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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Aufzeichnungskopf eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts für eine OA-Maschine
oder dergleichen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der ein Substrat für eine Aufzeichnungsvorrichtung
zum Ausstossen einer Aufzeichnungsflüssigkeit umfasst, das an ein
flexibles Bandleitungssubstrat befestigt ist. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich ebenso auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, welches
den Tintenstrahlaufzeichnungskopf verwendet.
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Verwandter
Stand der Technik
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Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, welches
eine Aufzeichnung mittels eines anschlagfreien Aufzeichnungssystems
durchführt,
hat Vorteile bei der Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung, ist für verschiedene
Aufzeichnungsmedien geeignet und hat eine geringere Aufzeichnungsgeräuscherzeugung. Deshalb
wird das Tintenstrahlaufzeichnen weitgehend in Aufzeichnungsmechanismen
von verschiedenen Maschinen wie etwa Druckern, Textverarbeitungssystemen
und Kopiermaschinen verwendet.
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Die Tintenstrahlaufzeichnung führt eine
Aufzeichnung mittels Ausstossung bzw. Austreten feiner Flüssigkeitströpfchen durch
eine Ausstossöffnung bzw.
Austrittsöffnung
auf ein Aufzeichnungsmedium wie etwa ein Papierblatt typischerweise
unter Verwendung eines elektrothermischen Umwandlungselements durch.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist
im Allgemeinen aus einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einer
Düse zur
Ausbildung von Flüssigkeitströpfchen und
einem Tintenzuführsystem
zur Zuführung
der Tinte zu dem Kopf aufgebaut. In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf,
der ein elektrothermisches Umwandlungselement verwendet, ist das elektrothermische
Umwandlungselement in einer Druckkammer bereitgestellt. Ein elektrischer
Puls als das Aufzeichnungssignal wird an das elektrothermische Umwandlungselement
angelegt, um thermische Energie in die Aufzeichnungsflüssigkeit
zu geben. Die Phasenänderung
der Aufzeichnungsflüssigkeit aufgrund
der thermischen Energie verursacht eine Blasenbildung (oder ein
Sieden) der Aufzeichnungsflüssigkeit,
und die Aufzeichnungsflüssigkeit
wird durch den Druck zum Ausstossen gezwungen.
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Die Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe, die
ein elektrothermisches Umwandlungssystem verwenden, werden in zwei
Typen eingeteilt: ein Kantenausschusstyp, welcher die Aufzeichnungsflüssigkeit
in einer parallelen Richtung zu dem Substrat mit dem darauf angebrachten
elektrothermischen Umwandlungselementen ausstößt, und Seitenausschusstyp, welcher
die Aufzeichnungsflüssigkeit
in der senkrecht zu dem Substrat liegenden Richtung ausstößt. Der
Aufbau des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes wird im Speziellen unter
Bezugnahme auf den Aufzeichnungskopf vom Seitenausschusstyp beschrieben.
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10 ist
perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfes vom Seitenausschusstyp.
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Mehrere Ausstossöffnungen 202 sind
zur Ausstossung von Tinte im zentralen Bereich auf der Vorderseite
eines Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 201 ausgebildet.
Auf der Rückseite
des Substrats ist eine Tintenzuführöffnung 203 (unterbrochene Linie
in der Zeichnung) in einer Länge
ausgebildet, die nahezu der Länge
der Reihe der Ausstossöffnungen
entspricht. Obwohl mehrere Ausstossöffnungen in 10 gezeigt sind, werden mehrere zehn
oder mehreren hunderte Ausstossöffnungen
in einem praktisch angewandten Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat
bereitgestellt.
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Für
eine Tintenausstossung sind Elektroden auf dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 201 mit den
Elektrodenanschlüssen
eines flexiblen Bandleitungssubstrats 204 elektrisch verbunden.
Die Eingangsanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats 204 sind elektrisch
mit Ausgangsanschlüssen
eines Bandleitungssubstrats 206 verbunden, welches äußere Eingangskontakte 205 zur
Zuführung
von elektrischen Signalen der Aufzeichnungsinformation und von einem
Tintenstrahlaufzeichnungsgerätekörper dergleichen
zu einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf besitzt. Das Bezugszeichen 212 kennzeichnet ein
Tintenzuführungs-Halteelement.
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11 zeigt
speziell eine Struktur des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats und
des flexiblen Bandleitungssubstrats. 12A und 12B zeigen den Zustand des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats, das an das flexible Bandleitungssubstrat
angebracht ist: 12A ist
eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, und 12B ist eine Schnittansicht
entlang der Ebene 12B in 12A.
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In 11 sind
die Elektroden 210 auf einem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 201 zur
Verbindung mit Ausgangsanschlüssen
eines flexiblen Bandleitungssubstrats 204 ausgebildet.
Die Elektroden 210 sind gewöhnlich in Reihen am Endbereich der
Oberfläche
des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 201 ausgebildet.
Die Elektrodenausbildung kann mittels einer herkömmlichen Technik wie etwa einem
Plattieren mittels Schablonierung durchgeführt werden. Und eine Kugelelektrodenausbildung
kann mittels eines Drahtanschlusses (Bolzen-Bump bzw. stud bump)
durchgeführt
werden.
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Das flexible Bandleitungssubstrat 204 hat eine
Apertur bzw. Öffnung,
welche die Öffnungsfläche 207 mit
den Ausstossöffnungen 202 nicht
bedeckt, wenn das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 201 daran
angebracht ist. In dieser Apertur sind die Elektrodenanschlüsse 208 zur
Verbindung mit den Elektroden 210 auf dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 201 vorgesehen.
Die Elektrodenanschlüsse 208 des
flexiblen Bandleitungssubstrats 204 sind mit den Elektroden 210 des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 201 mittels ILB (Innere
Kontaktierung; inner lead bonding) der Anschlüsse des TAB (automatisches
Folienbonden; tape automated bonding) verbunden.
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Das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 201 ist
an das flexible Bandleitungssubstrat 204, wie in den 12A und 12B gezeigt ist, derart angebracht, dass
die Elektroden 210 des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 201 mit
den Elektrodenanschlüssen 208 des
flexiblen Bandleitungssubstrats 204 verbunden sind und
dass die Öffnungsfläche 207 an
die Öffnung
des flexiblen Bandleitungssubstrats 304 angebracht ist.
Um eine Korrosion der Elektroden zu verhindern und um darunter liegende
metallische Materialien an der Abscheidung von verspritzten Flüssigkeitströpfchen von
der Ausstossöffnung
oder durch zurückgestossene
Tinte von einem Aufzeichnungsmedium zu hindern, sind die Elektrodenbereiche
beschichtet und mit einem Versiegelungsmaterial 211 wie
einem Epoxidharz versiegelt, welches hinreichende Versiegelungs-
und Ionenabfangeigenschaften besitzt. In dieser Struktur wird die
Aufzeichnungsflüssigkeit
von einer Tintenzuführöffnung 203 in
einen Tintendurchflussweg 209, der mit den Tintenausstossöffnungen 202 in
Verbindung steht, zugeführt,
und Flüssigkeitströpfchen werden
durch die Ausstossöffnungen 202 ausgestossen.
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In den letzten Jahren wurde mit dem
Fortschritt des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes in einer Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung
und in einer Vielfarbenaufzeichnung ein Tintenzuführungs-Halteelement
(212 in 10)
verwendet, welches mehrere flexible Bandleitungssubstrate 204,
welche mehrere Aufzeichnungsvorrichtungssubstrate halten, hält. In einem
solchen Fall, wie in 13 gezeigt
ist, sind die Eingangsanschlüsse 204' des flexiblen
Bandleitungssubstrats 204 mit den Ausgangsanschlüssen 206' des Leitungssubstrats 206 durch
eine Lötung 213 verbunden,
und ein Flussmittel wird als ein aktives Mittel zur Entfernung eines
Oxidfilms und von Schmutz verwendet.
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Der vorstehend erwähnte Tintenstrahlaufzeichnungskopf
hat die Probleme einer schlechten Druckqualität und einer schlechten Zuverlässlichkeit, wie
nachstehend beschrieben ist.
- (1) Das flexible
Bandleitungssubstrat ist mit dem Leitungssubstrat durch Verwendung
einer Lötstelle
verbunden, und ein Oxidfilm oder Schmutz wird mittels eines Flussmittels
entfernt. Es verursacht ein Verspritzen des Flussmittels während des
Lötens,
wodurch ein Verstopfen der Ausstossöffnung des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats und
dadurch eine Verringerung der Druckqualität verursacht wird.
- (2) Ein Flussmittelrückstand 211,
wie in 13 gezeigt ist,
erzeugt nach dem Löten
ein ionisches Gas. Die Gasmoleküle
haften an der Peripherie der Ausstossöffnungen an, wodurch die Tintenabstossungsfähigkeit
verringert wird, oder dringen in die Ausstossöffnungen ein und haften an die
elektrothermischen Umwandlungselemente an, wodurch der elektrothermische
Umwandlungswirkungsgrad verringert wird, was die Druckqualität erniedrigt.
- (3) Das Verfahren zur Beschichtung des Elektrodenbereichs mit
dem Versiegelungsmittel in Verbindung mit dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 201 mit
dem flexiblen Bandleitungssubstrat 204 erfordert im Allgemeinen
eine Gegenmaßnahme
gegen Hitze. Eine flüchtige
niedermolekulare Komponente oder ein flüchtiges niedermolekulares Lösungsmittel
in dem Versiegelungsmittel kann an die Öffnungsfläche, die inneren Wände der
Düse und
die Oberfläche
des elektrothermischen Umwandlungselements während des Aushärtens des
Versiegelungsmittels anhaften, was die Benetzbarkeit dieser Bereiche
mit Tinte verändert,
wodurch die Druckqualität
merklich verschlechtert wird.
- (4) Das Versiegelungsmittel für die Elektrodenbereiche des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 201 und des flexiblen
Bandleitungssubstrats 204 werden von der Öffnungsfläche 207 hervorstehen.
Der Abstand zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsmedium sollte
entsprechend dem Überstand
größer gemacht
werden.
- (5) Der vorstehend erwähnte Überstand
kann Probleme beim Abstreichen der Öffnungsfläche 207 mittels einer
Gummilippe bzw. Gummiklinge beim Entfernen von Tintentropfen und
Staub wie etwa Papierpulver von diesen verursachen. Dies führt zu nachteiligen
Effekten bezüglich
der Druckqualität.
- (6) Die innere Kontaktierung (ILB) durch automatisches Folienbonden
(TAB) erfordert eine hohe Temperatur von über 350°C oder eine Ultraschallbearbeitung
für metallische
Bindungsausbildung, welche eine Verschlechterung des Düsenelementmaterials,
eine Abschwächung
der Haftfähigkeit
zwischen der Öffnungsfläche und
der Unterlagenfläche
und eine Erniedrigung der Zuverlässigkeit
der Düse
verursacht, wodurch die Druckqualität verringert wird.
- (7) In dem ILB-Bonden durch das TAB-Verfahren können mehrere
Reihen an Elektrodenanschlüssen 208 nicht
ohne weiteres nahe aneinander auf dem flexiblen Bandleitungssubstrats 204 angeordnet
werden. Dies erschwert eine Erhöhung
der Anordnungsdichte der Elektrodenanschlüsse 208, oder der
Verbindungsdichte zwischen den Elektroden 210 des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 201.
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Die EP-A-646 463 beschreibt ein Anordnungs-
und Bondierungsverfahren, in welchem die Elektroden mit den Enden
der leitfähigen
Spuren durch ein Bondierungsverfahren angeordnet werden, welches
zum Beispiel leitfähiges
Epoxid als Haftmittel einsetzt.
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Die EP-A-0 593 175 beschreibt ein
Verfahren zur Verbindung von Leiterbahnen und Substratelektroden
unter Anwendung eines einkapselnden Tropfens, um jeglichen freigelegten
Bereich der Leiterbahn und des Substrats zu bedecken.
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Die JP-A-0 166 998 beschreibt ein
Verbindungsverfahren für
flexible Leiterplatten mit aufgedruckten Leiterbahnen durch ein
Thermokompressionsverfahren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf bereitzustellen, welcher
die vorstehend erwähnten
Probleme löst
und eine Aufzeichnung mit hoher Zuverlässigkeit und ohne Verschlechterung
der Druckqualität
durchführt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ebenso, ein
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät
unter Verwendung des vorstehenden Aufzeichnungskopfes bereitzustellen.
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Um diese Aufgaben, wie sie vorstehend
beschrieben wurden, zu lösen,
wird gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf
bereitgestellt, der wenigstens ein Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat
zur Ausstossung einer Aufzeichnungsflüssigkeit mittels Druck aus
einer durch thermische Energie verursachten Blasenbildung, ein flexibles
Bandleitungssubstrats zum Befestigen des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
daran, eine Elektrodenkontaktfläche für den Empfang
von Steuersignalen von Außen
zur Steuerung der thermischen Energieerzeugung in dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat und
ein Leitungssubstrat, das elektrisch mit dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat über das
dazwischenliegende flexible Bandleitungssubstrat verbunden ist, wobei
ein Eingangsanschluss des flexiblen Bandleitungssubstrats und ein
Ausgangsanschluss des Leitungssubstrats elektrisch miteinander verbunden sind
und mittels eines wärmehärtbaren
Haftmittels durch Heißpressen
fixiert sind, und wobei der verbundene Elektrodenbereich mit einem
wärmehärtbaren Haftmittel
beschichtet ist.
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In dem vorstehenden Tintenstrahlaufzeichnungskopf
kann ein Elektrodenanschluss des flexiblen Bandleitungssubstrats
und eine Elektrode des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats elektrisch
miteinander verbunden sein und mittels eines wärmehärtbaren Haftmittels durch Heißpressen
fixiert sein, und der verbundene Elektrodenbereich kann mit dem wärmehärtbaren
Haftmittel beschichtet sein.
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In dem vorstehenden Tintenstrahlaufzeichnungskopf
kann der Elektrodenbereich, der durch das wärmehärtbare Haftmittel verbunden
und fixiert ist, ferner mit einem Versiegelungsmittel versiegelt sein.
In diesem Fall kann das wärmehärtbare Haftmittel
hauptsächlich
aus einem Epoxidharz aufgebaut sein, und das Versiegelungsmittel
kann hauptsächlich
aus einem Silikonharz aufgebaut sein. Der Überstand des wärmehärtbaren
Haftmittels von dem Kantenbereich des flexiblen Bandleitungssubstrats
kann zum Beispiel derart beschränkt
sein, dass er nicht größer als
0,5 mm ist.
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Der vorstehend erwähnte Tintenstrahlaufzeichnungskopf
kann derart aufgebaut sein, dass das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat
auf einem Flüssigkeitszuführungs-Halteelement
zur Zuführung einer
Aufzeichnungsflüssigkeit
zu dem Substrat gehalten wird, und dass das Leitungssubstrat auf
einer Fläche
gehalten wird, die an der Haltefläche des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
des Flüssigkeitszuführungs-Halteelements
angrenzt.
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Der vorstehende Tintenstrahlaufzeichnungskopf
kann derart aufgebaut sein, dass der Eingangsanschlussbereich des
flexiblen Bandleitungssubstrats zwischen dem Eingangsanschluss,
der an der Rückseite
des Leitungssubstrats vorgesehen ist, und dem Flüssigkeitszuführungs-Halteelement
fixiert ist.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf
bereitgestellt, der ein Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat zum Ausstossen
einer Aufzeichnungsflüssigkeit
mittels Druck aus einer durch thermische Energie verursachten Blasenbildung
und ein flexibles Bandleitungssubstrat zum Befestigen des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
daran umfasst, wobei ein Elektrodenanschluss des flexiblen Bandleitungssubstrats
und eine Elektrode des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats elektrisch
miteinander verbunden sind, und mittels eines wärmehärtbaren Haftmittels durch Heißpressen
fixiert sind, und der verbundene Elektrodenbereich mit dem wärmehärtbaren
Haftmittel beschichtet ist.
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Gemäß einem dritten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes bereitgestellt, der ein Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat zum
Ausstossen einer Aufzeichnungsflüssigkeit
mittels Druck aus einer durch thermische Energie verursachten Blasenbildung,
ein flexibles Bandleitungssubstrat zum Befestigen des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
daran, eine Elektrodenkontaktfläche zur
Aufnahme von Steuersignalen von Außen zur Steuerung der thermischen
Energieerzeugung in dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat und ein
Leitungssubstrat, das mit dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat
mit dem dazwischenliegenden flexiblen Bandleitungssubstrat elektrisch
verbunden ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Aufbringen
eines wärmehärtbaren
Haftmittels auf wenigstens einen der Eingangsanschlüsse des
flexiblen Bandleitungssubstrats und der Ausgangsanschlüsse des
Leitungssubstrats;
Elektrisches Verbinden des Eingangsanschlusses mit
dem Ausgangsanschluss durch Heißpressen
zur Fixierung des Eingangsanschlusses und Ausgangsanschlusses in
einem elektrisch verbundenen Zustand.
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Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf
gemäß den vorstehenden
ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen
kann derart aufgebaut sein, dass die Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats entlang
des äußeren peripheren
Bereichs des Substrats ausgebildet sind, die Elektrodenanschlüsse des flexiblen
Bandleitungssubstrats an den Positionen gegenüber den vorstehenden Elektroden
auf der Rückseite
des Substrats ausgebildet sind, und die Elektrodenanschlüsse und
die Elektroden entsprechend elektrisch miteinander verbunden und
mittels eines wärmehärtbaren
Haftmittels durch Heißpressen
fixiert sind.
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Der vorstehende Tintenstrahlaufzeichnungskopf
kann derart aufgebaut sein, dass die Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
in mehreren Reihen entlang der Seiten des Substrats ausgebildet
sind, die Elektrodenanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats an den Positionen gegenüber den
vorstehenden Elektroden auf der Rückseite des Substrats ausgebildet
sind, und die Elektrodenanschlüsse
und die Elektroden entsprechend durch ein wärmehärtbares Haftmittel mittels
Heißpressen
fixiert und elektrisch verbunden sind.
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Die Elektrodenbereiche, die mit dem
Haftmittel beschichtet sind, können
niedriger als die Höhe der Öffnungsfläche des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats mit Ausstossöffnungen zum Ausstossen der
Flüssigkeit
ausgebildet sein.
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Das wärmehärtbare Haftmittel kann ein
anisotropes elektroleitfähiges
Haftmittel sein, das elektroleitfähige Teilchen enthält, und
die elektrische Verbindung kann mittels der elektroleitfähigen Teilchen durchgeführt werden.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereitgestellt,
welches irgendeinen der vorstehenden Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe verwendet,
der auf einen Träger
gesetzt ist, welcher sich in der sekundären Aufzeichnungsrichtung hin
und her bewegen kann, um eine Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium
durchzuführen.
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In der vorliegenden Erfindung ist
das flexible Bandleitungssubstrat, wie vorstehend beschrieben, mit
dem Leitungssubstrat mittels Verwendung eines wärmehärtbaren Haftmittels oder eines
anisotropen leitfähigen Haftmittels,
das ein teilchenförmiges
elektroleitfähiges
Material enthält,
mittels Heißpressen anstelle
der herkömmlichen
Lötverbindung
verbunden, und die verbundenen Elektrodenbereiche sind mit dem Haftmittel
bedeckt, wodurch ein direkter Fingerkontakt oder eine Tintenabscheidung
auf den Elektrodenbereichen verhindert wird. In der vorliegenden
Erfindung muss eine Entfernung eines Oxidfilms und von Schmutz auf
den Elektrodenbereichen nicht durchgeführt werden, da kein Lötmittel
für die Verbindung
eingesetzt wird, und eine Verstopfung der Tintenausstossöffnung des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats, welches durch Verspritzen des Flussmittels
beziehungsweise Flussmittels beim Löten verursacht wird, tritt
nicht auf. Und deshalb ist die Druckqualität nicht verschlechtert. Ein
Sinken der Tintenabstossungsfähigkeit
durch Anhaften eines ionischen Gases, das durch restliches Flussmittel
nach dem Löten
erzeugt wird, in der Nähe
der Ausstossöffnungen
tritt nicht auf. Ein Senken des Wärmeumwandlungswirkungsgrades
mittels Berührung
des Gases, das in die Tintenausstossöffnung eintritt, mit dem elektrothermischen
Umwandlungselement tritt nicht auf.
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In der vorliegenden Erfindung müssen die Elektrodenbereiche
im Gegensatz zu dem herkömmlichen
Aufzeichnungskopf nicht mit einem Versiegelungsmittel versiegelt
werden, da die Elektroden des flexiblen Bandleitungssubstrats und
des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats elektrisch miteinander verbunden
und mittels eines wärmehärtbaren
Haftmittels durch Heißpressen
fixiert sind. Da in der vorliegenden Erfindung kein Versiegelungsmittel
verwendet wird, kommt eine leichtflüchtige niedermolekulare Komponente
oder eine Lösungsmittelkomponente
nicht mit der Öffnungsfläche, den
inneren Wänden
der Düse
oder der Oberfläche
der elektrothermischen Umwandlungselemente in Berührung, so
dass eine ernsthafte Verschlechterung der Druckqualität aufgrund
der Änderung
der Tintenbenetzbarkeit nicht auftritt.
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In dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung
sind die mit einem Haftmittel beschichteten Elektrodenbereiche niedriger
als das Niveau der Öffnungsfläche mit
den Ausstossöffnungen
ausgebildet. Deshalb kann der Zwischenraum zwischen dem Kopf und
dem Aufzeichnungsmedium durch den Abstand zwischen der Öffnungsfläche und
dem Aufzeichnungsmedium bestimmt werden. Die beschichteten Elektrodenbereiche
sind bei einem niedrigeren Niveau als die Öffnungsfläche, und deshalb kommt es zu
keinen Problemen bei der Reinigung der Öffnungsfläche mittels einer Gummilippe.
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In dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung,
in welchem die Elektrodenanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats und die Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
elektrisch miteinander verbunden sind und mittels eines anisotropen
leitfähigen
Haftmittels, das ein teilchenförmiges
elektroleitfähiges
Material enthält,
mittels Heißpressen
fixiert sind, wird weder eine Hochtemperaturbehandlung bei 350°C oder höher noch
eine Ultraschallbehandlung für
die intermetallische Bindung durchgeführt. Deshalb ist das Düsenelement,
das auf der Öffnungsfläche ausgebildet
ist, nicht verschlechtert, oder die Haftung der Öffnungsfläche auf die darunter liegende
Schicht ist nicht abgeschwächt,
wodurch die Düsenzuverlässigkeit
im Gegensatz zu den herkömmlichen
Techniken nicht verschlechtert ist.
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In herkömmlichen Aufzeichnungsköpfen stehen
die Elektrodenanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats von dem organischen Grundmaterial hervor,
so dass es extrem schwer ist, die Elektroden in mehreren Reihen
entlang den Seiten des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats auszubilden,
und die Verbindungsdichte der Elektroden zu steigern. In der vorliegenden
Erfindung sind die Elektrodenanschlüsse des flexiblen Bandleitungssubstrats
auf der Rückseite
des Substrats vorgesehen, wodurch die Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
in mehreren Reihen entlang der Seite des Substrats ausgebildet werden
können,
um die Elektrodenverbindungsdichte zu steigern.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1A ist
eine perspektivische Ansicht zur Erklärung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes des
Beispiels 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung, und 1B ist
eine Schnittansicht entlang der Ebene 1B in 1A.
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2 ist
eine Schnittansicht des Bereichs des Kopfes entlang der Ebene 2 der 1A.
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3A und 3B sind Ansichten zur Erklärung der
Kombination eines Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats mit einem flexiblen
Bandleitungssubstrat, 3A ist
eine perspektivische Ansicht, die einen getrennten Zustand zeigt,
und 3B ist eine perspektivische
Ansicht eines kombinierten Zustands.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 3B.
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5A und 5B sind Ansichten zur Erklärung der
Verbindung eines flexiblen Bandleitungssubstrats mit einem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat,
in welchem Elektroden entlang der Peripherie des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
ausgebildet sind, 5A ist
eine perspektivische Ansicht, die einen getrennten Zustand zeigt,
und 5B ist eine perspektivische
Ansicht, die einen kombinierten Zustand zeigt.
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6A und 6B sind Ansichten zur Erklärung der
Verbindung eines flexiblen Bandleitungssubstrats mit einem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat,
in welchem Elektroden in mehreren Reihen entlang der Peripherie
des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats ausgebildet sind, 6A ist eine perspektivische
Ansicht, die eine getrennten Zustand zeigt, und 6B ist eine perspektivische Ansicht,
die eine kombinierten Zustand zeigt.
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
aus Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
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8A ist
eine Schnittansicht entlang der Ebene 8A in 7 und 8B ist eine Schnittansicht entlang der
Ebene 8B in 7.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht von Außen eines Beispiels eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts (IJRA),
das mit einem Aufzeichnungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung
als die Tintenstrahlkopfkartusche (IJC) ausgestattet ist.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht, eines Aufzeichnungskopfes vom Seitenausschusstyp.
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11 veranschaulicht
eine konkrete Struktur eines Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
und eines flexiblen Bandleitungssubstrats.
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12A ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Kombination eines Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
mit einem flexiblen Bandleitungssubstrat zeigt, und 12B ist eine Schnittansicht entlang der Linie
12B-12B in 12A.
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13 ist
eine Schnittansicht entlang der Ebene 13 in 10.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden
Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Beispiel 1
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1A ist
eine perspektivische Ansicht, eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
des Beispiels 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung und 1B ist eine
Schnittansicht entlang der Ebene 1B in 1A.
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In 1A sind
mehrere Ausstossöffnungen 2
zum Ausstossen von Tinte im zentralen Bereich auf der Vorderseite
eines Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 ausgebildet.
Auf der Rückseite
des Substrats ist eine Tintenzuführöffnung 3 in
einer Länge vorgesehen,
die der Länge
der Reihe der Ausstossöffnungen
annähernd
entspricht. Ein Tintenzuführungs-Halteelement 18 hält drei
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrate 1 und die Aufzeichnungsflüssigkeit
wird zu dem entsprechenden Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 zugeführt. In
einem Vielfarbenkopf sind entsprechende Farbaufzeichnungsflüssigkeiten
separat in entsprechenden Farbaufzeichnungsvorrichtungssubstraten 1 des Tintenzuführungs-Halteelements 18 gehalten.
In einem Hochgeschwindigkeitskopf hält das Tintenzuführungs-Halteelement 18 eine
einzelne Farbaufzeichnungsflüssigkeit.
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Für
den Tintenausstoss sind Elektroden auf dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 mit
den Elektrodenanschlüssen
auf einem flexiblen Bandleitungssubstrat 4 elektrisch verbunden.
Die Eingangsanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats sind elektrisch mit den Ausgangsanschlüssen eines
Leitungssubstrats 6 mit äußeren Eingangskontaktflächen 5 zur
Eingabe von elektrischen Signalen der Aufzeichnungsinformation und
dergleichen von einem Aufzeichnungsgerätekörper zu dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf
verbunden.
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Die Verbindungsbereiche der Eingangsanschlüsse der
entsprechenden flexiblen Bandleitungssubstrate 4 mit den
Ausgangsanschlüssen
des Leitungssubstrats 6 sind mit einem Versiegelungsmittel 11 zur
Verhinderung eines direkten Fingerkontakts und einer Tintenanhaftung
an die Verbindungsbereiche bedeckt. Die Aufzeichnungsvorrichtungssubstrate
sind durch ein Tintenzuführungs-Halteelement 18 auf
einer von dem Leitungssubstrat 6 auf dem Tintenzuführungs-Halteelement 18 unterschiedlichen
Flächen
gehalten. Mit diesem Aufbau ist die Tintenausstossrichtung (Aufzeichnungspapierseite)
von der Verbindungsrichtung der Eingangskontaktfläche 5 auf dem
Leitungssubstrat 6 unterschiedlich, wodurch die Freiheit
der Ausgestaltung des Papierzuführmechanismus
gesteigert ist.
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Wie in 1B gezeigt
ist, sind die Ausgangsanschlüsse 6' des Leitungssubstrats 6 und
Eingangsanschlüsse 4' der entsprechenden
flexiblen Bandleitungssubstrate elektrisch miteinander verbunden
und mittels Heißpressen
mit einem anisotropen elektroleitfähigen Haftfilm, der aus elektroleitfähigen Teilchen 9' und einem Haftmittel 9'' aufgebaut ist, fixiert. In der
Verbindung und Fixierung durch den anisotropen leitfähigen Haftfilm
mittels Heißpressen werden
die Anschlüsse
(4', 6') durch die
elektroleitfähigen
Teilchen 9' elektrisch
verbunden und das Haftmittel 9'' fixiert,
während
die nicht zu den Anschlüssen
gehörigen
Bereiche durch das Haftmittel 9'' ohne eine
elektrische Verbindung fixiert sind.
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Der vorstehend erwähnte anisotrope
leitfähige
Haftfilm 9 kann z. B. hauptsächlich aus elektroleitfähigen Nickelteilchen
eines primären
Durchmessers von 2 bis 6 μm
und einem Epoxidharz aufgebaut sein. Durch Einsatz eines anisotropen
leitfähigen
Haftfilms 9 werden die mit Gold plattierten Ausgangsanschlüsse 6' des Leitungssubstrats 6 und
die mit Gold plattierten Eingangsanschlüsse 4' des entsprechenden flexiblen Bandleitungssubstrats
bei einer Temperatur von 17°C
bis 250°C
unter einem Druck von annähernd
4 MPa heißgepresst.
Dadurch kann eine hervorragende elektrische Verbindung und Fixierung
mit einem Widerstand von nicht höher
als 10 mΩ für einen
Anschluss (Anschlussbreite 170 μm)
erzielt werden.
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Wie vorstehend beschrieben macht
der anisotrope leitfähige
Haftfilm 9 als das Verbindungsmaterial den Einsatz eines
Flussmittels als das aktive Material zur Entfernung eines Oxidfilms
und von Schmutz von den Anschlussbereichen unnötig, und somit werden die nachteiligen
Effekte des Aufspritzens des Flussmittels und der Erzeugung eines
ionischen Gases aus den Rückständen des
Flussmittels eliminiert.
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Das Versiegelungsmittel 11 neigt
bei der Auftragung auf den anisotropen Haftfilm 9 dazu,
sich abzulösen,
was die Anwendung des Versiegelungsmittels instabil macht.
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Deshalb wird der anisotrope leitfähige Film 9 bevorzugt
nicht dem Äußeren des
flexiblen Bandleitungssubstrats 4 ausgesetzt. Insbesondere
kann, wie in 2 gezeigt
ist, das Versiegelungsmittel 11 durch Senken der Länge des Überstands
des anisotropen leitfähigen
Haftmittels 9 vom Ende des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 stabil
aufgetragen werden. Falls das Versiegelungsmittel 11 hauptsächlich aus dem
vorstehend erwähnten
Epoxidharz aufgebaut ist, wurde experimentell entwickelt, das ein
direkter Fingerkontakt beziehungsweise eine direkte Fingerberührung und
eine Anhaftung von spritzender Tinte auf die Anschlussverbindungsbereiche
durch Steuerung der Länge
des Überstands
des anisotropen leitfähigen
Haftmittels 9 von dem Ende des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 auf
nicht größer als
0,5 mm verhindert werden kann.
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In dem vorstehenden Beispiel wird
der anisotrope leitfähige
Film, der elektroleitfähige
Teilchen enthält,
für die
elektrische Verbindung und für
die Fixierung der Eingangsanschlüsse 4' des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 und
der Ausgangsanschlüsse 6' des Leitungssubstrats 6 eingesetzt.
Alternativ dazu kann die elektrische Verbindung und die Fixierung
durch Verwendung eines wärmehärtbaren
Haftmittels, welches keine elektroleitfähigen Teilchen enthält, mittels
Heißpressens
durchgeführt
werden.
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Als nächstes wird die Verbindung
des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 und des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 erklärt.
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Die 3A und 3B veranschaulichen die Struktur
der Verbindung zwischen dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 und
dem flexiblen Bandleitungssubstrat 4. Die 3A zeigt einen getrennten Zustand und
die 3B zeigt den Zustand des
an das flexible Bandleitungssubstrat befestigte Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats. 4 ist eine Schnittansicht
entlang der Linie 4-4 in 3B.
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Mehrere elektrothermische Umwandlungselemente
(nicht in der Zeichnung gezeigt) sind auf der Oberfläche des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 ausgebildet. Tintendurchflusswege 19 sind
in den Regionen mit den elektrothermischen Umwandlungselementen
ausgebildet. Mehrere Ausstossungsöffnungen 2 sind auf
der Öffnungsfläche 7,
die die Decke der Tintendurchflusswege 19 bildet, entsprechend
den jeweiligen elektrothermischen Umwandlungselementen ausgebildet.
Die Tintendurchflusswege 19 stehen in Verbindung mit einer
Tintendurchflussöffnung 3 zur
Zuführung
der Tintenaufzeichnungsflüssigkeit.
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Am Ende der Seite des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 sind
mehrere Elektroden 10 in einer Reihe angebracht, welche
die elektrischen Signale zur Steuerung der Energieerzeugung in den
vorstehend erwähnten
elektrothermischen Umwandlungselementen empfangen. Das flexible
Bandleitungssubstrat 4 besitzt eine Öffnung (Apertur), um die Öffnungsseite 7 mit
den Ausstossöffnungen 2 unbedeckt
zu lassen, wenn das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 daran
befestigt ist. Auf der Rückseite des
Substrats sind um die Öffnung
herum Elektrodenanschlüsse 8 vorgesehen,
um mit den Elektroden 10 des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 verbunden
zu werden.
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Das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 ist,
wie in 4 gezeigt ist,
durch Aufbringen eines wärmehärtbaren
Haftmittels vom Epoxidtyp 20 (oder durch Platzieren eines
halbausgehärteten
wärmehärtbaren
Haftmittels 20) auf die Bereiche der Elektroden 10 des
Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 oder der Elektrodenanschlüsse 8 des
flexiblen Bandleitungssubstrats 4; durch das Positionieren
und temporäre
Binden der Elektroden 10 und der Elektrodenanschlüsse 8;
und durch Heißpressen
mit einer Erwärmungsvorrichtung
von der Seite des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 her
verbunden und fixiert. Experimentell wurde bestätigt, dass die Elektroden 10 und
die Elektrodenanschlüsse 8 hervorragend elektrisch
verbunden sind und hinreichend unter einem Druck von 2 bis 6 MPa
mit einer Harzerwärmungstemperatur
von 160°C
bis 220°C
für 2 bis
10 Sekunden fixiert sind.
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In diesem Beispiel ist die Gesamtstärke der Elektrode 10,
des Elektrodenanschlusses 8 und des Grundbandes 8' auch kleiner
als die Höhe
der Öffnungsfläche 7 eingestellt.
Genauer besitzt die Elektrode 10 auf dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 eine
Dicke von 10 bis 40 μm,
der Elektrodenanschluss 8 auf der Rückseite des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 besitzt
eine Dicke von 12 bis 45 μm, das
Grundband 8',
welches aus einem organischem Harz hergestellt ist, und welches
die Grundlage des flexiblen Bandleitungssubstrats ist, besitzt eine
Dicke von 12 bis 50 μm
und die Öffnungsseite 7 besitzt
eine Höhe
von 20 bis 50 μm.
Dieser Aufbau, in welchem die Gesamtstärke der Elektrode 10,
des Elektronenanschlusses 8 und des Grundbands 8' kleiner als
die Höhe
der Öffnungsseite 7 ist,
ermöglicht
das Abstreichen mit einer Gummilippe, um Tintentröpfchen und Schmutz
wie etwa Papierpulver, das an die Öffnungsseite 7 anhaftet,
zu entfernen.
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Weiterhin sind die Verbindungsbereiche (Elektronenbereiche)
zwischen der Elektrode 10 und dem Elektrodenanschluss 8 fixiert
und vollständig
mit dem wärmehärtbaren
Haftmittel 20 bedeckt. Dadurch wird ein direkter Fingerkontakt
mit dem Elektrodenbereich oder eine Tintenanhaftung daran verhindert. Somit
ist eine Versiegelung der Elektrodenbereiche mit einem Versiegelungsmittel
nicht nötig
und der Versiegelungsprozess ist nicht erforderlich.
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Das wärmehärtbare Haftmittel 20 kann
ein anisotropes leitfähiges
Haftmittel sein, das elektroleitfähige Teilchen enthält, und
die Elektroden 10 und die Elektrodenanschlüsse 8 können elektrisch
miteinander verbunden sein und durch das anisotrope leitfähige Haftmittel
mittels Heißpressen
fixiert sein. In einer solchen Verbindung und Fixierung mittels
Heißpressen
mit einem anisotropen leitfähigen
Haftmittel werden die Elektroden 10 und die Elektrodenanschlüsse 8 elektrisch
miteinander durch die elektroleitfähigen Teilchen verbunden und
durch das Haftmittel fixiert. Und in den Bereichen, in denen der
Anschluss nicht vorgesehen ist, werden das Grundband und das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat
miteinander durch das Haftmittel ohne eine elektrische Verbindung
durch die elektroleitfähigen
Teilchen verbunden.
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Mit dem Aufbau, in welchem die Elektrodenanschlüsse 8 auf
der Rückseite
des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 vorgesehen sind und
mit den Elektroden 10 des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 1 verbunden
und fixiert vorliegen, können
die Elektroden 10 und die Elektrodenanschlüsse 8 angeordnet sein,
wie es für
die entsprechende Ausgestaltung erwünscht ist.
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In den 5A und 5B sind zum Beispiel die Elektroden 10 entlang
der Peripherie des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats 4 ausgebildet
und die Elektrodenanschlüsse 8 sind
um die Öffnung
auf der Rückseite
des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 den Positionen der
Elektroden 10 entsprechend ausgebildet. In diesem Aufbau
ist das Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 entlang der
gesamten Peripherie des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 zur
Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen den Substraten ohne Ausbildung
einer Entlüftung
gebunden, was zu keinem Durchdringen der Aufzeichnungsflüssigkeit durch
die Entlüftungsöffnung führt.
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In den 6A und 6B sind die Elektroden 10 in
mehreren Reihen ausgebildet, um die elektrische Verbindungsdichte
zwischen dem Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat 1 und dem
flexiblen Bandleitungssubstrat 4 zu steigern. Ein solcher
Aufbau kann nicht leicht in der Struktur erzielt werden, die in
der vorstehend erwähnten 11 gezeigt ist, in welcher
die Elektrodenanschlüsse 8 des
flexiblen Bandleitungssubstrats 4 aus dem organischen Materialsubstrat
in die Öffnung
vorstehen. In diesem Beispiel kann ein solcher Aufbau durch Bereitstellen
der Elektrodenanschlüsse 8 auf
der Rückseite
des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 und dem Verbinden
und Fixieren der Elektrodenanschlüsse an die Elektrode 10 des Aufzeichnungsvorrichtigungssubstrats 1 mittels
eines Haftmittels realisiert werden.
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Beispiel 2
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In der Struktur, in welcher das Leitungssubstrat 6 und
die Aufzeichnungsvorrichtungssubstrate 1 auf unterschiedlichen
Ebenen gehalten sind, sollte das flexible Bandleitungssubstrat eng
gehalten sein und wegen der Verbindung mit den Verbindungsbereichen
für äußere Eingangskontaktflächen für das Anlegen
von elektrischen Signalen der Aufzeichnungsinformation von dem Aufzeichnungsgerätekörper zu
dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf geschützt vorlegen.
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7 ist
ein perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
dieses Beispiels 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung. 8A ist eine Schnittansicht
entlang der Ebene 8A in 7 und 8B ist eine Schnittansicht
entlang der Ebene 8B in 7.
In diesen Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen
Elemente wie in 1 verwendet.
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In dem Aufzeichnungskopf dieses Beispiels wird,
wie in den 7, 8A und 8B gezeigt ist, der Eingangsanschluss 4' des flexiblen
Bandleitungssubstrats 4 mit den daran befestigten Aufzeichnungsvorrichtungssubstraten 1 zwischen
einem äußeren Anschluss 6', der auf der
Rückseite
des Leitungssubstrats 6 vorgesehen ist, mit vielen externen
Eingangskontaktflächen 5 und
einem Tintenzuführungs-Halteelement 18 gehalten.
Ein anisotroper leitfähiger
Haftfilm 9 ist zwischen dem Eingangsanschluss 4' des flexiblen
Bandleitungssubstrats 4 und dem äußeren Anschluss 6' des Leitungssubstrats 6 zur
elektrischen Verbindung und Fixierung der Anschlüsse (4' und 6') mittels Heißpressens vorgesehen.
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In dem vorstehenden Aufbau werden
die Eingangsanschlüsse 4' des flexiblen
Bandleitungssubstrats 4 eng gehalten und sind zwischen
den äußeren Anschlüssen 6' auf der Rückseite
des Leitungssubstrats 6 und dem Tintenzuführungs-Halteelement 18 geschützt. Dadurch
wird ein direkter Fingerkontakt oder eine Tintenanhaftung verhindert.
Der anisotrope leitfähige
Haftfilm 9, welcher die Anschlüsse (4', 6') elektrisch verbindet und fixiert,
macht die nachteiligen Effekte eines verspritzten Flussmittels und
eines aus dem Rückstand
des Flussmittels hervorgehenden ionischen Gases wett.
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In dem Beispiel 1, sind, wie vorstehend
beschrieben ist, die Verbindungsbereiche des Eingangsanschlusses
des flexiblen Bandleitungssubstrats 4 mit dem äußeren Anschluss
des Leitungssubstrats 6 mit einem Versiegelungsmittel 11 beschichtet,
um einen direkten Fingerkontakt und eine Tintendurchdringung zu
verhindern. In diesem Beispiel verhindert die Beschichtung der Anschlussverbindungsbereiche
mit einem Versiegelungsmittel die Durchdringung mit Tinte und verbessert
ferner die Zuverlässigkeit
der Anschlussverbindungsbereiche.
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Die vorstehenden Beispiele beschreiben
einen Aufzeichnungskopf vom Seitenausschusstyp. Die vorliegende
Erfindung kann ebenso auf einen Aufzeichnungskopf des Kantenausschusstyps
angewendet werden, um dadurch die gleichen Effekte wie mit dem Seitenausschusstyp
zu erhalten.
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Die vorliegende Erfindung kann ebenso
auf ein flexibles Bandleitungssubstrat eines TCP (Tape Carrier Package)
mit einem mittels eines TAP-Verfahrens daran befestigten Aufzeichnungsvorrichtungssubstrat
angewendet werden, um eine Verschlechterung der Druckqualität zu verhindern.
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Die Aufzeichnung mit dem Aufzeichnungskopf
gemäß der vorliegenden
Erfindung kann auf einem Aufzeichnungsmedium wie etwa einem Papier, einem
Faden, einer Faser, einer Ware, einem Leder, einem Metall, einem
Kunststoff, einem Glas, einem Holz, sowie Keramiken oder dergleichen
durchgeführt
werden.
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Die Aufzeichnungsflüssigkeit
für den
Aufzeichnungskopf gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht auf Tinte beschränkt, und jedes Material, welches
ausgestossen werden kann und mit welchem eine Aufzeichnung auf den
vorstehenden Aufzeichnungsmedien durchgeführt werden kann ist zweckmäßig.
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Tintenaufzeichnungsgerät
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Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das den Tintenstrahlkopf
der vorstehenden Beispiele verwendet, wird nachstehend beschrieben.
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9 ist
eine perspektivische Aussenansicht eines Beispiels eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts (IJRA),
das einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß der vorliegenden Erfindung
als eine Tintenstrahlkopfkartusche (IJC) verwendet.
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In 9 besitzt
eine Tintenstrahlkopfkartusche (IJC) 120 Düsen für den Ausstoss
von Tinte auf eine Aufzeichnungsfläche eines Aufzeichnungspapierblattes,
das auf einer Walze 124 zugeführt wird. Ein Schlitten HC 116 hält IJC 120 und
ist entlang zwei parallelen Führungsstangen 119A und 119B mittels eines Antriebriemens 118,
der durch einen Motor 117 angetrieben ist, gleitbar angebracht.
Dadurch kann der IJC 120 über die gesamte Breite des
Aufzeichnungspapierblattes sich hin und her bewegen.
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Eine Wiederherstellungsvorrichtung
für den Kopf 126 ist
an einem Ende der Bewegungsstrecke des IJC 120, zum Beispiel
gegenüber
von dessen Ausgangsposition, platziert. Die Wiederherstellungsvorrichtung
für den
Kopf 126 wird durch die Antriebskraft die über einen Übersetzungsmechanismus 123 aufgebracht
wird, betrieben, um ein Abdecken des IJC 120 durchzuführen. Gleichzeitig
mit dem Abdecken des IJC 120 durch den Abdeckbereich 126A der Wiederherstellungsvorrichtung
für den
Kopf 126 wird eine Wiederherstellungsbehandlung für den Ausstoss
durchgeführt,
so dass die verdickte Tinte zwangsläufig von der Düse durch
Absaugung der Tinte mittels einer Absaugeinrichtung, die in der
Wiederherstellungsvorrichtung für
den Kopf 126 vorgesehen ist, oder durch Zuführen von
Tinte mittels einer Druckeinrichtung, in den Tintenzuführweg des
IJC 120 vorgesehen ist, durchgeführt. Der IJC wird nach der
Aufzeichnung durch ein Abdecken geschützt.
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Eine Klinge 130, die aus
einem Silikongummi hergestellt ist, wird als ein Abstreichelement
an der Seite der Wiederherstellungsvorrichtung für den Kopf 126 platziert.
Die Klinge 130 wird mittels eines Klingenhalteelemen ts 130A in
einem freitragenden Zustand gehalten, und durch den Motor 122 und
den Übersetzungsmechanismus 123 ähnlich wie
die Wiederherstellungsvorrichtung für den Kopf 126 angetrieben,
um sich an die Ausstossfläche
des IJC 120 anzulegen. Die Klinge 130 steht in
dem Bewegungsweg des IJC 120 zu einem geeigneten Zeitpunkt während der
Aufzeichnungsoperation des IJC 120 oder dem Wiederherstellen
der Ausstossung durch die Wiederherstellungsvorrichtung des Kopfes 126 vor,
um kondensiertes Wasser bzw. Tau, Feuchtigkeit oder Schmutz auf
der Ausstossfläche
des IJC 120 abzustreifen.
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Das vorstehende Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist für verschiedene
Geräte
wie etwa Drucker, Kopiergeräte,
Faksimilegeräte
mit einem Kommunikationssystem und Textverarbeitungsvorrichtungen
mit einem Drucker und industriellen Aufzeichnungsgerätes, die
mit anderen Behandlungsgeräten kombiniert
sind, anwendbar.
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Wie vorstehend beschrieben macht
die vorliegende Erfindung den Einsatz eines Flussmittels zur Entfernung
eines Oxidfilms oder von Schmutz unnötig, um dadurch eine Verstopfung
der Ausstossöffnung
des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats durch ein Flussmittel zu
verhindern; um dadurch das Anhaften von ionischen Gasmolekülen, die
in der Nähe
der Ausstossöffnungen
aus restlichemFlussmittel nach dem Löten entstehen, welche eine
Erniedrigung der Wasserabstossungsfähigkeit der Tinte verringern; oder
durch Verhindern, einer Anhaftung von ionischen Gasmoleküle an das
elektrothermische Umwandlungselement durch die Ausstossöffnung hindurch,
welches eine Verringerung der Druckqualität verursacht. Somit kann ein
Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einer hohen Zuverlässigkeit
bereitgestellt werden.
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In der vorliegenden Erfindung müssen die Verbindungsbereiche
der Elektrodenanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats mit den Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
nicht mit einem Versiegelungsmittel versiegelt werden. Deshalb tritt
eine Verschlechterung der Druckqualität aufgrund einer Änderung
der Tintenbenetzbarkeit nicht auf, welche durch Anhaftung einer
flüchtigen
niedermolekularen Komponente oder einer Lösungsmittelkomponente an die Öffnungsfläche, die
inneren Wände
der Düse,
oder an die Oberfläche
der elektrothermischen Umwandlungselemente verursacht wird. Dadurch
kann ein stabiles Drucken mit hoher Qualität durchgeführt werden.
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In dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung
sind die mit einem Haftmittel beschichteten Elektrodenbereiche niedriger
als das Niveau der Öffnungsfläche mit
den Ausstossöffnungen
ausgebildet. Deshalb kann der Zwischenraum zwischen dem Kopf und
dem Aufzeichnungsmedium durch den Abstand zwischen der Öffnungsfläche und
dem Aufzeichnungsmedium bestimmt werden, so dass der Kopfbereich
kompakter aufgebaut ist. Ferner sind die beschichteten Elektrodenbereiche
bei einem niedrigeren Niveau als die Öffnungsfläche, und deshalb kommt es zu
keinem Problem bei der Reinigung der Öffnungsfläche mittels einer Gummilippe
bzw. Gummiklinge.
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In dem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung,
in welchem die Elektrodenanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats und die Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
elektrisch verbunden sind und mittels eines anisotropen leitfähigen Haftmittels,
das elektroleitfähige
Teilchen enthält,
mittels Heißpressen
fixiert sind, eine Hochtemperaturbehandlung bei 350°C oder eine
Ultraschallbehandlung für
die intermetallische Bindung nicht erforderlich. Deshalb wird das
Düsenelement,
das aus der Öffnungsfläche ausgebildet
ist, nicht verschlechtert, oder die Haftung der Öffnungsfläche auf die unterliegende Schicht
wird nicht geschwächt,
so dass dadurch die Düsenzuverlässigkeit
nicht verschlechtert ist.
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In herkömmlichen Auszeichnungsköpfen stehen
die Elektrodenanschlüsse
des flexiblen Bandleitungssubstrats aus dem organischen Grundmaterial
hervor, so dass es extrem schwer ist, die Elektrodenanschlüsse in mehreren
Reihen entlang der Seiten des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats
auszubilden, um die Verbindungsdichte der Elektroden zu erhöhen. In
der vorliegenden Erfindung sind die Elektrodenanschlüsse des
flexiblen Bandleitungssubstrats auf dessen Rückseite bereitgestellt, wodurch
die Elektroden des Aufzeichnungsvorrichtungssubstrats in mehreren
Reihen entlang der Seite des Substrats ausgebildet sein können, um
die Elektrodenverbindungsdichte zu erhöhen.