DE69933804T2

DE69933804T2 - Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69933804T2
Application number: DE69933804T
Authority: DE
Inventors: Manabu c/o Canon Kabushiki Kaisha Sueoka; Toru c/o Canon Kabushiki Kaisha Yamane
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2019-01-22
Also published as: EP0933224A3; DE69933804D1; EP0933224B1; US6209988B1; EP0933224A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Ausführen einer Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium durch Drucktinten und auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf.
Stand der Technik
Ein Tintenstrahlaufzeichnungssystem wurde bisher als ein Aufzeichnungssystem in einem Aufzeichnungsgerät wie beispielsweise einem Drucker etc. eingesetzt. Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem kann ein Aufzeichnungsverfahren sein, bei dem Tinten aus Öffnungen ausgestoßen werden, die in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf ausgebildet sind, und an einem Aufzeichnungsmaterial wie beispielsweise einem Blatt Papier etc. anhaften, wodurch die Aufzeichnung durchgeführt wird. Das Tintenstrahlaufzeichnungssystem, das extrem wenig Lärm verursacht und ein sehr schnelles Aufzeichnen ermöglicht, hat sich in den letzten Jahren daher weit verbreitet. Was als der Tintenstrahlaufzeichnungskopf bekannt ist, ist ein Kopf mit einem piezoelektrischen Element und einem exothermen Element, das als ein Energieerzeugungselement zum Erzeugen einer Energie dient, die zum Ausstoßen der Tinten aus den Öffnungen verwendet wird. Insbesondere ist ein so genannter Aufzeichnungskopf der Bläschenstrahlart derart aufgebaut, dass Bläschen dadurch erzeugt werden, dass durch das exotherme Element eine thermische Energie in den Tinten erzeugt wird und die Tinten abrupt erwärmt werden und die Tintenflüssigkeitströpfchen in den Tintenkanälen unter Verwendung dieser Bläschen aus den Öffnungen ausgestoßen werden. Der so aufgebaute Aufzeichnungskopf besitzt den Vorteil, dass er ein hohes Ansprechvermögen auf ein Aufzeichnungssignal zeigt und leicht eine höhere Dichte erzielt.
Ein typisches Beispiel des vorstehend beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungskopfs ist im Folgenden erklärt. Die 7 ist eine teilweise freigeschnittene perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Ausstoßelements 1 aus dem Stand der Technik zeigt. Eine Kanalwandlage 121, die als eine vertiefte Seitenwand zum Ausbilden eines Tintenkanals 103 und einer gemeinsamen Tintenkammer 104 dient, ist auf einen Aufzeichnungselementträger 101 geschichtet und eine obere Platte 122 ist auf die Kanalwandlage 121 geschichtet. Ein exothermes Element 102, das als ein elektrothermisches Umwandlungselement definiert ist und ein Energieerzeugungselement zum Erzeugen der für das Ausstoßen der Tinten verwendeten Energie ist, ist zu jedem Tintenkanal 103 gehörend an einer Isolationslage an einer oberen Oberfläche des Aufzeichnungselementträgers 101 vorgesehen. Des Weiteren sind eine nicht gezeigter elektrischer Leiter zur Elektrifizierung jedes exothermen Elements 102 und ein Verbindungsanschluss 110 an einem Randabschnitt des elektrischen Leiters vorgesehen. Ein Randabschnitt des Tintenkanals 103 ist mit Öffnungen (Ausstoßöffnungen) 105 ausgebildet, die sich alle zu der Außenseite öffnen, und die anderen Randabschnitte stehen mit der gemeinsamen Tintenkammer 104 in Verbindung.
Die 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Aufzeichnungselementeinheit gemäß dem Stand der Technik zeigt. Wie dies in der 8 veranschaulicht ist, ist das vorstehend beschriebene Tintenausstoßelement 1 an eine Basisplatte 107 mit einem Positionierungszapfen 108 und einem Positionierungsloch 109 geklebt. In diesem Fall ist das Tintenausschusselement 1 mit einer hohen relativen Positionsgenauigkeit bezüglich des Positionierungszapfens 108 und des Positionierungslochs 109 an sie geklebt. Dann wird ein Tintenzuführelement 106 zum Zuleiten der Tinte zu der gemeinsamen Tintenkammer 104 an dem Tintenausstoßelement 1 angebracht. Die Tinte kann von einem separat vorgesehenen Tintentank (nicht gezeigt) zu dem Tintenzuführelement 106 zugeführt werden. Somit ist die Aufzeichnungselementeinheit 10 mit dem Tintenausstoßelement 1 aufgebaut.
Diese Aufzeichnungselementeinheit 10 ist so aufgebaut, dass das exotherme Element 102 in Folge des Empfangs eines elektrischen Signals Wärme zum Aufheizen der in dem Tintenkanal 103 befindlichen Tinte abgibt, in der aufgeheizten Tinte dann Bläschen entstehen und die Tinte mittels der Bläschen aus den Öffnungen 105 ausgestoßen wird, wodurch ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird.
Es wird angemerkt, dass die vorstehend beschriebene Aufzeichnungselementeinheit eine Vielzahl von Aufzeichnungselementen (exothermen Elementen) besitzt, die in ihr angeordnet sind, die alle unabhängig antriebsgesteuert werden müssen, da eine Vielzahl von Punkten gleichzeitig aufgezeichnet wird. Ein Antriebselement zum Steuern der Aufzeichnungselemente auf diese Weise wird normalerweise an einem Antriebselementträger ausgebildet, der als ein von dem Aufzeichnungselementträger separates Element definiert ist. Dieser Antriebselementträger wird in Druckkontakt mit dem Aufzeichnungselementträger gebracht, wodurch die Antriebselemente mit den Aufzeichnungselementen verbunden werden. Der Grund für den Einsatz des vorstehenden Aufbaus ist der, dass, falls ein Defekt in entweder dem Aufzeichnungselement oder dem Antriebselement auftritt, die an dem selben Träger ausgebildet sind, die gesamten Elemente sogar dann als defekt betrachtet werden, wenn das andere Element normal ist, und es keine Alternative dazu gibt, die Träger zu ersetzen, da sie mit dem Aufzeichnungselement und dem Antriebselement versehen sind. Im Gegensatz dazu kann es allerdings, wenn das Aufzeichnungselement und das Antriebselement an separaten Trägern ausgebildet sind, ausreichend sein, dass nur der Träger ersetzt wird, der das defekte Element aus dem Aufzeichnungselementträger und dem Antriebselementträger besitzt, während der normale Träger nicht ersetzt werden muss, was effizient ist.
Die 9 und 10 zeigen einen Aufbau, bei dem die Aufzeichnungselementeinheit 10, die mit dem exothermen Element (Aufzeichnungselement) 102 ausgebildet ist, und die Antriebselementeinheit 20, an der das Antriebselement zum Antreiben des exothermen Elements angeordnet ist, als separate Einheiten vorgesehen sind und dadurch elektrisch verbunden sind, dass ihre Kontaktanschlüsse in Druckkontakt miteinander gebracht werden. Die 9 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit gemäß dem Stand der Technik zeigt. Die 10 ist eine Seitenansicht, die ein Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Die Antriebselementeinheit 20 ist aus einem Antriebselementträger 4 gebildet, der mit einem Verbindungsanschluss 23 versehen ist, der mit dem exothermen Element 102 der Aufzeichnungselementeinheit 1 verbunden ist, an der Antriebselemente 22, eine Leiterplatte (PCB), die über einen Verbindungsleiter 6 mit dem Antriebselementträger 4 verbunden ist, und eine Basisplatte 21 angeordnet sind, an die der Antriebselementträger 4 und die Leiterplatte 5 montiert sind. Der Verbindungsleiter 6, der Verbindungsanschluss 23 und die Antriebselemente 22 sind miteinander durch nicht gezeigte Schaltungsmuster verbunden. Die Leiterplatte 5 wird über ein Kabel 26 mit Energie und einem Antriebssignal von äußeren Schaltkreisen versorgt. Zudem ist die Antriebselementeinheit 20 mit einem Positionierungsloch 15 und einem Positionierungszapfen 14 versehen, die einem Positionierungszapfen 108 und einem Positionierungsloch 109 der Antriebselementeinheit 10 entsprechen. Dann wird das Kabel 26 an einem hinteren Abschnitt der Leiterplatte 5 befestigt und die Aufzeichnungselementeinheit wird in einen Zustand in die Antriebselementeinheit 20 eingesetzt, in dem die Einheit 10 von dem in der 8 gezeigten Zustand umgedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird jeweils der Positionierungszapfen 108 in das Positionierungsloch 15 eingesetzt und der Positionierungszapfen 14 in das Positionierungsloch 109 eingesetzt, wodurch der Positioniervorgang fertiggestellt wird. Mit diesem Vorgang kommt, wie dies in der 10 schematisch veranschaulicht ist, der Verbindungsanschluss der Aufzeichnungselementeinheit 10 in direkten Kontakt mit dem Verbindungsanschluss 23 der Antriebselementeinheit 20, wodurch zwischen diesen eine Durchleitung hergestellt wird. Die 10 ist eine Seitenansicht, die ein Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Die 11 ist eine Seitenansicht, die ein weiteres Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit gemäß dem Stand der Technik zeigt. Zudem sind die 12A und 12B teilweise vergrößerte seitliche Schnittansichten der 11. Die 12A zeigt einen Zustand vor der Verbindung und die 12B zeigt einen Zustand nach der Verbindung. Das Dokument JP-A-1-302829 offenbart einen Aufbau, bei dem, wie dies in den 11, 12A und 12B gezeigt ist, die zwei Verbindungsanschlüsse 110, 23 durch ein elektrisches Verbindungselement 310 miteinander verbunden sind. Dieses elektrische Verbindungselement 310 besitzt eine Vielzahl von dünnen leitenden Elementen 311, die in einem Isolationshaltekörper 312 eingebettet sind, wodurch sich eine Leitfähigkeit in einer in den 11, 12A und 12B vertikalen Richtung ergibt. Dann wird das elektrische Verbindungselement 310 zwischen den Aufzeichnungselementträger 101 und den Antriebselementträger 4 gesetzt und die Verbindungsanschlüsse 110, 23 werden durch Presspassen des Aufzeichnungselementträgers 101 und des Antriebselementsträgers 4 miteinander elektrisch verbunden.
Wenn die Aufzeichnungselementeinheit 10 und die Antriebselementeinheit 20 als separate Einheiten ausgebildet sind, kann, wenn ein Fehler in der Aufzeichnungselementeinheit 10 verursacht wird oder die Aufzeichnungselementeinheit 10 in Folge des Ablaufs ihrer Lebenszeit außer Stande kommt, etwas aufzuzeichnen, das System somit durch das Austauschen nur der Aufzeichnungselementeinheit 10 wiederhergestellt werden, was sehr vorteilhaft hinsichtlich einer Verringerung der Kosten ist.
Der herkömmliche Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit der vorstehend beschriebenen Aufzeichnungselementeinheit 10, die in der Art ersetzbar ist, dass sie an der Antriebselementeinheit 20 befestigt und von ihr gelöst werden kann, ist mit einem Presspassmechanismus zum Aufbringen eines Drucks auf einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Aufzeichnungselementträger 101 und dem Antriebselementträger 4 versehen, um den Kontakt zwischen den Verbindungsanschlüssen 110, 23 sicher zu stellen. Die 13A und 13B sind teilweise freigeschnittene Seitenansichten, die den Presspassmechanismus zeigen, der zu dem Stand der Technik gehört. Die 13a zeigt einen Zustand vor der Verbindung durch diesen Presspassmechanismus. Die 13B zeigt einen Zustand, bei dem die Verbindung hergestellt ist.
Hierbei ist eine Drehwelle 35 an einer Kopfbasis 50 befestigt, an der die Antriebselementeinheit 20 platziert ist. Ein federähnliches elastisches Element 34, das in Kontakt mit der Aufzeichnungselementeinheit 10 kommt, ist an einen Randabschnitt einer Presspassplatte 33 gesetzt, die um die Drehwelle 35 drehbar ist. Zudem ist eine drehbare Nocke 32 an der Kopfbasis 50 befestigt und der andere Randabschnitt der Presspassplatte 33 dient als ein Betätigungsabschnitt 33a, der dazu in der Lage ist, mit der Nocke 32 in Eingriff zu kommen. Wenn ein Hebel (nicht gezeigt), der mit der Nocke 32 verbunden ist, von dem in der 13A gezeigten Zustand gedreht wird, dreht sich die verbundene Nocke 32 und drückt die Presspassplatte 33 nach oben, mit dem Ergebnis, dass sich die Presspassplatte 33 um die Drehwelle 35 dreht. Dann wird der Verbindungsanschluss 23 der Aufzeichnungselementeinheit 20 gegen den Verbindungsanschluss 110 der Antriebselementeinheit 10 mit einer gewünschten Druckkraft, die von dem elastischen Element 34 ausgeht, das an der Presspassplatte 33 fixiert ist, gedrückt und somit mit diesem verbunden.
Bei dem in den 13A und 13B gezeigten Presspassmechanismus kommt, wenn sich die Presspassplatte 33 bewegt, während sie sich um die Drehwelle 35 dreht, das elastische Element 34 in Kontakt mit der Aufzeichnungselementeinheit 10 und drückt die Aufzeichnungselementeinheit 10 in einem solchen Ausmaß nach oben, dass der Verbindungsanschluss 110 der Aufzeichnungselementeinheit 10 auf den Verbindungsanschluss 23 der Antriebselementeinheit 20 stößt. Das elastische Element 34 lässt die Aufzeichnungselementeinheit 10 weiter eindringen, wodurch in Folge eines Verbiegens des elastischen Elements 34 selbst eine Druckkraft erzeugt wird, die auf die Aufzeichnungselementeinheit 10 einwirkt. Bei dem Vorgang des Abgebens dieser Druckkraft besitzt allerdings ein Kontaktabschnitt zwischen dem elastischen Element 34 und der Aufzeichnungselementeinheit 10 eine Abweichung δ, wie es in der 14 gezeigt ist, hinsichtlich einer Beziehung zwischen einer Drehverschiebung der Sitzposition des elastischen Elements 34 und eines Verformungsbetrags des elastischen Elements 34. Daher ist es nicht möglich, dass die Aufzeichnungselementeinheit 10 exakt rechtwinklig auf die Antriebselementeinheit 20 gedrückt wird, was zu dem Problem führt, dass ein gut verbundener Zustand nur schwierig erreicht wird. Die 14 ist eine teilweise vergrößerte freigeschnittene Seitenansicht der 13A und 13B.
Insbesondere wenn die Aufzeichnungselemente 102 und die Öffnungen 105 mit einer hohen Dichte angeordnet sind, um dem hyperfeinen Drucken und einer Beschleunigung von diesen zu entsprechen, steigt auch die Anzahl der Verbindungsanschlüsse 110, 23 mit einer hohen Dichte, und daher lässt die Abweichung der Kontaktposition zwischen dem elastischen Element 34 und der Aufzeichnungselementeinheit 10 die elektrische Verbindung zwischen den zwei Verbindungsanschlüssen 110, 23 unvollständig werden.
Ein gewöhnlicher Tintenstrahlaufzeichnungskopf ist aus dem Dokument EP-A-0 768 180 bekannt. Dieses Dokument zeigt, dass ein Druckkrafterzeugungsmechanismus eine Druckkraft erzeugt, die eine Aufzeichnungselementeinheit und ihre Antriebselementeinheit in solch eine Richtung drückt, dass die Aufzeichnungselementeinheit und die Antriebselementeinheit nahe beieinander liegen. Ein Druckkraftübertragungselement ist zwischen den Druckkrafterzeugungsmechanismus, die Aufzeichnungselementeinheit und die Antriebselementeinheit gesetzt und besitzt eine ausreichende Steifigkeit, um die Druckkraft an die Aufzeichnungselementeinheit zu übertragen. Der Druckkrafterzeugungsmechanismus besitzt ein elastisches Element zur Aufnahme der Druckkraft.
Des weiteren sind Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe aus den Dokumenten EP-A-0 769 378 und EP-A-0 670 220 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter zu entwickeln, dass eine sicherere elektrische Verbindung zwischen einer Aufzeichnungselementeinheit und einer Antriebselementeinheit erzielt wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhaft für Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit solch einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf ist in Anspruch 16 definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät den derart aufgebauten Tintenstrahlaufzeichnungskopf, wodurch sich eine hohe Zuverlässigkeit ergibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es keine Abweichung einer Kontaktposition (Druckkrafteinwirkungsposition) zwischen dem steifen Druckkraftübertragungselement und der Aufzeichnungselementeinheit oder der Antriebselementeinheit, und die Druckkraft kann sicher übertragen werden, wobei eine sichere elektrische Verbindung zwischen der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit erzielt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass zwei Vielzahlen von Verbindungsanschlüssen der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit in Reihe angeordnet sind, und dass das Druckkraftübertragungselement die Druckkraft direkt linear auf Bereiche wirken lässt, die den Reihen der zwei Vielzahlen von Verbindungsanschlüssen entsprechen. Es ist hinsichtlich der Sicherheit der elektrischen Verbindung auch vorzuziehen, dass die Druckkraft im Wesentlichen rechtwinklig auf die Oberfläche wirkt, an der die zwei Verbindungsanschlüsse angeordnet sind. Als ein besonderer Aufbau zur Erzielung dessen, was vorstehend beschrieben ist, ist es vorzuziehen, dass die Mittelachse der Drehung des Druckkraftübertragungselements im wesentlichen eben mit der Kontaktposition zwischen dem Druckkraftübertragungselement und der Aufzeichnungselementeinheit oder der Antriebselementeinheit ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass das Druckkraftübertragungselement in eine Vielzahl von Druckkraftübertragungsunterelementen in einer Aufreihungsrichtung der Aufzeichnungselemente der Aufzeichnungselementeinheit unterteilt ist, und es ist weiter vorzuziehen, dass der Druckkrafterzeugungsmechanismus in eine Vielzahl von Druckkrafterzeugungsuntermechanismen aufgeteilt ist, die den aufgeteilten Druckkraftübertragungsunterelementen entsprechen. Basierend auf diesem Aufbau ist es möglich, die Druckkraft im Wesentlichen gleichmäßig über eine gesamte Breite sogar eines breiteren Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer Ganzzeilenart etc. aufzubringen, wobei sie genau der Verwindung und der Wellenbildung der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit entspricht.
Die Aufgabe und die Vorteile, die daraus deutlich werden, beruhen auf den Details des Aufbaus und des Betriebs, die im Folgenden ausführlicher beschrieben und beansprucht sind, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird und wobei sich gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen auf gleiche Teile beziehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Diskussion in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, von denen:
1 eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht ist, die einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht ist, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine Seitenansicht ist, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine Seitenansicht ist, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine perspektivische Ansicht ist, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 eine perspektivische Ansicht ist, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine teilweise freigeschnittene perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel eines Tintenausstoßelements aus dem Stand der Technik zeigt;
8 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel einer Aufzeichnungselementeinheit aus dem Stand der Technik zeigt;
9 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die ein Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit aus dem Stand der Technik zeigt;
10 eine Seitenansicht ist, die ein Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit aus dem Stand der Technik zeigt;
11 eine Seitenansicht ist, die ein weiteres Beispiel der Aufzeichnungselementeinheit und der Antriebselementeinheit aus dem Stand der Technik zeigt;
12A und 12B teilweise vergrößerte Seitenschnittansichten der 11 sind;
13A und 13B teilweise freigeschnittene Seitenansichten sind, die einen Presspassmechanismus aus dem Stand der Technik zeigen;
14 eine teilweise vergrößerte freigeschnittene Seitenansicht der 11 ist;
15 eine perspektivische Ansicht ist, die den Hauptabschnitt eines Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts zeigt;
16 ein Blockdiagramm des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts ist; und
17 eine perspektivische Ansicht ist, die den Hauptabschnitt eines Tintenstrahlaufzeichnungssystems zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass eine Aufzeichnungselementeinheit 10 und eine Antriebselementeinheit 20 im wesentlichen gleich wie die in den 7 bis 10 gezeigten aufgebaut sind, und ihr Aufbau folglich unter Bezugnahme auf diese Figuren erklärt ist.
Wie dies in der 7 gezeigt ist, ist ein Aufzeichnungselementträger 101 eines Tintenausstoßelements 1 so aufgebaut, dass der Träger, der aus Silicon und einem Metall besteht, mit SiO₂ als einer Isolationslage beschichtet ist. Eine HfB₂-Lage zum Ausbilden eines exothermen Elements 102, das als ein Energieerzeugungskörper zum Erzeugen einer Energie dient, die zum Ausstoßen der Tinten verwendet wird, ist an der Isolationslage ausgebildet und ein Verbindungsanschluss 110 ist an einem Randabschnitt einer Elektrode zur Elektrifizierung des exothermen Elements 102 angeordnet. Tintenkanäle 103 sind in Abschnitten ausgebildet, die den exothermen Elementen 102 an dem Aufzeichnungselementträger 101 entsprechen und eine gemeinsame Tintenkammer 104, die mit jedem der Tintenkanäle 103 in Verbindung steht, ist zudem ausgebildet. Wie dies in der 8 veranschaulicht ist, ist das Tintenausstoßelement 1 mit einer hohen Positionsgenauigkeit an eine Basisplatte 107 geklebt, die aus Aluminium (Al) besteht und einen Positionierungszapfen 108 und ein Positionierungsloch 109 besitzt, und zudem sind Tintenzuführelemente 106 zum Führen der Tinten zu der gemeinsamen Tintenkammer 104 des Tintenausstoßelements 1 an die Basisplatte 107 gesetzt.
Wie dies in der 9 gezeigt ist, ist der Antriebselementträger 4 einer Antriebselementeinheit 20 mit Antriebselementen 22 bestückt, die jeweils in der Form eines IC-Chips zum Antreiben des exothermen Elements 102 aufgebaut sind. Die Antriebselemente 22 sind mit einer Leiterplatte 5 über einen Verbindungsleiter 6 elektrisch verbunden und die Leiterplatte 5 ist mit einer Verbindungsvorrichtung 5a zum Aufnehmen eines Antriebssignals und einer elektrischen Antriebskraft von außen versehen, an der ein Kabel 26 zum Übertragen eines elektrischen Signals befestigt ist. Die derart aufgebaute Aufzeichnungselementeinheit 10 ist mit der Antriebselementeinheit 20 verbunden und die Positionierungszapfen 108, 14, die jeweils vorgesehen sind, sind in die Positionierungslöcher 109, 15 eingesetzt, wodurch die Verbindungsanschlüsse 110, 23 mit einer hohen Genauigkeit verbunden sind, wie dies in der 10 gezeigt ist.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Die 1 ist eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht, die einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Kopfbasis 50 ist mit der Antriebselementeinheit 20, einer drehbaren Nocke 32 und einem Hebel (nicht gezeigt) versehen, der mit der Nocke 32 verbunden ist. Die Antriebselementeinheit 20 an der Kopfbasis 50 ist mit einer Drehwelle 35, an der ein Einpassabschnitt 33b einer Presspassplatte 33 befestigt ist, und mit einem Druckkraftübertragungselement 36 versehen, das um die Drehwelle 40 drehbar ist. Ein federähnliches elastisches Element 34 ist an einem Randabschnitt der Presspassplatte drehbar um die Drehwelle 35 vorgesehen und der andere Randabschnitt der Presspassplatte 33 dient als ein Betätigungsabschnitt, der in Kontakt mit der Nocke gebracht wird. Ein Mechanismus, der zumindest die Nocke 32, die Presspassplatte 33 und das elastische Element 34 umfasst und eine Druckkraft auf das Druckkraftübertragungselement 36 ausübt, wird herkömmlicher Weise als ein „Druckkrafterzeugungsmechanismus" bezeichnet. Das Druckkraftübertragungselement 36, das in Kontakt mit dem elastischen Element 34 der Presspassplatte 33 kommt, ist so steif, dass das Element 36 sogar durch das Drücken der Aufzeichnungselementeinheit 10 während des Drehens von ihm nicht verformt wird, und besteht aus einem Metall und einer Keramik etc.
Eine Betätigung dieses Presspassmechanismus ist im Folgenden erklärt. Zunächst werden die Antriebselementeinheit 20 und die Aufzeichnungselementeinheit 10 an der Kopfbasis 50 platziert, wobei in dem Zustand die Nocke 32 durch das Bewegen des Hebels (nicht gezeigt) gedreht wird. Daraufhin wird mit einer Drehbetätigung der Nocke 32 der Betätigungsabschnitt 33a der Presspassplatte 33 nach oben gedrückt, mit dem Ergebnis, dass sich die Presspassplatte 33 um die Drehwelle 35 dreht. Dann kommt das elastische Element 34, das an die Presspassplatte 33 gesetzt ist, in Kontakt mit dem Druckkraftübertragungselement 36. Anschließend dreht sich das Druckkraftübertragungselement 36 um die Drehwelle 40 und trifft auf die Aufzeichnungselementeinheit 10. Wie dies in der 1 gezeigt ist, wird in einem Zustand, in dem die Nocke 32 den Betätigungsabschnitt 33a der Presspassplatte 33 maximal nach oben drückt, die Aufzeichnungselementeinheit 10 durch die Druckkraft des Druckkraftübertragungselements 36 in solch eine Richtung gedrückt, dass sie in die Nähe der Antriebselementeinheit 20 gelangt, wodurch der Verbindungsanschluss 110 der Aufzeichnungselementeinheit 10 in Druckkontakt mit dem Verbindungsanschluss 23 der Antriebselementeinheit 20 gebracht wird. Die Druckkraft des Druckkraftübertragungselements wird in gewissem Maße durch eine Biegeverformung des elastischen Elements 34 absorbiert und eine Einstellung wird so vorgenommen, dass keine übermäßig große Last aufgebracht wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Druckkraftübertragungselement 36 durch die Antriebselementeinheit 20 gestützt und besitzt während einer Folge solcher Vorgänge keine Biegeverformung und daher passiert es nie, dass eine Abweichung bezüglich der Aufzeichnungselementeinheit 10 verursacht wird. Dementsprechend wird der Verbindungsanschluss 110 der Aufzeichnungselementeinheit 10 sicher mit dem Verbindungsanschluss 23 der Antriebselementeinheit 20 elektrisch verbunden.
Zudem sind gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl der Verbindungsanschlüsse der Aufzeichnungselementeinheiten und eine Vielzahl der Verbindungsanschlüsse der Antriebselementeinheit in Reihen angeordnet und das Druckkraftübertragungselement lässt die Druckkraft direkt linear auf die Bereiche wirken, die den Reihen der Vielzahlen der Verbindungsanschlüsse der beiden Einheiten entsprechen. Dieser Aufbau ist daher hinsichtlich einer Sicherheit der elektrischen Verbindung vorzuziehen. Zudem wirkt die vorstehend genannte Druckkraft im wesentlichen rechtwinklig auf die Oberflächen, an denen die zwei Gruppen von Verbindungsanschlüssen angeordnet sind, was hinsichtlich der Sicherheit der elektrischen Verbindung auch vorzuziehen ist.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Die 2 ist eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Unterschied hinsichtlich des Aufbaus des zweiten Ausführungsbeispiels zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der, dass ein Druckkraftübertragungselement 51 und eine Drehwelle 52 so vorgesehen sind, dass die Mitte der Drehwelle 52 des Druckkraftübertragungselements im wesentlichen eben mit einer oberen Oberfläche der Aufzeichnungselementeinheit 10 in einem Zustand ist, in dem es zusammen mit der Antriebselementeinheit 20 an einer Kopfbasis 50 platziert wird. Mit dieser Vorrichtung wirkt die Druckkraft nur in einer Richtung, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Verbindungsfläche zwischen der Aufzeichnungselementeinheit 10 und der Antriebselementeinheit 20 ist, wodurch eine sicherere elektrische Verbindung erzielt werden kann. Es wird angemerkt, dass die weiteren Ausbildungen die selben wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, wobei auf eine Erklärung von diesen verzichtet wird.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Die 3 ist eine Seitenansicht, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind die selbe Aufzeichnungselementeinheit 10 und Antriebselementeinheit 20 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel an der Kopfbasis 50 platziert. Ein Druckkraftübertragungselement 54, das um eine Drehwelle 53 drehbar ist, ist an die Antriebselementeinheit 20 gesetzt. Ein Rand des Druckkraftübertragungselements 54 kann in direkten Kontakt mit der oberen Oberfläche der Aufzeichnungselementeinheit 10 gebracht werden. Ein flaches federähnliches elastisches Element 55 ist an dem anderen Rand des Druckkraftübertragungselements 54 befestigt. Dann dient dieses elastische Element 55 als ein Betätigungsabschnitt, der mit der Nocke 32 in Kontakt kommt.
Wenn sich die Nocke 32 in Folge der Betätigung des nicht gezeigten Hebels dreht, drückt die Nocke 32 basierend auf diesem Aufbau das elastische Element 55 nach oben und das Druckkraftübertragungselement 54, das fest an das elastische Element 55 gesetzt ist, dreht sich um die Drehwelle 53, mit dem Ergebnis, dass ein vorderer Rand des Druckkraftübertragungselements 54 auf die obere Oberfläche der Aufzeichnungselementeinheit 10 trifft. Wenn sich die Nocke 32 weiter dreht, drückt das Druckkraftübertragungselement 54 anschließend die Aufzeichnungselementeinheit 10 durch eine im wesentlichen fixe Druckkraft, während eine Biegeverformung des elastischen Elements 55 verursacht wird. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird das Druckkraftübertragungselement 55, das in direkten Kontakt mit der Aufzeichnungselementeinheit 10 kommt, nicht biegeverformt, und daher ergibt sich keine Abweichung zwischen dem Druckkraftübertragungselement 55 und der oberen Oberfläche der Aufzeichnungselementeinheit 10, wie sie im Stand der Technik aufgetreten ist. Dadurch wird die sichergestellte elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsanschluss 110 der Aufzeichnungselementeinheit 10 und dem Verbindungsanschluss 23 der Antriebselementeinheit 20 erzielt.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann zudem die Anzahl der Teile verringert werden und daher können die Kosten verringert werden. Zudem kann eine Dicke des gesamten Aufzeichnungskopfs kleiner als bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemacht werden, was bei der Verkleinerung des Aufzeichnungsgeräts effektiv ist. Des Weitern kann bei dem Aufzeichnungsgerät, das derart aufgebaut ist, dass eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen zum Ausführen eines Farbaufzeichnungsvorgangs angeordnet sind, ein Abstand zwischen den Aufzeichnungsköpfen, die seitlich zueinander angeordnet sind, verringert werden. Falls der Abstand von Kopf zu Kopf groß ist, kann dies eine Verschlechterung der Genauigkeit verursachen, da das Aufzeichnungsmedium elastisch ist und ungleichmäßig zugeführt wird, was folglich zu einer Abnahme der Aufzeichnungsqualität führt. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist es allerdings möglich, den Abstand zwischen den Aufzeichnungsköpfen wie vorstehend beschrieben zu verringern, und die Aufzeichnungsgenauigkeit kann daher erhöht werden. Das kann insbesondere sehr effektiv sein, wenn das Aufzeichnungsgerät zum Ausführen einer Farbaufzeichnung verwendet wird, wobei die Positionseinstellung so präzise ausgeführt werden muss, dass sich die Punkte in den entsprechenden Farben überlappen.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Die 4 ist eine Seitenansicht, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Unterschied hinsichtlich des Aufbaus des dritten Ausführungsbeispiels ist, dass ein Druckkraftübertragungselement 56 und eine Drehwelle 57 so vorgesehen sind, dass die Mitte der Drehwelle 57 des Druckkraftübertragungselements 56 im wesentlichen eben mit der oberen Oberfläche der Aufzeichnungselementeinheit 10 in einem Zustand ist, in dem es zusammen mit der Antriebselementeinheit 20 an der Kopfbasis platziert wird. Durch diese Vorrichtung wirkt die Druckkraft wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nur in der Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der Verbindungsfläche zwischen der Aufzeichnungselementeinheit 10 und der Antriebselementeinheit 20 ist, wodurch eine sicherere elektrische Verbindung erzielt werden kann. Es wird angemerkt, dass die weiteren Ausbildungen die selben wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind, und auf eine Erklärung von diesen wird verzichtet.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Die 5 ist eine Seitenansicht, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das einzige Druckkraftübertragungselement für einen Verbindungskörper der Aufzeichnungselementeinheit 10 und der Antriebselementeinheit 20 vorgesehen. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel ist allerdings eine Vielzahl von (zum Beispiel 5) Druckkraftübertragungselementen 36a bis 36d für einen Verbindungskörper der Aufzeichnungselementeinheit 10 und der Antriebselementeinheit 20 vorgesehen. Die 5 zeigt nur elastische Elemente 34a bis 34d, die an der Presspassplatte 33 fixiert sind, wobei auf eine Veranschaulichung der Nocken 32, der Presspassplatte 33 und der Drehwelle 35 verzichtet wird. Jedes der Druckkraftübertragungselemente 36a bis 36d besitzt im Wesentlichen den selben Aufbau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei dem fünften Ausführungsbeispiel sind die elastischen Elemente und die Druckkraftübertragungselemente allerdings separat voneinander in einer Vielzahl von Positionen in einer Breitenrichtung des Kopfes vorgesehen (welche eine Aufreihungsrichtung der Aufzeichnungselemente 102 ist). Dann wird jedes der Druckkraftübertragungselemente 36a bis 36d an jeder Drehwelle (wobei vier Drehwellen nicht veranschaulicht sind im Gegensatz zu einer Drehwelle 40a) befestigt und ist einzeln drehbar.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel werden sogar dann, wenn das Verwinden und die Wellenbildung bei der Aufzeichnungselementeinheit 10 oder der Antriebselementeinheit 20 auftritt, die Vielzahl von separaten Druckkraftübertragungselementen 36a bis 36d einzeln unabhängig in Kontakt mit der Aufzeichnungselementeinheit 10 gebracht, und folglich kann die Druckkraft gleichmäßig über eine gesamte Breite der Aufzeichnungselementeinheit 10 verteilt werden. Dementsprechend ist es möglich, dass dies einem breiteren Aufzeichnungskopf entspricht, zum Beispiel einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Ganzzeilenart mit einer A4-Breite oder einer A3-Breite, und die sichere elektrische Verbindung kann erzielt werden. Es ist im Übrigen vorzuziehen, dass die Nocke 32, die Presspassplatte 33 und die Drehwelle 35, obwohl sie nicht veranschaulicht sind, jeweils separat in einer Vielzahl von Positionen entsprechend den Druckkraftübertragungselementen 36a bis 36d vorgesehen sind.
(Sechstes Ausführungsbeispiel)
Die 6 ist eine Seitenansicht, die den Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel sind basierend auf dem im Wesentlichen selben Aufbau wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Druckkraftübertragungselementen wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel vorgesehen. Um genauer zu sein sind für einen Verbindungskörper der Aufzeichnungselementeinheit 10 und der Antriebselementeinheit 20 eine Vielzahl von (zum Beispiel 5) Druckkraftübertragungselementen 54a bis 54d vorgesehen, eine Vielzahl von Nocken (von denen vier Nocken im Gegensatz zu einer Nocke 32a nicht veranschaulicht sind), eine Vielzahl von Drehwellen (von denen im Gegensatz zu einer Drehwelle 53a vier Drehwellen nicht dargestellt sind) und eine Vielzahl von elastischen Elementen 55a bis 55d vorgesehen. Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel sind wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel die Vielzahl von separaten Druckkraftübertragungselementen 54a bis 54d jeweils unabhängig in der Lage, die Druckkraft über die gesamte Breite der Aufzeichnungselementeinheit 10 gleichmäßig zu verteilen, während sie in Kontakt mit dieser sind, wodurch der Effekt bewirkt wird, dass sie in der Lage ist, dem breiteren Aufzeichnungskopf zu entsprechen.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung solch einen Aufbau vorsehen kann, dass ein elektrisches Verbindungselement zwischen die zwei Verbindungsanschlüsse 110, 23 gesetzt ist, wie dies in den Beispielen der Fall ist, die in den 11, 12A und 12B gezeigt sind. Ein weiterer Aufbau kann derart sein, dass die Drehwelle des Druckkraftübertragungselements und die Drehwelle der Presspassplatte nicht an der Antriebselementeinheit 20 sondern an der Kopfbasis 50 gestützt sind. Zudem können die Aufzeichnungselementeinheit und die Antriebselementeinheit hinsichtlich ihren Anordnungspositionen vertauscht sind.
(Flüssigkeitsausstoßgerät)
Die 15 zeigt schematisch einen Aufbau eines Flüssigkeitsausstoßgeräts, an das der vorstehend beschriebene Flüssigkeitsstoßkopf montiert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird insbesondere ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät IJRA (ink jet recording apparatus) exemplarisch dargestellt, das Tinten als auszustoßende Flüssigkeiten verwendet. Ein Schlitten HC des Flüssigkeitsausstoßgeräts ist mit einer Kopfkartusche versehen, an der ein Flüssigkeitsbehälter 90 zur Aufnahme der Tinten und ein Flüssigkeitsstrahlkopfelement 200 befestigbar und von diesem entfernbar ist. Der Schlitten HC bewegt sich in Breitenrichtung (durch Pfeile a und b verdeutlicht) des Aufzeichnungsmediums wie beispielsweise einem Aufzeichnungsblatt etc., das durch eine Aufzeichnungsmediumträgereinheit getragen wird, hin und her.
Unter Bezugnahme auf die 15 wird, wenn eine nicht gezeigte Antriebssignalzuführeinheit ein Antriebssignal zu einer an dem Schlitten HC befindlichen Flüssigkeitsausstoßeinheit zuführt, eine Aufzeichnungsflüssigkeit aus dem Flüssigkeitsstrahlkopfelement 200 zu einem Aufzeichnungsmedium 150 gemäß dem Antriebssignal ausgestoßen.
Zudem besitzt das Flüssigkeitsausstoßgerät bei diesem Ausführungsbeispiel einen Motor 111, der als Antriebsquelle zum Antreiben der Aufzeichnungsmediumträgereinheit dient und den Schlitten HC, Getriebe 112, 113 zum Übertragen der Kraft von der Antriebsquelle an den Schlitten HC und eine Schlittenwelle 85. Basierend auf dem Aufzeichnungsgerät und einem Flüssigkeitsausstoßverfahren der vorliegenden Erfindung, das durch das Aufzeichnungsgerät ausgeführt wird, kann durch das Ausstoßen der Flüssigkeiten zu einer Vielzahl von Aufzeichnungsmedium ein richtig aufgezeichnetes Bild erzielt werden.
Die 16 ist ein Blockschaubild, das ein ganzes Gerät zum Betätigen des Tintenstrahlaufzeichnungsgeräts zeigt, für das der Flüssigkeitsausstoßkopf der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Aufzeichnungsgerät empfängt Druckinformationen als ein Steuersignal von einem Hostcomputer 300. Die Druckinformationen werden vorübergehend in einer I/O-Schnittstelle 301 in einem Druckgerät gespeichert und in Daten umgewandelt, die in dem Aufzeichnungsgerät verarbeitet werden können, und werden in eine CPU 302 eingegeben, die auch als eine Kopfantriebssignalzuführeinheit dient. Die CPU 302 verarbeitet die in die CPU 302 eingegebenen Daten unter Verwendung einer peripheren Einheit wie beispielsweise einem RAM 304 etc. und wandelt die Daten in Druckdaten (Bilddaten) auf der Basis eines Steuerprogramms um, das in einem ROM 303 gespeichert ist.
Des Weiteren erzeugt die CPU 302 Antriebsdaten zum Antreiben eines Antriebsmotors 306 zum synchronen Bewegen eines Kopfes 200 und des Aufzeichnungsblattes mit den Bilddaten, um die Bilddaten an einer richtigen Position auf dem Aufzeichnungsblatt aufzuzeichnen. Die Bilddaten und die Motorantriebsdaten werden zu dem Kopf 200 und dem Antriebsmotor 306 jeweils durch eine Kopfansteuerung 307 und eine Motoransteuerung 305 übertragen und der Kopf 200 und der Antriebsmotor 306 werden jeweils zu gesteuerten Zeitpunkten angetrieben, wodurch ein Bild ausgebildet wird.
Das Aufzeichnungsmedium, das für das vorstehend beschriebene Aufzeichnungsgerät verwendbar ist, auf das die Flüssigkeit die beispielsweise wie Tinte ausgestoßen wird, kann zahlreiche Blatt Papier, eine OHP-Folie (Overheadprojektorfolie), ein Kunststoffmaterial, das für eine CD und eine Dekorationsscheibe verwendet wird, ein Abwaschtuch, ein metallische Material wie beispielsweise Aluminium und Kupfer etc., ein Ledermaterial wie beispielsweise eine Kuhhaut, eine Schweinehaut und ein Kunstleder etc., ein Holzmaterial wie beispielsweise Holz und Sperrholz etc., ein Bambusmaterial, ein keramisches Material wie beispielsweise einen Dachziegel und einen dreidimensionalen Aufbau wie beispielsweise einen Schwamm etc. umfassen.
Zudem kann das vorstehend beschriebene Aufzeichnungsgerät ein Druckgerät zum Aufzeichnen auf den zahlreichen Papierblättern und der OHP-Folie, ein kunststoffgebundenes Druckgerät zum Aufzeichnen auf dem Kunststoffmaterial wie beispielsweise der CD etc., ein metallgebundenes Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen auf einer Metallplatte, ein ledergebundenes Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen auf dem Leder, ein holzgebundenes Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen auf dem Holz, ein keramikgebundenes Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen auf dem Keramikmaterial, ein Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen auf der dreidimensionalen Gitterstruktur wie beispielsweise dem Schwamm etc. und ein textiles Druckgerät zum Aufzeichnen auf dem Abwaschtuch umfassen.
Zudem können die Flüssigkeiten, die an das entsprechende Aufzeichnungsmedium angepasst sind und den Aufzeichnungsbedingungen entsprechen, als die Ausstoßflüssigkeiten verwendet werden, die für diese Flüssigkeitsausstoßgeräte verwendet werden.
(Aufzeichnungssystem)
Als nächstes folgt eine Erklärung eines Beispiels eines Tintenstrahlaufzeichnungssystems zum Aufzeichnen auf dem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung des Flüssigkeitsausstoßkopfs der vorliegenden Erfindung als einen Aufzeichnungskopf. Die 17 ist eine exemplarische schematische Darstellung, die einen Aufbau des Tintenstrahlaufzeichnungssystems zeigt, das den Flüssigkeitsausstoßkopf der vorliegenden Erfindung verwendet, der vorstehend beschrieben ist. Der Flüssigkeitsausstoßkopf bei diesem Ausführungsbeispiel ist als ein Kopf der Ganzzeilenart klassifiziert, bei dem eine Vielzahl von Öffnungen in Abständen von 360 dpi (dots per inch – Punkte pro Zoll) auf einer Länge entsprechend einer Aufzeichnungsbreite eines Aufzeichnungsmediums 150 angeordnet ist, und eine Haltevorrichtung 202 vier Köpfe 201a bis 201d entsprechen den vier Farben Gelb (Y), Magenta (M), Zyan (C) und Schwarz (B) fest hält, die parallel zu einander in vorbestimmten Abständen in einer X-Richtung angeordnet sind.
Eine Kopfansteuerung 307, die die Antriebssignalzuführeinheit bildet, versorgt jeden dieser Köpfe 201a bis 201d mit einem Signal und jeder der Köpfe 201a bis 201b wird basierend auf diesem Signal angetrieben. Die Köpfe 201a bis 201d werden mit den Tinten in den vier Farben von Y, M, C, Bk als Ausstoßflüssigkeiten versorgt.
Zudem sind Kopfhauben 203a bis 203d, die jeweils ein Tintenaufnahmeelement wie beispielsweise einen Schwamm etc. enthalten, unterhalb der Köpfe 201a bis 201d vorgesehen und decken die Öffnungen der Köpfe 201a bis 201d ab, wenn kein Aufzeichnungsvorgang stattfindet, wodurch die Pflege der Köpfe 201a bis 201d durchgeführt wird. Das Bezugszeichen 206 bezeichnet einen Trägergurt, der eine Trägervorrichtung zum Tragen der Vielzahl von Aufzeichnungsmedien bildet, die in den vorstehend diskutierten Ausführungsbeispielen erklärt sind. Der Trägergurt 206 erstreckt sich entlang einer vorbestimmten Route durch eine Vielzahl von Walzen und wird durch eine Antriebswalze angetrieben, die mit der Motoransteuerung 305 verbunden ist.
Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungssystem dieses Ausführungsbeispiels sind ein Vorbehandlungsgerät 251 und ein Nachbehandlungsgerät 252 zum Ausführen einer Vielzahl von Behandlungen auf das Aufzeichnungsmedium vor und nach dem Aufzeichnen einzeln stromaufwärtig und stromabwärtig einer Aufzeichnungsmediumträgerroute angeordnet. Die Vorbehandlung und die Nachbehandlung haben verschiedene Zwecke abhängig von einem Aufzeichnungsmedium, auf das das Aufzeichnen ausgeführt wird, und einer Art der Tinte. Das Aufzeichnungsmedium, das zum Beispiel aus dem Metall, dem Kunststoff und der Keramik etc. besteht, wird mit ultravioletten Strahlen und Ozon als Vorbehandlung bestrahlt und seine Oberfläche wird somit aktiviert, wodurch ein Anhaften der Tinte verstärkt werden kann. Zudem kann bei dem Aufzeichnungsmedium, das aus dem Kunststoffmaterial etc. besteht, bei dem die statische Elektrizität leicht erzeugt wird, durch die statische Elektrizität Staub leicht an der Oberfläche anhaften und ein fehlerhaft aufgezeichneter Zustand kann in manchen Fällen in Folge des Staubes auftreten.
Daher wird die statische Elektrizität unter Verwendung einer Ionisierungsvorrichtung als Vorbehandlung aus dem Aufzeichnungsmedium entfernt, wodurch der Staub von dem Aufzeichnungsmedium entfernt wird. Zudem kann, wenn das Abwaschtuch als das Aufzeichnungsmedium verwendet wird, eine solche Behandlung als Vorbehandlung ausgeführt werden, dass auf das Abwaschtuch eine Substanz aufgebracht wird, die aus einer alkalischen Substanz, einer wasserlöslichen Substanz, einem synthetischen Hochpolymer, einem wasserlöslichen metallischen Salz, Harnstoff und Thioharnstoff ausgewählt wird, um ein Verschwimmen zu verhindern und ein Saugvermögen zu erhöhen. Die Vorbehandlung ist nicht auf diese Behandlung beschränkt, sondern kann eine Behandlung des Einstellens einer Temperatur des Aufzeichnungsmediums auf eine für das Aufzeichnen optimale Temperatur sein. Andererseits kann als die Nachbehandlung eine der folgenden Behandlungen ausgeführt werden: eine thermische Behandlung des Aufzeichnungsmediums, auf das die Tinte ausgestoßen wurde, eine Fixierbehandlung zum Beschleunigen des Fixierens der Tinte durch die Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen und eine Behandlung zum Entfernen eines restlichen Behandlungsmittels, das bei der Vorbehandlung aufgebracht wurde aber unverbraucht zurück geblieben ist.
Es wird angemerkt dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Ganzzeilenköpfe exemplarisch als die Köpfe 201a bis 201d beschrieben wurden, dass die Köpfe allerdings nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt sind, und dass solch eine Art verwendet werden kann, dass der kleine Kopf, der vorstehend erklärt ist, in der breiten Richtung des Aufzeichnungsmediums bewegt wird, wodurch das Aufzeichnen bewirkt wird.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit: einer Aufzeichnungselementeinheit (10) mit einem Aufzeichnungselement (102) zum Erzeugen einer Energie, die für das Ausstoßen einer Tinte verwendet wird, und einem Verbindungsanschluss (110), der mit dem Aufzeichnungselement verbunden ist; einer Antriebselementeinheit (20) mit einem Antriebselement (22) zum Antreiben des Aufzeichnungselements und einem Verbindungsanschluss (23), der mit dem Antriebselement (22) verbunden ist; einem Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (32, 33, 34, 55) zum Erzeugen einer Druckkraft zum Drücken der Aufzeichnungselementeinheit (10) und der Antriebselementeinheit (20) in solch eine Richtung, dass die Aufzeichnungselementeinheit (10) und die Antriebselementeinheit (20) so nahe zueinander gebracht werden, dass die zwei Verbindungsanschlüsse (110, 23) miteinander verbunden sind; und einem Druckkraft-Übertragungselement (36, 51, 54, 56), das zwischen dem Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (32, 33, 34, 55) und der Aufzeichnungselementeinheit (10) oder der Antriebselementeinheit (20) angeordnet ist und eine ausreichende Steifigkeit besitzt, um die Druckkraft zu der Aufzeichnungselementeinheit (10) oder der Antriebselementeinheit (20) zu übertragen, während es so in Kontakt mit der Aufzeichnungselementeinheit (10) oder der Antriebselementeinheit (20) gelangt, dass die von dem Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (32, 33, 34, 55) abgegebene Druckkraft auf einen Verbindungsabschnitt zwischen den zwei Verbindungsanschlüssen (110, 23) wirkt, wobei der Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (32, 33, 34, 55) ein elastisches Element (34, 55) zum Absorbieren der Druckkraft besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkraft-Erzeugungsmechanismus eine Nocke (32) zum direkten oder indirekten Bewegen des elastischen Elements (34, 55) besitzt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei die zwei Verbindungsanschlüsse (110, 23) in Reihe angeordnet sind, und das Druckkraft-Übertragungselement (36, 51, 54, 56) die Druckkraft direkt geradlinig auf Bereiche wirken lässt, die den Reihen der Verbindungsanschlüsse (110, 23) entsprechen.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 2, wobei die Druckkraft im Wesentlichen senkrecht auf die Fläche wirkt, an der die zwei Verbindungsanschlüsse (110, 23) angeordnet sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei sich das Druckkraft-Übertragungselement (36, 51, 54, 56) dreht und somit in Kontakt mit der Aufzeichnungselementeinheit (10) oder der Antriebselementeinheit (20) kommt und sich von dieser trennt.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 4, wobei eine Drehmittelachse des Druckkraft-Übertragungselements (36, 51, 54, 56) im Wesentlichen mit einer Kontaktposition zwischen dem Druckkraft- Übertragungselement (36, 51, 54, 56) und der Aufzeichnungselementeinheit (10) oder der Antriebselementeinheit (20) fluchtet.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 4, wobei eine Drehmittelachse (40; 52; 53) des Druckkraft-Übertragungselements (36, 51, 54, 56) durch die Aufzeichnungselementeinheit (10) oder die Antriebselementeinheit (20) gehalten ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1 oder 4, wobei sich der Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (33) dreht und somit in die Nähe der Aufzeichnungselementeinheit (10) oder der Antriebselementeinheit (20) kommt und sich von dieser löst.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 7, wobei eine Drehmittelachse (35) des Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (33) höher als die Drehmittelachse des Druckkraft-Übertragungselements positioniert ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 7, wobei die Mittelachse (35) der Drehung des Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (36, 51, 54, 56) durch die Aufzeichnungselementeinheit (10) oder die Antriebselementeinheit (20) gehalten ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei das Druckkraft-Übertragungselement (36, 51, 54, 56) in eine Vielzahl von Druckkraft-Übertragungs-Unterelementen in einer Aufreihungsrichtung des Aufzeichnungselements (102) der Aufzeichnungselementeinheit (20) unterteilt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 10, wobei der Druckkraft-Erzeugungsmechanismus (33, 34, 55) in eine Vielzahl von Druckkraft-Erzeugungs-Untermechanismen entsprechend der Vielzahl von unterteilten Druckkraft-Übertragungs-Unterelementen untergeteilt ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei die zwei Verbindungsanschlüsse (110, 23) direkt miteinander verbunden sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1, wobei die zwei Verbindungsanschlüsse (110, 23) miteinander durch ein elektrisches Verbindungselement (310) verbunden sind.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 13, wobei das elektrische Verbindungselement (310) eine solche Form annimmt, dass eine Vielzahl von leitenden Elementen in einem blattartigen Isolationshaltekörper eingebettet ist.
Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 14, wobei das Aufzeichnungselement (102) ein exothermes Element zum Erzeugen einer Wärmeenergie als die vorstehend erwähnte Energie ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit: dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf gemäß Anspruch 1; und einem Element zum Montieren des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs.