Passstifte 1101, 1102 genau bestimmt werden.
Anschließend werden durch ein Anordnen des elastischen Elementes 1008 an der Wärmeabstrahlplatte 1012, ein darauffolgendes Auflegen der Druckfügeplatte 1007 und ein Befestigen der Abstandstücke 1009, die an der Hauptträgertafel 1006 gesichert sind, die Antriebselementeinheit und die Aufzeichnungselementeinheit unter Druckbeaufschlagung zusammengefügt und elektrisch verbunden.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Möglichkeit kann das Anordnen des Antriebselementsubstrats und des Aufzeichnungselementsubstrats in einfacher Weise geschaffen werden.
Im Gegensatz zu dem herkömmlichen Beispiel, bei dem das elastische Element 2008 zwischen der Hilfsträgertafel 2005 und der Druckfügetafel 2007 angeordnet ist, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, wird das elastische Element 1008 bei dieser Möglichkeit außerdem zwischen dem Aufzeichnungselementsubstrat 1001 und der Druckfügeplatte 1007 angeordnet, wodurch die Aufzeichnungseinheit der einzige bewegbare Abschnitt ist, was zu einem besseren dynamischen Gleichgewicht bei dem Vorgang und einem stabileren Druckschweißvorgang führt.
Die Fig. 7A und 7B zeigen Ansichten eines anderen Ausführungsbeispieles eines Aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 7A eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes und die Fig. 7B eine Seitenansicht zeigen.
Diese Möglichkeit hat gemäß den Fig. 7A und 7B ein Gegengewicht 1013, das an der Wärmeabstrahlplatte 1012 des Aufzeichnungskopfes angebracht ist, wie dieser bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist die Aufzeichnungselementeinheit so aufgebaut, dass das Aufzeichnungselementsubstrat 1001 und die Deckenplatte 1011 an einer Seite einer Reihe von Verbindungselektroden für das Aufzeichnungselementsubstrat 1001 an der Wärmeabstrahlplatte 1012 angeordnet sind, wobei keines an der anderen Seite vorgesehen ist, so dass die Position des Massenschwerpunktes der Aufzeichnungselementeinheit relativ zu der Position versetzt ist, an der die Verbindungselektroden des Aufzeichnungselementsubstrats 1001 vorgesehen sind. Demgemäß ist das dynamische Gleichgewicht gestört, was in einigen Fällen zu Instabilitäten und Schwierigkeiten führt, wenn die Aufzeichnungselementeinheit und die Antriebselementeinheit angeordnet und unter Druckbeaufschlagung zusammengefügt werden.
Somit ist bei dieser Möglichkeit das Gegengewicht 1013 hinsichtlich der Reihe von Verbindungselektroden für das Aufzeichnungselementsubstrat 1001 an der Wärmeabstrahlplatte 1012 gegenüber der Seite angeordnet, an der das Aufzeichnungselementsubstrat 1001 und die Deckenplatte 1011 vorgesehen sind, so dass die Position des Massenschwerpunktes der Aufzeichnungselementeinheit im Wesentlichen mit der Anbringungsposition des Verbindungselektrodenabschnittes zusammenfällt.
Bei dem Aufzeichnungskopf gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann der Druckfügevorgang zwischen der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit bezüglich der Leistungsfähigkeit und der Zuverlässigkeit aufgrund des verbesserten dynamischen Gleichgewichts der Aufzeichnungselementeinheit bei dem Druckfügevorgang der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit weiter verbessert werden.
Während diese Möglichkeit durch ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem das Gegengewicht 1013 an der Wärmeabstrahlplatte 1012 angebracht ist, ist es klar, dass die Position des Massenschwerpunktes der Aufzeichnungselementeinheit ebenfalls im Wesentlichen mit der Anbringungsposition des Verbindungselektrodenabschnittes zusammenfallen kann, wenn die Gestalt der Wärmeabstrahlplatte 1012 geändert wird.
Die Fig. 8A und 8B zeigen Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispieles eines Aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 8A eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes und die Fig. 8B eine Seitenansicht zeigen.
Diese Möglichkeit hat keine Wärmeabstrahlplatte 1012 für den Aufzeichnungskopf, die bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, bei der die Druckfügeplatte 1007 zur Verwendung bei dem Druckfügevorgang der Aufzeichnungselementeinheit mit der Antriebselementeinheit aus einem elektrisch leitenden Material geschaffen ist, um die Funktion der Wärmeabstrahlplatte zu erfüllen, wie dies in den Fig. 8A und 8B gezeigt ist.
Bei dem Aufzeichnungskopf gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann lediglich das Aufzeichnungselementsubstrat 1001 ersetzt werden, falls das Aufzeichnungselementsubstrat 1001 irgendeinen Fehler verursacht, so dass sowohl die Anzahl von Bauteilen und Montageschritten als auch die Kosten von zu erneuernden Bauteilen reduziert werden können.
Die Fig. 9A und 9B zeigen Ansichten eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Fig. 9A eine Explosionsansicht und die Fig. 9B eine perspektivische Gesamtansicht zeigen.
In den Fig. 9A und 9B ist mit dem Bezugszeichen 101 ein Aufzeichnungselementsubstrat bezeichnet, an dem Aufzeichnungselemente, Verdrahtungen und Verbindungselektroden (nicht gezeigt) angeordnet sind, mit dem Bezugszeichen 103 ist ein Antriebselement eines IG's zum Antreiben von jedem Aufzeichnungselement durch eine Steuerung bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 102 ist ein Antriebselementsubstrat bezeichnet, an dem Verbindungselektroden für eine elektrische Verbindung mit dem Aufzeichnungselementsubstrat und Antriebselemente 103 angeordnet sind, mit dem Bezugszeichen 104 ist ein Schaltungssubstrat zum Eingeben eines Bildsignals von der Außenseite zu den Antriebselementen 103 bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 106 ist eine Hauptträgertafel bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 107 ist eine Druckfügeplatte bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 108 ist ein elastisches Element bezeichnet.
Dieses Beispiel hat ein wesentliches Merkmal darin, dass das elastische Element 108 in eine Vielzahl von Blöcken geteilt ist. Die Blöcke des elastischen Elementes 108 zur Verwendung bei diesem Beispiel haben beispielsweise eine Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds und sind zu dem Zweck angeordnet, eine Druckschweißkraft zu übertragen, die durch die Druckfügeplatte 107 erzeugt wird. Die durch die Druckfügeplatte 107 erzeugte Druckschweißkraft wird daher auf die Druckschweißflächen des Antriebselementsubstrats 102 und des Aufzeichnungselementsubstrats 101 als eine Kraft übertragen, die auf eine Anzahl Punkte durch das elastische Element 108 aufgebracht wird. Infolgedessen kann das zuverlässigere Druckschweißen in einer einfacheren Weise wirksam geschaffen werden als bei dem herkömmlichen Verfahren, selbst wenn es irgendeine Verbiegung oder Welligkeit des Substrats gibt, die bei dem Druckschweißen des Aufzeichnungselementsubstrats 101 und des Antriebselementsubstrats 102 problematisch sind, wenn sie groß sind.
Die Fig. 10A und 10B zeigen Ansichten eines weiteren Beispiels der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 10A zeigt eine perspektivische Gesamtansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes dieses Beispiels und die Fig. 10B zeigt eine Ansicht eines üblichen elastischen Elementes 108 zur Verwendung bei diesem Beispiel. Dieses Beispiel hat mit Ausnahme der Gestalt des elastischen Elementes 108 den gleichen Aufbau wie bei dem ersten Beispiel, wobei dieselben Bezugszeichen vorgesehen sind und eine nähere Erläuterung weggelassen wird.
Ein unterschiedlicher Punkt zwischen diesem Beispiel und dem vorherigen Beispiel ist derjenige, dass das elastische Element 108 ein elastischer Körper mit einem einstückigen Aufbau ist, der eine Vielzahl von konvexen und konkaven Konfigurationen hat, wie dies in der Fig. 10B gezeigt ist. Da das elastische Element 108 den derart einstückigen Aufbau hat, ist dieses Beispiel dahingehend besser, dass das elastische Element in einer einfacheren Weise angeordnet ist verglichen mit dem ersten Beispiel, bei dem es notwendig ist, eine Vielzahl von Blöcken des elastischen Elementes 108 anzuordnen. Das Material dieses elastischen Elementes 108 ist wie bei dem vorherigen Beispiel vorzugsweise Naturkautschuk, Silikongummi oder ein anderes elastisches Harzmaterial, und die konvexen und konkaven Konfigurationen an der Fläche können durch ein Verfahren wie zum Beispiel ein Prägevorgang in einfacher, Weise ausgebildet werden.
Die Fig. 11A und 11B zeigen Ansichten eines weiteren Beispiels der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 11A ist eine perspektivische Gesamtansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes dieses Beispiels und die Fig. 11B zeigt eine Ansicht eines üblichen elastischen Elementes 108 zur Verwendung bei diesem Beispiel. Bei diesem Beispiel sind dieselben Bezugszeichen für dieselben Bauteile bezüglich des vorherigen Beispiels vorgesehen und eine nähere Erläuterung wird weggelassen. Bei diesem Beispiel ist ein unterschiedlicher Punkt zu dem vorherigen Beispiel derjenige, dass ein metallisches Feinblech verwendet wird, das zu einer Gestalt mit konvexen und konkaven Konfigurationen wie zum Beispiel Wellen oder ein Kamm verarbeitet ist, wie dies in der Fig. 11B gezeigt ist.
Das elastische Element 108 dieses Beispiels kann in einfacher Weise zu einer welligen oder kammartigen Gestalt durch ein Verfahren wie zum Beispiel ein Pressvorgang unter geringen Fertigungskosten des Aufzeichnungskopfes verarbeitet werden, und die Verwendung von Metallbauteilen ermöglicht die Herstellung des Aufzeichnungskopfes, der beständig gegenüber Änderungen der Umgebung wie zum Beispiel der Temperatur oder der Feuchtigkeit oder Alterung ist.
Die Fig. 12 zeigt das äußere Erscheinungsbild von einem Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung, die Fig. 13 zeigt die seitliche Gestalt seines Hauptabschnitts und die Fig. 14 zeigt ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes seiner Energieerzeugungselementeinheit. Dabei sind eine Antriebselementeinheit 12 und ein Schaltungssubstrat 14 für eine elektrische Verbindung über Drahtverbindungen 13 zu dieser Antriebselementeinheit 12 an einer Trägerplatte 11 befestigt. Ein Trägerendabschnitt einer Drucktafel 17 ist außerdem an Abstandstücke 15, die von der Trägerplatte 11 vorstehen, durch eine Vielzahl von Maschinenschrauben angebracht, die in die verschiedenen Abstandstücke einzuschrauben sind.
Eine an einem Energieerzeugungselementsubstrat 21 einer Energieerzeugungselementeinheit 20 ausgebildete Passfläche 22 ist an einer an einem Antriebselementsubstrat 18 der Antriebselementeinheit 12 ausgebildeten Passfläche 19 gelegt. Ein oberer Endabschnitt der Drucktafel 17 drückt über ein Dämpfelement 24 wie zum Beispiel ein gummiartiges elastisches Material mit einem runden Querschnitt gegen eine Druckfläche 23, die an der entgegengesetzten Seite der Passfläche 22 von diesem Energieerzeugungselementsubstrat 21 ausgebildet ist. Dadurch wird die Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 durch die elastische Verformung des Dämpfelementes 24 an die Passfläche 19 des Antriebselementssubstrats 18 mit den ausgebildeten Antriebselementen gedrückt. Dabei kann die Druckeinrichtung der vorliegenden Erfindung Abstandsstücke 15, Maschinenschrauben 16, die Drucktafel 17 und das Dämpfelement 24 aufweisen, wie dies vorstehend beschrieben ist.
An diesen Passflächen 19, 22 liegt eine (nicht gezeigte) Vielzahl von Verbindungselektroden frei, die durch ein Anordnen und Zusammenbringen der Passflächen 19, 22 der Energieerzeugungselementeinheit 20 und der Antriebselementeinheit 12 in eine enge Verbindung elektrisch verbunden werden.
An beiden Seiten in Längsrichtung der genuteten Platte 26, die mit der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 verbunden ist, ist ein Paar Tintenzuführungsröhren 27 zum Zuführen der Tinte in einen Tintenkanal (nicht gezeigt) zwischen der genuteten Platte 26 und dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 angeschlossen, wobei die Tintenzuführungsröhren 27 mit einem Tintenbehälter (nicht gezeigt) über eine Filtereinrichtung 28 in Verbindung stehen, wodurch die von diesem Tintenbehälter zugeführte Tinte durch die Filtereinrichtung 28 gefiltert wird, die an der Trägerplatte 11 vorgesehen ist, um ein Vermischen von Staub und Fremdkörpern in der Energieerzeugungselementeinheit 20 zu verhindern.
Auf dem Trägerende des Energieerzeugungselementsubstrats 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein dünnerer Abschnitt 29 mit einer geringeren Dicke als der andere Abschnitt ausgebildet, um die Fläche dieses dünneren Abschnitts 29 als die Druckfläche 23 zu verwenden.
Auf diese Weise kann durch ein näheres Anordnen der Druckfläche 23 zu der Passfläche 22 durch den dünneren Abschnitt 29 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 mit reduzierter Dicke das Schlankheitsverhältnis für die Verbindung größer als bei der herkömmlichen Weise geschaffen werden. Da der dünnere Abschnitt 29 als die Druckfläche 23 mit einer geringeren Dicke und Steifigkeit verwendet wird, kann die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 außerdem sicher in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 durch die Druckkraft der Drucktafel 17 gebracht werden, selbst wenn das Energieerzeugungselementsubstrat 21 mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel Wellen hat. Infolgedessen kann eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden.
Die Fig. 15 zeigt das äußere Erscheinungsbild von einem Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahlkartusche gemäß der vorliegenden Erfindung, die den vorstehend beschriebenen Tintenstrahlkopf verwendet. Dabei ist die Tintenstrahlkartusche 30 bei diesem Ausführungsbeispiel von der seriellen Bauart, die hauptsächlich eine Antriebselementeinheit 12, eine Drucktafel 17, eine Energieerzeugungselementeinheit 20, ein Dämpfelement 24, eine Tintenzuführungsröhre 27, einen Haupttintenbehälter 31 zum Aufbewahren der Tinte und ein Deckelelement 32 zum Verschließen dieses Haupttintenbehälters 31 aufweist.
Die Energieerzeugungselementeinheit 20 mit einer Anzahl von Tintenausstoßöffnungen 41, die die Tinte ausstoßen und entsprechend dem vorherigen Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 12 und 13 ausgebildet sind, ist durch die Drucktafel 17 über das Dämpfelement 24 an die Antriebselementeinheit 12 gedrückt. Die Tinte läuft von dem Haupttintenbehälter 31 durch die Tintenzuführungsröhre 27 in eine Tintenkammer, die durch die genutete Platte 26 und das Energieerzeugungselementsubstrat ausgebildet ist.
Während bei dieser Tintenstrahlkartusche 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Haupttintenbehälter 31 und die Antriebselementeinheit 12 einstückig ausgebildet sind, sollte klar sein, dass der Haupttintenbehälter 31 mit der Antriebselementeinheit 12 austauschbar verbunden sein kann.
Die Fig. 16 zeigt das äußere Erscheinungsbild von einem Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung, das die vorstehend beschriebene Tintenstrahlkartusche 30 verwendet. Dabei hat das Tintenstrahlgerät 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Schlitten 54, der entlang einem Paar Führungsstäbe 53 frei gleitbar ist, die parallel zu einer Walzenrolle 52 angeordnet sind, die für eine Drehung durch einen Papierzuführungsmotor 51 angetrieben ist. Um einem Paar Riemenscheiben 55, 56, die jenseits von beiden Enden der Führungsstäbe 53 drehbar angebracht sind, ist auch ein Abtastdraht 57 parallel zu den Führungsstäben 53 gewickelt, wobei seine beiden Zugenden mit dem Schlitten 54 verbunden sind. Eine Riemenscheibe 55 ist mit einem Schlittenantriebsmotor 58 verbunden, und durch die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung von diesem Schlittenantriebsmotor 58 wird der Schlitten 54 bewegt, um entlang der Längsrichtung der Walzenrolle 52 abzutasten, während er durch die Führungsstäbe 53 geführt wird.
Der Schlitten 54 hat die Tintenstrahlkartusche 30, wie diese in der Fig. 15 gezeigt ist, die durch einen Betätigungshebel 59 zum Anbringen/Abnehmen austauschbar angebracht und positioniert ist, wobei die Tintenausstoßöffnungen 41 des Tintenstrahlkopfes 40 bei einem vorbestimmten Zwischenraum gegenüber dem Druckmedium 70 wie zum Beispiel ein um die Walzenrolle 52 gewickeltes Blatt angeordnet sind. Die Antriebselemente 25 des Tintenstrahlkopfes 40 (siehe Fig. 13) werden auch mit einem Tintenausstoßsignal durch ein mit dem Schlitten 54 verbundenes flexibles Kabel 60 in Übereinstimmung mit Daten von einer geeigneten Datenzuführungsquelle versorgt. Und infolge des Zuführungsvorgangs des Druckmediums 70 durch den Papierzuführungsmotor 51 und der Abtastbewegung des Schlittens 54 durch den Schlittenantriebsmotor 58 können gewünschte Daten an einem vorbestimmten Bereich des Druckmediums 70 gedruckt werden.
Es ist zu beachten, dass mehr als eine Tintenstrahlkartusche 30 (zwei bei dem gezeigten Beispiel) an dem Schlitten 54 entsprechend der verwendeten Tintenfarben angebracht werden können. Während der vorstehend beschriebene Tintenstrahlkopf 40 von der seriellen Bauart ist, sollte auch klar sein, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine Tintenstrahlkartusche unter Verwendung eines Tintenstrahlkopfs der Vollzeilenbauart oder auf ein dazugehöriges Tintenstrahlgerät angewendet werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 12 bis 14 ist das Energieerzeugungselementsubstrat 21 mit dem dünneren Abschnitt 29 ausgebildet, aber die gleiche Wirkung kann auch durch ein Ausbilden einer Nut erreicht werden. Die seitliche Gestalt eines anderen Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 17 gezeigt und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 18 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselementen oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei ist an der Druckfläche 23 des Energieerzeugungselementsubstrats 20 ein Nutenabschnitt 81 eingeprägt, der sich entlang dieser Druckfläche 23 erstreckt, wodurch die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicher in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 durch die Druckkraft der Drucktafel 17 gebracht werden kann, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung an dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 gibt, da ein Abschnitt des Energieerzeugungselementsubstrats 20 entsprechend diesem Nutenabschnitt 81 eine reduzierte Dicke und somit eine verminderte Steifigkeit hat. Infolgedessen kann eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden.
Auch wenn die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 12 bis 14, der Fig. 17 und der Fig. 18 in beliebigen Kombinationen verwendet werden können, ist die seitliche Gestalt eines anderen Ausführungsbeispieles von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung in der Fig. 19 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 20 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei kann die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 durch ein Ausbilden des Nutenabschnitts 81 an dem dünneren Abschnitt 29 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicherer in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 als bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 12 bis 14 gebracht werden, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung bei dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 gibt, so dass eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden kann.
Als nächstes wird in der Fig. 21 die seitliche Gestalt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Tintenstrahlkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer in der Energieerzeugungselementeinheit 20 eingebauten Stützplatte gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 22 gezeigt. In diesem Fall sind dieselben Bezugszeichen bei denselben Funktionselementen oder Bauteilen wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel vorgesehen und eine doppelte Erläuterung wird weggelassen.
Dabei ist die Stützplatte 82 zum Sicherstellen der Steifigkeit der Energieerzeugungselementeinheit 20 einstückig mit dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 der Energieerzeugungselementeinheit 20 verbunden. Die Stützplatte 82, die breiter ist als das Energieerzeugungselementsubstrat 21, ist mit dem dünneren Abschnitt 29 ausgebildet, der eine geringere Dicke hat, wobei die Fläche von diesem dünneren Abschnitt 29 als die Druckfläche 23 verwendet wird, an die das Dämpfelement 24 anliegt.
Auf diese Weise kann durch ein näheres Anordnen der Druckfläche 23 an die Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 durch den dünneren Abschnitt 29 der Stützplatte 82 das Schlankheitsverhältnis für die Verbindung größer als bei der herkömmlichen Weise geschaffen werden. Da der dünnere Abschnitt 29, der eine geringere Dicke und eine reduzierte Steifigkeit hat, als die Druckfläche 23 verwendet wird, kann die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 auch sicher in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 durch die Druckkraft der Drucktafel 17 gebracht werden, selbst wenn das Energieerzeugungselementsubstrat 21 oder die Stützplatte 82 mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung haben. Infolgedessen kann eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden.
Während bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der dünnere Abschnitt 29 an der Stützplatte 82 ausgebildet ist, von dem ein Abschnitt als die Druckfläche 23 verwendet wird, sollte klar sein, dass eine Aufnahmenut in der Stützplatte 82 ausgebildet sein kann, in der nur das Dämpfelement 24 aufgenommen wird, und die seitliche Gestalt von einem weiteren Ausführungsbeispiel von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 23 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes seiner Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 24 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen für dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel vorgesehen sind und eine nähere Erläuterung weggelassen wird.
Dabei ist eine ein Dämpfelement aufnehmende Nut 83 an dem mittleren Abschnitt der Stützplatte 82 ausgebildet, in die das Dämpfelement 24 gedrückt wird, wobei die Bodenfläche von dieser das Dämpfelement aufnehmenden Nut 83 als die Druckfläche 23 verwendet wird.
Auf diese Weise kann durch ein Ausbilden der das Dämpfelement aufnehmenden Nut 83 an dem mittleren Abschnitt der Stützplatte 82 die Druckfläche 23 näher an die Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 als bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel gebracht werden, ohne dass die Steifigkeit der Stützplatte 82 verringert wird. Demgemäß kann bei diesem Ausführungsbeispiel das Schlankheitsverhältnis für die Verbindung größer als bei der herkömmlichen Weise geschaffen werden, wodurch die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicher in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 durch die Druckkraft der Drucktafel 17 gebracht wird, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 oder der Stützplatte 82 gibt, so dass eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden kann.
Bei einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist die das Dämpfelement aufnehmende Nut 83 zum Aufnehmen des Dämpfelementes 24 in der Stützplatte 82 ausgebildet, aber dieselbe Wirkung kann auch durch ein Ausbilden einer Nut angrenzend an die Druckfläche 23 erreicht werden. Die seitliche Gestalt von einem weiteren Ausführungsbeispiel von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 25 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes seiner Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 26 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen für dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel vorgesehen sind und eine nähere Erläuterung weggelassen wird.
Dabei ist an der Druckfläche 23 der Stützplatte 82 ein Nutenabschnitt 81 eingeprägt, der sich entlang dieser Druckfläche 23 erstreckt, wodurch die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicher in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 durch die Druckkraft der Drucktafel 17 gebracht werden kann, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in der Stützplatte 82 gibt, da ein Abschnitt der Stützplatte 82 entsprechend diesem Nutenabschnitt 81 eine reduzierte Dicke und somit eine reduzierte Steifigkeit hat. Infolgedessen kann eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden.
Auch wenn die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 21 bis 22 und den Fig. 25 bis 26 in beliebigen Kombinationen verwendet werden können, ist die seitliche Gestalt eines anderen Ausführungsbeispieles von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung in der Fig. 27 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 28 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei kann durch ein Ausbilden des Nutenabschnitts 81 an dem dünneren Abschnitt 29 der Stützplatte 82 die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicherer in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 als bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 21 bis 22 gebracht werden, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in der Stützplatte 82 gibt, so dass eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden kann.
Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 21 bis 28 die Stützplatte 82 eingesetzt wird, die größer als das Energieerzeugungselementsubstrat 21 ist, und das gesamte Energieerzeugungselementsubstrat 21 mit der Stützplatte 82 verbunden ist, kann die Verwendung einer Stützplatte 82 möglich sein, die kleiner ist als das Energieerzeugungselementsubstrat 21, um so die Druckfläche 23 an dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 auszubilden, sofern es keine bestimmten Probleme hinsichtlich der Steifigkeit gibt. Die seitliche Gestalt eines weiteren Ausführungsbeispieles von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 29 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 30 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselementen oder Bauteilen wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei ist die Stützplatte 82 mit einer geringeren Breite als das Energieerzeugungselementsubstrat 21 mit dem vorderen Ende des Energieerzeugungselementsubstrats 21 einstückig verbunden, wobei ein Abschnitt des Energieerzeugungselementsubstrats 21 näher an dem Trägerende als diese Stützplatte 82 angeordnet ist, die als die Druckfläche 23 dient.
Auf diese Weise kann die Druckfläche 23 näher an die Passfläche 22 gebracht werden, da trotz dem Vorhandensein der Stützplatte 82 ein Abschnitt der Druckfläche 23 direkt an der Fläche des Energieerzeugungselementsubstrats 21 ausgebildet ist, so dass das Schlankheitsverhältnis für die Verbindung größer als bei der herkömmlichen Weise geschaffen werden kann. Da das Energieerzeugungselementsubstrat 21 direkt angedrückt wird, kann die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 außerdem sicherer in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 gebracht werden, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 gibt. Infolgedessen kann eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden.
Die Stützplatte 82 der Energieerzeugungselementeinheit 20 kann als ein Rahmen ausgebildet sein, und das Dämpfelement 24 kann innerhalb dieser Stützplatte 82 aufgenommen sein. Wie dies in der Fig. 30 gezeigt ist, die ein äußeres Erscheinungsbild eines anderen Ausführungsbeispieles von solch einem Energieerzeugungselementsubstrat 20 darstellt, ist eine Öffnung 84 gegenüber der Druckfläche 23 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 an der Mitte der Stützplatte 82 so ausgebildet, dass das Dämpfelement 24 innerhalb dieser Öffnung 84 aufgenommen werden kann und gegen die Druckfläche 23 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 gedrückt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 29 und 30 kann ein dünnerer Abschnitt 29 des weiteren an dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 ausgebildet sein. Die seitliche Gestalt eines weiteren Ausführungsbeispieles von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 32 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 33 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei ist an dem Trägerende des Energieerzeugungselementsubstrats 21 der dünnere Abschnitt 29 ausgebildet, der eine geringere Dicke hat als andere Abschnitte, wobei die Fläche von diesem dünneren Abschnitt 29 als die Druckfläche 23 verwendet wird.
Daher kann die Druckfläche 23 trotz dem Vorhandensein der Stützplatte 82 näher an die Passfläche 22 gebracht werden, so dass das Schlankheitsverhältnis für die Verbindung größer als bei der herkömmlichen Weise geschaffen werden kann. Die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 kann außerdem sicherer in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 gebracht werden, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 gibt, so dass eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß den Fig. 32 bis 33 ist das Energieerzeugungselementsubstrat 21 mit dem dünneren Abschnitt 29 ausgebildet, aber dieselbe Wirkung kann ebenfalls durch ein Ausbilden einer Nut erreicht werden. Die seitliche Gestalt eines anderen Ausführungsbeispieles von solch einem Tintenstrahlkopf gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Fig. 34 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 35 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei ist an der Druckfläche 23 des Energieerzeugungselementsubstrats 20 ein Nutenabschnitt 81 eingeprägt, der sich entlang dieser Druckfläche 23 erstreckt, wodurch die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicher in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 durch die Druckkraft der Drucktafel 17 gebracht werden kann, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 gibt, da ein Abschnitt des Energieerzeugungselementsubstrats 20 entsprechend diesem Nutenabschnitt 81 eine geringere Dicke und somit eine reduzierte Steifigkeit hat. Infolgedessen kann eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden.
Auch wenn die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 32 bis 33 und den Fig. 34 bis 35 in beliebigen Kombinationen verwendet werden können, ist die seitliche Gestalt eines anderen Ausführungsbeispieles von solch einem Tintenstrahlkopf der vorliegenden Erfindung in der Fig. 36 gezeigt, und ein äußeres Erscheinungsbild eines Abschnittes der Energieerzeugungselementeinheit ist in der Fig. 37 gezeigt, wobei dieselben Bezugszeichen dieselben Funktionselemente oder Bauteile wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel bezeichnen und eine doppelte Erläuterung weggelassen wird.
Dabei kann die gesamte Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 durch ein Ausbilden des Nutenabschnittes 81 an dem dünneren Abschnitt 29 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 sicherer in eine enge Verbindung mit der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 32 bis 33 gebracht werden, selbst wenn es mehr oder weniger nicht angepasste Formen wie zum Beispiel eine Verbiegung in dem Energieerzeugungselementsubstrat 21 gibt, so dass eine stabilere elektrische Verbindung zwischen der Passfläche 22 des Energieerzeugungselementsubstrats 21 und der Passfläche 19 des Antriebselementsubstrats 18 geschaffen werden kann.
Jeder beliebige der vorstehend näher beschriebenen Aufzeichnungsköpfe der vorliegenden Erfindung kann in die Kopfkartusche eingebaut werden, die in der Fig. 15 gezeigt ist, und an dem Aufzeichnungsgerät angebracht werden, das in der Fig. 16 gezeigt ist.
Durch die vorstehend beschriebenen Beispielen ist die vorliegende Erfindung beschrieben, die einen Drucker mit einem an dem Schlitten angebrachten Tintenstrahlaufzeichnungskopf verwendet, jedoch sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung in geeigneter Weise zum Beispiel für ein Informationsverarbeitungsgerät verwendet werden kann, das Bildinformationen von dem an der Walze beförderten Originalblatt durch eine Leseeinheit lesen kann, die an dem Schlitten angebracht sein kann und kompatibel zu dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf ist, indem sie nahezu die gleiche äußere Gestalt wie der Tintenstrahlaufzeichnungskopf hat.
Zusätzlich kann das Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung einstückig oder getrennt als ein Bildausgabeendgerät der Informationsverarbeitungseinrichtung wie zum Beispiel eine Textverarbeitungsvorrichtung oder ein Computer, als ein Kopiergerät in Kombination mit der Leseeinrichtung, und des weiteren als ein Faxgerät mit der Übertragungs- und Empfangsfunktion vorgesehen sein.

Claims

1. Aufzeichnungskopf mit

einem Aufzeichnungselementsubstrat (1001; 101; 21), an dem eine Vielzahl von Aufzeichnungselementen und erste Verbindungselektroden angeordnet sind, die mit den Aufzeichnungselementen verbunden sind;

einem Antriebselementsubstrat (1002; 102; 18), an dem eine Vielzahl von Antriebselementen (1003; 103; 25) zum Antreiben der Vielzahl von Aufzeichnungselementen und zweite Verbindungselektroden angeordnet sind, die mit den Antriebselementen (1003; 103; 25) verbunden sind; und

einem Druckschweißelement (1007; 107; 17) zum Erzeugen einer Druckschweißkraft zum Druckverschweißen des Aufzeichnungselementssubstrats (1001; 101; 21) mit dem Antriebselementssubstrat (1002; 102; 18), wobei das Aufzeichnungselementssubstrat (1001; 101; 21) und das Antriebselementsubstrat (1002; 102; 18) durch das Druckschweißelement (1007; 107; 17) druckverschweißt sind, um so die ersten Verbindungselektroden und die zweiten Verbindungselektroden zu verbinden,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Aufzeichnungselementsubstrat (1001; 101; 21) zwischen dem Antriebselementsubstrat (1002; 102; 18) und dem Druckschweißelement (1007; 107; 17) eingeklemmt ist.

2. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, der des weiteren ein mit dem Antriebselementsubstrat (1002; 102; 18) verbundenes Schaltungssubstrat (1004; 104; 14) zum Eingeben eines Signals von der Außenseite zu den Antriebselementen (1003; 103; 25) aufweist.

3. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 2, der des weiteren eine Trägertafel (1006; 106; 11) zum Sichern des Antriebselementsubstrats (1002; 102; 18) an dem Schaltungssubstrat (1004) aufweist.

4. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei das Druckfügeelement (1007; 107) eine Druckschweißplatte zum Erzeugen der Druckschweißkraft und ein elastisches Element (1008; 108) hat, das zwischen der Druckschweißplatte und dem Aufzeichnungselementsubstrat (1001; 101) angeordnet ist.

5. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 4, wobei die Druckschweißplatte aus einem elektrisch leitenden Material geschaffen ist.

6. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, der des weiteren ein zwischengeschaltetes Element (1013) aufweist, das an dem Aufzeichnungselementsubstrat (1001) so vorgesehen ist, dass die Position an dem Aufzeichnungselementsubstrat (1001), an der die ersten Verbindungselektroden angeordnet sind, mit dem Massenschwerpunkt des Aufzeichnungselementsubstrats (1001) annähernd zusammenfällt.

7. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 6, wobei das zwischengeschaltete Element (1013) aus einem elektrisch leitenden Material geschaffen ist.

8. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei das Druckschweißelement (107) eine Vielzahl von Vorsprüngen zum Verteilen der Druckschweißkraft über eine Vielzahl von Stellen hat.

9. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei das Druckschweißelement (107) eine konvexe und konkave Gestalt zum Verteilen der Druckschweißkraft über eine Vielzahl von Stellen hat.

10. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei ein dünnerer Abschnitt (29) an dem Druckschweißelement (17) des Aufzeichnungselementsubstrats (21) vorgesehen ist.

11. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 10, wobei der dünnere Abschnitt eine Nut (81) hat.

12. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei eine Stützplatte (82) zur Verstärkung an der Seite des Druckschweißelementes (17) mit dem Aufzeichnungselementsubstrat (21) verbunden ist und ein dünnerer Abschnitt (29) an der Seite des Druckschweißelementes (17) der Stützplatte (82) vorgesehen ist.

13. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 12, wobei der dünnere Abschnitt (29) eine Nut (81) hat.

14. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei mit Ausstoßöffnungen in Verbindung stehende Flüssigkeitskanäle zum Ausstoßen der Flüssigkeit entsprechend den Aufzeichnungselementen an dem Aufzeichnungssubstrat vorgesehen sind.

15. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei die Aufzeichnungselemente Wärmeenergieerzeugungsvorrichtungen zum Erzeugen von Wärmeenergie zur Nutzung beim Aufzeichnen sind.

16. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 14, wobei die Vielzahl von Ausstoßöffnungen über die gesamte Aufzeichnungsbreite vorgesehen ist.

17. Kopfkartusche mit einem Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei die Kopfkartusche des weiteren einen Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen der Flüssigkeit durch die Nutzung von Energie, die durch die Aufzeichnungselemente erzeugt wird, und einen Behälter zum Aufbewahren der Flüssigkeit hat, die dem Aufzeichnungskopf zuzuführen ist.

18. Aufzeichnungsgerät mit einem Montageabschnitt, an dem ein Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1 moniert ist.

19. Aufzeichnungskopf gemäß Anspruch 14, wobei die Aufzeichnungselemente Wärmeenergieerzeugungsvorrichtungen zum Erzeugen von Wärmeenergie zur Nutzung beim Aufzeichnen sind.