DE69725816T2

DE69725816T2 - Tintenstrahlaufzeichnungskopf, Tintenstrahlkassette und Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69725816T2
Application number: DE69725816T
Authority: DE
Inventors: Wataru Ohta-ku Takahashi; Kazuaki Ohta-ku Masuda; Hajime Ohta-ku Yamamoto; Eiichiro Ohta-ku Shimizu; Yasuo Ohta-ku Kotaki; Teruo Ohta-ku Arashima; Jun Ohta-ku Hinami
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2017-08-30
Also published as: EP0829358A3; JPH1071715A; DE69725816D1; EP0829358B1; EP0829358A2; JP3461249B2; ES2207695T3; US6371594B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der ausgebildet wird, indem ein Element, dass Tintenströmungsbahnen bildet, in Kontakt mit dem Kopf gedrückt wird. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Tintenstrahlkartusche und ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, dass mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf dieses Typs versehen ist.
Einschlägige Technik
Aus den gegenwärtig bekannten verschiedenen Aufzeichnungsverfahren wurde das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren als ein sehr Effektives erkannt, weil dieses Verfahren eines der nicht anschlagenden Typen ist, erzeugt es zum Zeitpunkt der Aufzeichnung im wesentlichen keinen Lärm, während dieses Verfahren unter Verwendung eines gewöhnlichen Aufzeichnungsblatts ohne irgendwelche besonderen Fixierbehandlungen, denen das Blatt unterworfen wird, eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung ermöglicht.
16 ist eine räumliche Darstellung, die schematisch den allgemeinen Aufbau des Hauptteils eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs darstellt, der für das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, dass vorstehend beschrieben wurde, verwendet werden kann. Außerdem ist 17 eine schematische Darstellung, die den Schnitt entlang der Linie 17-17 aus 16 darstellt.
In 16 und 17 kennzeichnet eine Bezugsnummer 112 den Elementarträger (Heiztafel), der mit einer Vielzahl an Tintenausstoßdruckerzeugungsvorrichtungen versehen ist; 113 eine gerillte Abdeckplatte, die einstückig mit den Rillen, welche zu einer Vielzahl von Tintenausstoßöffnungen 101 und Tintenströmungsbahnen 105 werden, welche leitfähig mit den Tintenausstoßöffnungen 101 verbunden sind und auch mit den ausgesparten Abschnitten ausgebildet ist, die die Wandabschnitte 106 werden, welche solche Tintenströmungsbahnen und eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 107 ausbilden, um Tinte zu jeder der Tintenströmungsbahnen 105 zuzuführen; 111 eine Basisplatte (Träger) die jede der Komponenten darauf ausbildet; 114 ein Federelement, dass als Einrichtung dient, um die Abdeckplatte 113 und die Heiztafel 112 so mechanisch zu drücken, dass sie in Kontakt mit den anderen sind, um die Tintenströmungsbahnen 115 wie vorstehend beschrieben zu bilden.
Das Federelement 114 erzeugt Lineardruck mittels eines gefalteten Endes 114A und drückt den flachen Andrückabschnitt 113B der Abdeckplatte 113, die für das Federelement angeordnet ist, sodass die Abdeckplatte 113 und die Heiztafel 112 dazu veranlasst werden, in Kontakt zu sein. Auf diese Art und Weise ist das Federelement 114 mit dem hochsteifen gefalteten Ende 114A bereitgestellt, wobei die flache obere Fläche 113B der Abdeckplatte 113 angedrückt wird, um die zwei Elemente, Abdeckplatte und Träger, durch die Anbringung von Druck zu koppeln. Dieses Verfahren wurde herkömmlicherweise verwendet.
Jedoch wurden in den vergangenen Jahren Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte zu zunehmend niedrigeren Kosten hergestellt. Zusammen mit dieser Entwicklung besteht die Notwendigkeit, den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs einfacher zu machen. Der Aufbau, der angewendet wird, um eine Abdeckplatte mit einem Träger zu koppeln, der an eine Basisplatte fixiert wird, sollte einfacher oder dementsprechend kleiner gemacht werden. Hierbei, da die Größe eines Kopfes durch die Größe der Basisplatte bestimmt wird, kann ein Aufbau verwendet werden, der eine Basisplatte kleinerer Größe verwendet oder überhaupt ohne die Verwendung irgendeiner Basisplatte auskommt. Dann entsteht jedoch das Problem, dass die Wärmeabstrahlung, welche eine der Funktionen ist, die durch die Basisplatte bereitgestellt werden, nicht mehr ausreicht und die Temperatur des so aufgebauten Aufzeichnungskopfs steigt über eine gegebene Temperatur, folglich wird der Kopf veranlasst, in der Funktion beschädigt zu werden, falls Tinte in den Tintenströmungsbahnen aus irgendeinem Grund ausgeht.
Deshalb ist es erforderlich sich einige Einrichtungen auszudenken, um die Temperatur des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs zu steuern, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, sodass nicht zugelassen wird, das die Temperatur über eine vorherbestimmte Temperatur ansteigt.
US-A-5257043 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 9.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der Lösung solcher Probleme entworfen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf bereitzustellen, der in der Lage ist, hoch qualitative Aufzeichnung zu erreichen, während er so aufgebaut ist, dass er keine Basisplatte verwendet oder so aufgebaut ist, dass er kleiner ist, aber die Temperatur eines solchen Tintenstrahlaufzeichnungskopfs nicht veranlasst wird, mehr als eine vorherbestimmte Temperatur anzusteigen, während dessen Träger und Abdeckplatte zuverlässig in engen Kontakt sind. Des weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereitzustellen, dass einen solchen Tintenstrahlaufzeichnungskopf montiert hat, um damit aufzuzeichnen.
Hierbei ist es erforderlich für ein Andrückelement, ein hohes Kontaktvermögen zwischen den Tintenströmungsrillen der Abdeckplatte und einem Träger, als seine fundamentale Funktion zu erreichen. Deshalb ist es eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahlkopf bereitzustellen, dessen Temperatur nicht dazu veranlasst wird, mehr als eine vorherbestimmte Temperatur zu steigen, während der Träger und die Abdeckplatte zur Ausbildung eines solchen Tintenstrahlkopfes zuverlässig in Kontakt sind.
Um jede der Aufgaben, wie vorstehend beschrieben, zu erreichen, sind Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe gemäß den Ansprüchen 1 und 9 bereitgestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wird Wärme, die durch die Elementarträger erzeugt wird, effektiv an die Andrückelemente übertragen, um abgestrahlt zu werden, selbst bei einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der keine Basisplatte hat oder eine kleinere Basisplatte hat als die herkömmlichen, somit wird ermöglicht, zu verhindern, dass die Hitze des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs mehr als eine vorherbestimmte Temperatur ansteigt, während der Träger und die Abdeckplatte zuverlässig eng gekoppelt werden, um eine hoch qualitative Aufzeichnung zu erreichen.
Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Tintenausstöße beständig durchzuführen, indem der Träger und die Abdeckplatte zuverlässig eng gekoppelt werden.
Andere Aufgaben und Vorteile neben denen, die vorstehend diskutiert wurden, werden jenen, die mit dem Stand der Technik vertraut sind, aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung ersichtlich, die nun folgt.
In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden und die ein Beispiel der Erfindung veranschaulichen. Solche Beispiele erschöpfen jedoch nicht die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung und deshalb wird auf die Ansprüche verwiesen, die der Beschreibung folgen, um den Rahmen der Erfindung zu bestimmen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Explosionsdarstellung, die einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Querschnittsdarstellung, die den Hauptteil des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs, der in 1 dargestellt ist, darstellt.
3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die den Zustand des Andrückelements darstellt, das in Kontakt ist.
4 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die den gefalteten Zustand des Andrückabschnitts des Andrückelements darstellt.
5A und 5B sind Querschnittsdarstellungen, die den Kontaktzustand veranschaulichen, wenn eine Abgrenzung für den Andrückabschnitt bereitgestellt ist.
6 ist eine Explosionsdarstellung, die den Fall darstellt, in dem eine Vielzahl von Lineardrücken durch die Andrückabschnitte der Andrückelemente ausgeübt werden.
7 ist eine Explosionsdarstellung, die den Zustand darstellt, bei dem eine Vielzahl von Flüssigkeitskammern auf einer Abdeckplatte angeordnet sind.
8 ist eine Darstellung, die ein Variationsbeispiel darstellt, bei dem ein A1-Element zwischen dem Andrückelement und dem Träger, der in 4 dargestellt ist, angeordnet ist.
9 ist eine Explosionsdarstellung, die einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ist eine Querschnittsdarstellung, die den Hauptteil des Aufzeichnungskopfs, der in 9 dargestellt ist, darstellt.
11 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die den Kontaktzustand gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
12 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die den Kontaktzustand gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
13 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die den Kontaktzustand gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
14 ist eine Explosionsdarstellung, die den Kontaktzustand gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
15 ist eine Explosionsdarstellung, die den Fall darstellt, bei dem eine Vielzahl von Flüssigkeitskammern für eine Abdeckplatte angeordnet sind.
16 ist eine räumliche Darstellung, die schematisch den Hauptteil des herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungskopfs darstellt.
17 ist eine Darstellung, die schematisch den Schnitt des Kopfs entlang der Linie 17-17 aus 16 darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert die Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
(Ausführungsbeispiel 1)
1 ist eine Explosionsdarstellung, die einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufzeichnungskopf ist aufgebaut unter der Verwendung von einem Andrückelement 1, einem Träger 3, der mit Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen versehen ist, um thermische Energie zu erzeugen, die zum Ausstoß der Tinte verwendet wird, er wird mit einer gerillten Abdeckplatte 2 gekoppelt, die mit einer Tintenvorratsbehältereinheit (nicht dargestellt) sowie mit Tintenströmungsbahnrillen und Ausstoßöffnungen zum Ausstoßen von Tinte versehen ist.
Außerdem ist ein Träger 3 elektrisch mit einem Leitungsträger 4 verbunden, um elektrische Signale und dergleichen zu übertragen und dessen anderes Ende ist mit einer Abdeckplatte 2 gekoppelt. Diese Kopplung wird auf eine solche Weise hergestellt, dass die Tintenströmungsbahnen (Rillen) 9, welche leitend mit den Ausstoßöffnungen 8 verbunden sind, die auf einer Blende 7 der Abdeckplatte 2 ausgebildet sind, entsprechend zur Position jeder Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtung, die vorstehend beschrieben wurde, angeordnet sind. Mittels solch einer Kopplung, werden die Tintenströmungsbahnen und die Flüssigkeitskammer ausgeformt. Deshalb sollte, um einen beständigen Tintenausstoß zu erreichen, der Träger 3 und die Abdeckplatte 2 in engem Kontakt sein, sodass jede der Tintenströmungsbahnen, die so ausgebildet wurde, durch diese Kopplung nicht durch den Druck der Tintenausstöße beeinflusst wird, der in den entsprechenden Tintenströmungsbahnen erzeugt wird. Um die Kopplung zuverlässig zu gestalten, ist das Andrückelement 1 so angepasst, das es die Abdeckplatte 2 und den Träger 3 in engen Kontakt drückt.
Unter Bezugnahme auf 2, wird der Zustand einer solchen Kopplung beschrieben. 2 ist eine Querschnittsdarstellung, die den Hauptteil des Aufzeichnungskopfs, der in 1 dargestellt ist, darstellt. Das Andrückelement 1 drückt die Rückseite des Trägers 3 in die Umgebung der Wärmeerzeugungsquelle 5 indem ein Lineardruck in einem Kontaktwinkel von θ angelegt wird. Hierbei sollten in Anbetracht des engen Kontakts zwischen der Abdeckplatte 2 und dem Träger 3 die Tintenströmungsbahnen sicher durch die Anbringung von Lineardruck, als ein bevorzugter Zustand des Drucks, der auf sie ausgeübt wird, sicher angedrückt werden, während in Anbetracht der Abstrahlung der Wärme die durch den Träger 3 erzeugt wird gilt, dass je größer der Kontaktbereich ist, desto größer ist der Koeffizient der thermischen Leitfähigkeit, was folglich zu einer guten Wärmeabstrahlung führt.
Diesbezüglich sollte deshalb, obwohl es vorteilhaft ist, aus dem Blickpunkt der thermischen Leitfähigkeit, den Kontaktwinkel θ zwischen den Andrückelement 1 und dem Träger 3 auf Null Grad einzustellen, sollte aus dem Blickpunkt des engen Kontaktvermögens der Winkel zwischen ihnen θ > 0° sein. Des weiteren ist es, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiels, so angeordnet, dass es die Tintenströmungsbahnrillen der Abdeckplatte 2 bezüglich der Blende neigt. Folglich drückt das Andrückelement 1 den Träger 3 in den Richtungen der Tintenströmungsbahnrillen sowie der Blende. Auf diese Weise kann die Ausstoßöffnungsseite der Tintenströmungsbahnrillen, in der gemäß der herkömmlichen Technik die Tendenz bestand, dass Spalten entstehen, sicher in engen Kontakt gebracht werden, wenn der Träger nach unten zur Blende gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels gedrückt wird.
Um die Wärmeabstrahlung zu erhöhen wird außerdem bevorzugterweise eine Metallpaste oder anderes Material hoher thermischer Leitfähigkeit an die Spalte zwischen dem Träger und dem Andrückelement angebracht.
Außerdem erlaubt in Anbetracht der Tatsache, dass das Andrückelement 1 eine Platte ist, welche aus Metall oder dergleichen ausgebildet ist, die Konfiguration des Andrückabschnittes des Andrückelements 1, der in Kontakt mit dem Träger 3 ist, dass Wärme in die Richtung übertragen wird, die durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, wenn der Träger 3 durch die Endfläche des Plattenelements nach unten gedrückt wird, wie in 3 dargestellt, welche in geschnittener Form den Kontaktzustand des Andrückelements veranschaulicht.
Hierbei ist im Gegensatz zu diesem Aufbau der Andrückabschnitt gefaltet, wie in 4 dargestellt, welche in Schnittform den Kontaktzustand des Andrückelements darstellt. In diesem Fall wird die Wärmeleitfähigkeit bidirektional, wie durch die Pfeile in 4 gekennzeichnet ist, anstatt der einen Richtung, die in 3 dargestellt ist. Deshalb wird der Querschnittsbereich, der für die thermische Leitfähigkeit wirkt, ungefähr doppelt so groß, um die Effizienz der Wärmeabstrahlung zu verbessern.
Außerdem ist, wie in den 5A und 5B dargestellt, eine Abgrenzung 6 der Oberfläche des Andrückabschnitts angeordnet, die linear in Kontakt mit der Rückseite des Trägers 3 in der Umgebung der Wärmeerzeugungsquelle 5 ist. Dann wird der Andrückabschnitt dazu veranlasst, in Kontakt mit dem Träger 3 zu sein, sodass die Abgrenzung angedrückt wird. Auf diese Art und Weise wird der Kontaktbereich weiter vergrößert. Wenn der Kontaktbereich größer ist, wird der Koeffizient der thermischen Leitfähigkeit proportional verbessert, um die Wärmeabstrahlung zu vereinfachen. In diesem Fall ist zu bevorzugen, eine solche Abgrenzung in einer Breite anzuordnen, die schmäler als die Länge der Tintenströmungsbahnen der Abdeckplatte 2 ist. Wenn die Breite der Abgrenzung nicht schmäler als die Länge der Tintenströmungsbahnen ist, wird es schwierig für das Andrückelement 1 den engen Kontakt zwischen den Tintenströmungsbahnen der Abdeckplatte 2 und dem Träger 3 angemessen zu bewirken. Infolgedessen besteht die Gefahr, dass Tinte in einigen Fällen nicht wie vorgesehen ausgestoßen wird.
(Ausführungsbeispiel 2)
6 ist eine Darstellung entsprechend zu 2, die ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 6 dargestellt, wird der Lineardruck mehrfach geteilt, um das enge Kontaktvermögen zwischen der Abdeckplatte 2 und dem Träger 3 zu verbessern, weil selbst mit einer Verdrehung auf der Rückseite des Trägers 3 ein Druck durch jeden einzelnen Lineardruck angelegt wird, welcher einem solchen Zustand der Rückseite besser folgt, als wenn nur durch einen einzigen Lineardruck angedrückt wird. Je höher die Teilung schließlich vorgesehen wird, desto mehr wird das enge Kontaktvermögen verbessert. In diesem Fall ist es selbst für einen Kopf möglich, einen sicheren Kontakt zu erreichen, der eine Vielzahl von Flüssigkeitskammern 10, wie in 7 dargestellt, hat.
Thermalenergie wird von der Wärmeerzeugungsquelle zum Ausstoß von Tinte auf dem Träger 3 erzeugt und ein Teil der Wärme, die auf diese Weise erzeugt wurde, wird an die Tinte übertragen und nach außen abgestrahlt. Hierbei wird die verbleibende Wärme zur Abstrahlung an das Andrückelement 1 übertragen, dass auf der Rückseite des Trägers 3 angeordnet ist. Deshalb ist für das Andrückelement 1 bevorzugterweise ein elastisches Material zu verwenden, das auch gute thermische Leitfähigkeit aufweist. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wird auch in Anbetracht der Kosten Phosphorbronze verwendet. Diesbezüglich ist natürlich das Material nicht darauf begrenzt.
Des weiteren stellt 8 ein Variationsbeispiel des Aufbaus, der in 4 dargestellt ist, dar. Ein Element 11, welches auf Aluminium oder einem anderen Material das eine gute thermische Leitfähigkeit aufweist hergestellt ist, ist als Andrückelement 1 zwischen dem Träger 3 und dem Plattenelement angeordnet, um den Effekt der Wärmeabstrahlung zu verbessern. In diesem Fall, wenn die Breite des Aluminiumelements 11 zu breit ist, wird das enge Kontaktvermögen verschlechtert. Bei dem Aluminiumelement 11 sollten sorgfältige Überlegungen bezüglich seiner Breite angestellt werden, die durch die Bezugsnummer 1 in 8 gekennzeichnet ist.
(Ausführungsbeispiel 3)
Nun wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein drittes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
9 ist eine Explosionsdarstellung, die einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Hierbei werden die gleichen Bezugsnummern für die gleichen Komponenten verwendet (oder diesen entsprechen), wie jene der vorhergehenden Ausführungsbeispiele, die in 1 bis 8 dargestellt wurden.
Der Aufzeichnungskopf ist auf eine solche Weise aufgebaut, dass ein Träger 3 angeordnet ist, der mit Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen versehen ist, um thermische Energie zum Ausstoß von Tinte zu erzeugen, die mittels eines Andrückelements 1 mit einer Andrückplatte 2 gekoppelt ist, die mit einer Tintenvorratsbehältereinheit (nicht dargestellt) verbunden ist und die mit Tintenströmungsbahnrillen 9 (10) und Ausstoßöffnungen 8 zum Ausstoß von Tinte versehen ist.
Außerdem ist eine kleine Basisplatte 3a an dem Träger 3 befestigt. Ein Ende des Trägers ist elektrisch mit einem Leitungsträger 4 verbunden, der elektrische Leistung, elektrische Signale und dergleichen zuführt. Dessen anderes Ende ist an die Abdeckplatte 2 geschweißt. Diese Kopplung wird auf eine solche Art und Weise ausgeführt, dass die Tintenströmungsrillen 9, die leitfähig mit den Ausstoßöffnungen 8 verbunden sind, welche auf der Blende 7 der Abdeckplatte 2 ausgebildet sind, entsprechend jeder Position der Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen, wie vorstehend beschrieben, angeordnet sind.
Mittels einer solchen Kopplung werden die Tintenströmungsbahnen 9 und die Tintenkammern 10 ausgebildet. Der Träger 3 und die Abdeckplatte 2 sind sorgfältig in engem Kontakt, um Tinte zuverlässig und beständig auszustoßen. Um sie zuverlässig in engen Kontakt zu bringen, ist das Andrückelement 1 zum Andrücken der Abdeckplatte 2 und des Trägers 3 angepasst.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 10 der Zustand dieses Andrückkontakts beschrieben. 10 ist eine Querschnittsdarstellung, die den Hauptteil des Aufzeichnungskopfs, der in 9 dargestellt ist, darstellt. Das Andrückelement 1 drückt die Rückseite des Trägers 3 linear in die Umgebung der Wärmeerzeugungsquelle 5, wo die kleine Basisplatte 3a angeordnet ist. In Anbetracht dessen, dass der Kontakt zwischen der Abdeckplatte 2 und dem Träger 3 eng herzustellen ist, ist es zu bevorzugen, eine Stelle auf den Tintenströmungsbahnen 9 festzulegen, sodass das Führungsende des Trägers 3 sicher linear in die Ausstoßrichtung gedrückt wird.
Dann wird des weiteren die Endfläche des Andrückelements in eine Position angeordnet, die von der Blende um ungefähr 0,2 mm entfernt ist, und die Spalte die auf diese Weise ausgebildet wird, wird mit Abdichtmaterial gefüllt, um die Blende 7 zu verstärken.
Die Wärme, die teilweise durch die Wärmeerzeugungsquelle auf dem Träger 3 aufgrund der Thermalenergie, die für den Ausstoß von Tinte erzeugt wird, verursacht wird, wird an die Tinte übertragen und außerhalb des Aufzeichnungskopfs abgestrahlt. Dann wird die verbleibende Wärme an die kleine Basisplatte 3a sowie an das Andrückelement 1 übertragen, das auf der Rückseite des Trägers 3 zur Abstrahlung angeordnet ist.
Für die Abstrahlung von Wärme, die durch den Träger 3 erzeugt wird, wird derjenigen erlaubt, die sofort wenn Tinte ausgestoßen wird hoch wird, mittels der kleinen Basisplatte 3a zu entweichen, die durch ein Material ausgebildet ist, dass eine höhere thermische Leitfähigkeit hat, als jene des Andrückelements 1, dann wird die Wärme, die während des Tintenausstoßes erzeugt wird, über die kleine Basisplatte 3a zu dem Andrückelement 1 zur Abstrahlung übertragen.
(Ausführungsbeispiel 4)
11 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung, die einen Kontaktzustand zwischen einem Andrückelement 1 und einem Träger 3 zeigt, auf dem eine kleine Basisplatte 3a angeordnet ist, gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Nun wird in Anbetracht der Tatsache, dass das Andrückelement 1 durch eine Metallplatte oder dergleichen ausgebildet ist, der Aufbau des Andrückabschnitts, wo der Träger 3 mit der kleinen Basisplatte 3a und das Andrückelement 1 in Kontakt sind so hergestellt ist, dass er einen kleineren Bereich bereitstellt, wenn der Träger 3 durch die Endfläche eines solchen Plattenelements über die kleine Basisplatte 3a angedrückt wird, wie in 11 dargestellt.
(Ausführungsbeispiel 5)
Bei der Beibemessung einer höheren Wichtigkeit an die Effizienz der Wärmeabstrahlung durch den Andrückabschnitt, verglichen mit dem des vierten Ausführungsbeispiels, das vorstehend beschrieben wurde, kann der Andrückabschnitt so gefaltet werden, dass die Wärmeübertragung in zwei Richtungen ausgeführt wird, anstatt nur in der einen Richtung, wie durch die Pfeile in 12 dargestellt, die 11 entspricht, dies stellt ein fünftes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Auf diese Art und Weise wird der Querschnittsbereich der für die Wärmeleitfähigkeit wirkt, ungefähr verzweifacht zu dem, der in 11 dargestellt ist, um die Effizienz der Wärmeabstrahlung zu verbessern.
(Ausführungsbeispiel 6)
Außerdem wird als ein sechstes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abgrenzung 6 für die Fläche des Andrückabschnitts angeordnet, die in der Umgebung der Wärmeerzeugungsquelle 5 linear in Kontakt mit der Rückseite des Trägers 3 ist, wie in 13 dargestellt, welche der 12 entspricht, und dann wird es dem Andrückabschnitt ermöglicht, in Kontakt mit dem Träger 3 zu sein, sodass die Abgrenzung 6 angedrückt wird. Auf diese Weise wird der Kontaktbereich größer, um den Koeffizient der thermischen Leitfähigkeit proportional zu verbessern. Außerdem wird die Wärmeabstrahlung vereinfacht. In diesem Fall ist zu bevorzugen, die Breite der Abgrenzung 6 schmäler festzusetzen, als die Länge der Tintenströmungsbahnen der Abdeckplatte 2. Wenn die Breite der Abgrenzung 6 nicht schmäler als die Länge der Tintenströmungsbahnen ist, wird es schwierig, den engen Kontakt zwischen den Tintenströmungsbahnen 9 der Abdeckplatte 2 und dem Träger 3 zu bewirken. Infolgedessen besteht die Gefahr, dass der Tintenausstoß in einigen Fällen nicht effizient durchgeführt wird.
Neben einer solchen Anordnung kann es möglich sein, ein Harzmaterial, das eine gute thermische Leitfähigkeit aufweist, in die Umgebung der linear angedrückten Abschnitte zu füllen.
Außerdem wird bei dem Andrückelement 1 es für besser erachtet, ein Metallmaterial, dass ein gutes Federvermögen hat, sowie einen höheren thermischen Leitfähigkeitskoeffizienten hat, zu verwenden, um den Träger und die Tintenströmungsbahnen der Abdeckplatte anzudrücken.
Für jedes der Ausführungsbeispiele, die vorstehend beschrieben wurden, wird Phosphorbronze als Material für das Andrückelement verwendet, nicht zuletzt hinsichtlich seiner Kosten. Diesbezüglich ist es natürlich nicht auf ein solches Material begrenzt.
(Ausführungsbeispiel 7)
14 ist ein Explosionsdarstellung, die ein siebtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Wenn die Basisplatte 3a extrem dünn ist oder wenn überhaupt keine Basisplatte vorhanden ist, wird der Zustand des Lineardrucks für die beständigere Ausübung von Druck gleichmäßiger, wenn der Lineardruck der Andrückabschnitte mehrfach geteilt ist, wie in 14 dargestellt. Nicht nur ein solch gleichmäßiger Druck, sondern auch das enge Kontaktvermögen wird zwischen der Abdeckplatte 2 und dem Träger 3 verbessert, selbst wenn eine Verwindung auf der Rückseite des Trägers vorherrscht, weil jeder der Lineardrücke einzeln angelegt wird und den Zustand der Rückseite des Trägers besser folgt, als wenn er nur durch einen einzigen Lineardruck angedrückt wird. Je höher die Anzahl an solchen Teilungen, desto mehr wird das enge Kontaktvermögen verbessert. In diesem Fall ist ein enger Kontakt erreichbar, selbst wenn in einem Kopf eine Vielzahl von Flüssigkeitskammern ausgebildet ist, wie in 15 dargestellt, die eine Explosionsdarstellung ist und einen solchen Kopf veranschaulicht.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der folgende Elemente aufweist: ein gerillte Abdeckplatte (2), die mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen (8) zum Ausstoßen von Tinte versehen ist und mit einer Vielzahl von Tintenströmungsbahnrillen ausgestattet ist, um Tintenströmungsbahnen (9) auszubilden, welche leitend mit den Ausstoßöffnungen (8) verbunden sind; eine Vielzahl von Elementarträgern (3), die gegenüber der gerillten Abdeckplatte (2) angeordnet sind und mit einer Vielzahl von Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtung (5) versehen sind, um thermische Energie zu erzeugen, welche zum Ausstoßen der Tinte verwendet wird, wobei die Elementarträger (3) eine Rückseite haben; und ein Andrückelement (1) zum Drücken der Vielzahl von Elementarträgern (3) in Kontakt mit der gerillten Abdeckplatte (2), wobei das Andrückelement (1) einen der Umgebung ausgesetzten Bereich hat und einen Andrückabschnitt, der gegen die Rückseite der Elementarträger (3), auf denen die Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen (5) vorgesehen sind, drückt, um die Elementarträger (3) mit den gerillten Abdeckplatten (2) zu koppeln, so dass die Tintenströmungsbahnrillen und die Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtung (5) zur Ausbildung der Tintenströmungsbahnen (9) einander entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Elementarträger (3) kleiner als die gerillte Abdeckplatte (2) ist, die Rückwand von jedem Elementarträger (3) einen der Umgebung ausgesetzten Bereich hat, wobei der Bereich des Andrückelements (1), welcher der Umgebung ausgesetzt ist, größer ist, als der freigesetzte Bereich der Rückwand eines jeden Elementarträgers (3), und das Andrückelement ein metallisches Andrückelement (1) ist und mit seinem Andrückabschnitt gegen die Rückwände eines jeden Elementarträgers (3), nur in der Nähe der Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtung (5), drückt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei die gerillte Abdeckplatte (2) mit einer Blende (7) versehen ist, wobei die Ausstoßöffnungen (8) auf der Blendeneinheit (7) angeordnet sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 2, wobei die Tintenströmungsbahnrillen bezüglich der Blendeneinheit (7) geneigt sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei das Andrückelement (1) den Elementarträger (3) durch die Anbringung eines Lineardrucks andrückt, wobei sich das Andrückelement (1) in eine Richtung ausdehnt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 4, wobei die Richtung entlang derer sich der Lineardruck ausdehnt, im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen (8) ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 4, wobei eine Breite des Lineardrucks kleiner ist, als die Länge der Tintenströmungsbahn (9).
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei das Andrückelement (1) mindestens in zwei Richtungen von dem Andrückabschnitt ausgebildet ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei jeder der Elementarträger (3) jeweils an eine Stelle gekoppelt ist, die der gerillten Abdeckplatte (2) zugewandt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der folgende Elemente aufweist: ein gerillte Abdeckplatte (2), die mit einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen (8) zum Ausstoßen von Tinte versehen ist und mit einer Vielzahl von Tintenströmungsbahnrillen ausgestattet ist, um Tintenströmungsbahnen (9) auszubilden, welche leitend mit den Ausstoßöffnungen verbunden sind; eine Vielzahl von Elementarträgern (3), die gegenüber der gerillten Abdeckplatte (2) angeordnet sind und mit einer Vielzahl von Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen (5) versehen sind, um thermische Energie zu erzeugen, welche zum Ausstoßen der Tinte verwendet wird, wobei die Elementarträger (3) eine Rückseite haben; ein Andrückelement (1) zum Drücken der Vielzahl von Elementarträgern (3) in Kontakt mit der gerillten Abdeckplatte (2); und ein Element (3a), das eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist und das auf der Rückseite das Elementarträgers (3) angeordnet ist, auf dem die Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen (5) vorgesehen sind, wobei das Andrückelement (1) einen der Umgebung ausgesetzten Bereich hat und einen Andrückabschnitt, der gegen die Rückseite der Elementarträger (3) drückt, und wobei das Andrückelement (1) das Element (3a) andrückt, das die hohe thermische Leitfähigkeit hat, um den Elementarträger (3) mit der gerillten Abdeckplatte (2) zusammenzukoppeln, so dass die Tintenströmungsbahnrillen und die Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtungen (5) zur Ausbildung der Tintenströmungsbahnen (9) einander entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Elementarträger (3) kleiner als die gerillte Abdeckplatte (2) ist, die Rückwand von jedem Elementarträger (3) einen der Umgebung ausgesetzten Bereich hat, wobei der Bereich des Andrückelements (1), welcher der Umgebung ausgesetzt ist, größer ist, als der freigesetzte Bereich der Rückwand eines jeden Elementarträgers (3), und das Andrückelement ein metallisches Andrückelement (1) ist und mit seinem Andrückabschnitt gegen die Rückwände eines jeden Elementarträgers (3), nur in der Nähe der Elektro-Thermal-Umwandlungsvorrichtung (5), drückt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 9, wobei die gerillte Abdeckplatte (2) mit einer Blende (7) versehen ist, wobei die Ausstoßöffnungen (8) auf der Blendeneinheit (7) angeordnet sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 10, wobei die Tintenströmungsbahnrillen bezüglich der Blendeneinheit (7) geneigt sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 9, wobei das Andrückelement (1) den Elementarträger (3) durch die Anbringung eines Lineardrucks andrückt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 12, wobei die Richtung des Lineardrucks im Wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der Ausstoßöffnungen (8) ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 13, wobei eine Breite des Lineardrucks kleiner ist, als die Länge der Tintenströmungsbahn (9).
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 9, wobei der Andrückabschnitt des Andrückelements (1) so geformt ist, dass er den Elementarträger (3) mit mehreren Lineardrücken andrückt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 15, wobei die mehrfachen Lineardrücke entlang einer geraden Linie ausgerichtet sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 15, wobei der Andrückabschnitt des Andrückelements (1) so geformt ist, dass die mehrfachen Lineardrücke unabhängig angelegt werden.
Tintenstrahlkartusche, die folgende Elemente aufweist: einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1 oder 9; und einen Tintenvorratsbehälter, der Tinte zur Zuführung an den Tintenstrahlaufzeichnungskopf speichert.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, worauf ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1 oder 9 montiert ist.