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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldruckkopf
zum Ausspritzen von Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium, um das Drucken
durchzuführen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
Beispiel eines Tintenstrahldruckkopfs ist in JP-A-2002-292860 offenbart.
Der in dem Dokument offenbarte Tintenstrahldruckkopf ist in der
Weise gebildet, dass eine große
Anzahl von Druckkammern in der Form einer Matrix in einer Flusspfadeinheit
so angeordnet sind, dass sie zueinander benachbart sind, und dass
piezoelektrische Vorrichtungen und eine Elektrode (gemeinsame Elektrode)
als Platte über
den mehreren Druckkammern ausgebildet sind, während die anderen Elektroden
(einzelnen Elektroden) in Positionen jeweils gegenüber den Druckkammern
angeordnet sind, so dass die piezoelektrischen Vorrichtungen zwischen
der gemeinsamen Elektrode und den einzelnen Elektroden eingeschlossen
sind. In dem Tintenstrahldruckkopf wird das elektrische Potential
jeder einzelnen Elektrode von jenem der gemeinsamen Elektrode verschieden gemacht,
um dadurch Tinte aus einer Düse
auszuspritzen, die mit einer Druckkammer verbunden ist, die der
einzelnen Elektrode entspricht.
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In
dem Tintenstrahldruckkopf sind die einzelnen Elektroden und die
Druckkammern eng angeordnet. Aus diesem Grund tritt, wenn Tinte
aus einer mit einer bestimmten Druckkammer verbundenen Düse ausgespritzt
wird, leicht ein Nebensprechphänomen auf,
da die Schwingung der piezoelektrischen Platte, die sich in einer
Position befindet, die der Druckkammer entspricht, die Tintenausspritzeigenschaft
einer Düse
verschlechtert, die mit einer zu der Druckkammer benachbarten Druckkammer
verbunden ist. Wenn das Nebensprechen auftritt, wird die Qualität eines
Druckbildes verringert. Daher ist die Verringerung des Nebensprechens
zwischen den Druckkammern im Tintenstrahldruckkopf ein wichtiges
Problem.
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Aus
US 2003/0001931 A1 kann ein Tintenstrahldruckkopf gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 entnommen werden. Der Tintenstrahldruckkopf umfasst
mehrere piezoelektrische Platten, die ein piezoelektrisches Stellglied
bilden. Einzelne Elektroden und die gemeinsame Elektrode sind zwischen benachbarten
Schichten von piezoelektrischen Platten gebildet.
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Daher
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Tintenstrahldruckkopf,
in dem das Nebensprechen zwischen Druckkammern verringert werden
kann, und einen Drucker mit mindestens einem Tintenstrahldruckkopf,
wie vorstehend definiert, zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Tintenstrahldruckkopf gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Bevorzugte
Entwicklungen des Tintenstrahldruckkopfs sind in den davon abhängigen Ansprüchen definiert.
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Aufgabe
wird auch durch einen Drucker gemäß Anspruch 8 gelöst.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
ausführlichen Beschreibung
mit den begleitenden Zeichnungen vollständiger ersichtlich, in welchen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit Tintenstrahldruckköpfen gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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2 eine
perspektivische Ansicht jedes in 1 dargestellten
Tintenstrahldruckkopfs ist;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2 ist;
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4 eine
Draufsicht auf einen Kopfkörper des
in 3 dargestellten Tintenstrahldruckkopfs ist;
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5 eine
vergrößerte Ansicht
eines von der Strichlinie in 4 umgebenen
Bereichs ist;
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6 eine
vergrößerte Ansicht
eines von der Strichlinie in 5 umgebenen
Bereichs ist;
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7 eine
Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 6 zum Zeigen
des in 3 dargestellten Kopfkörpers ist;
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8 eine
perspektivische Ansicht des in 7 dargestellten
Kopfkörpers
in teilweise auseinandergezogener Anordnung ist;
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9 eine
Draufsicht auf eine in 7 dargestellte Betätigungseinheit
ist;
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10 eine
Draufsicht auf jede einzelne Elektrode, die an der in 7 dargestellten
Betätigungseinheit
ausgebildet ist, ist;
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11 eine
Schnittansicht entlang der Linie XI-XI in 10 ist;
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12A eine Draufsicht auf eine gemeinsame Elektrode,
die in der in 7 dargestellten Betätigungseinheit
ausgebildet ist, ist, und 12B eine vergrößerte Ansicht
ist, die einen Teil der gemeinsamen Elektrode zeigt;
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13A eine virtuelle Draufsicht, ist, die einen
Zustand zeigt, in dem ein Muster von einzelnen Elektroden und ein
Muster der gemeinsamen Elektrode in der in 7 dargestellten
Betätigungseinheit einander überlappen,
und 13B eine vergrößerte Ansicht
ist, die einen Teil von 13A zeigt;
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14 eine 11 entsprechende
Schnittansicht ist, die einen Kopfkörper in einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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15A eine Draufsicht auf die in 14 dargestellte
gemeinsame Elektrode ist und 15B eine
vergrößerte Ansicht
ist, die einen Teil der gemeinsamen Elektrode zeigt; und
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16A eine virtuelle Draufsicht ist, die einen Zustand
zeigt, in dem ein Muster von einzelnen Elektroden und ein Muster
der gemeinsamen Elektrode in der in 14 dargestellten
Betätigungseinheit
einander überlappen,
und 16B eine vergrößerte Ansicht
ist, die einen Teil von 16A zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen wird nun eine Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung im Einzelnen gegeben.
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Tintenstrahldruckers gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung. Der in 1 gezeigte Tintenstrahldrucker 101 ist
ein Farb-Tintenstrahldrucker mit vier Tintenstrahldruckköpfen 1.
Im Drucker 101 ist ein Blattzufuhrabschnitt 111 auf
der linken Seite in 1 gebildet, wohingegen ein Blattabgabeabschnitt 112 auf
der rechten Seite in 1 gebildet ist.
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Ein
Blattförderpfad, über den
ein Blatt Papier vom Blattzufuhrabschnitt 111 zum Blattabgabeabschnitt 112 zugeführt wird,
ist innerhalb des Druckers 1 gebildet. Ein Paar von Zufuhrwalzen 105a und 105b zum
Zuführen
eines Blatts Papier als Bildaufzeichnungsmedium, während das
Blatt Papier zwischen dem Paar von Zufuhrwalzen 105a und 105b gehalten
wird, sind auf einer Seite rechts stromabwärts vom Blattzufuhrabschnitt 111 angeordnet.
Das Blatt Papier wird in 1 durch das Paar von Zufuhrwalzen 105a und 105b von
links nach rechts zugeführt.
Zwei Bandwalzen 106 und 107 und ein Endlosförderband 108,
das so gewickelt ist, dass es zwischen den zwei Walzen 106 und 107 liegt,
sind im Zwischenabschnitt des Blattförderpfades angeordnet. Die äußere Umfangsoberfläche, d.
h. die Förderoberfläche, des
Förderbandes 108 ist
mit Silikon behandelt, so dass das durch das Paar von Zufuhrwalzen 105a und 105b zugeführte Blatt
Papier weiter zur Stromabwärtsseite
(rechts) durch einen Antrieb zur Drehung im Uhrzeigersinn (in der
Richtung des Pfeils 104 in 1) der Bandwalze 106 zugeführt werden kann,
während
das Blatt Papier auf der Förderoberfläche des
Förderbandes 108 durch
die Haftkraft des Silikons festgehalten wird.
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Druckelemente 109a und 109b sind
in einer Position zum Einfügen
des Blatts Papier in die Bandwalze 106 bzw. einer Position
zur Abgabe des Blatts Papier von der Bandwalze 106 angeordnet.
Die Druckelemente 109a und 109b sind zum Drücken des
Blatts Papier gegen die Förderoberfläche des Förderbandes 108 vorgesehen,
so dass das Blatt Papier sicher an der Förderoberfläche haftet, um zu verhindern,
dass das Blatt Papier am Förderband 108 von
der Förderoberfläche hochschwebt.
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Ein
Lösemechanismus 110 ist
entlang des Blattförderpfades
und auf einer Seite rechts stromabwärts vom Förderband 108 vorgesehen.
Der Lösemechanismus 110 ist
so gebildet, dass das Blatt Papier, das an der Förderoberfläche des Förderbandes 108 haftet,
von der Förderoberfläche gelöst wird
und zum Blattabgabeabschnitt 112 auf der rechten Seite zugeführt wird.
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Jeder
der vier Tintenstrahldruckköpfe 1 besitzt
an seinem unteren Ende einen Kopf körper 70. Jeder Kopfkörper 70 besitzt
einen rechteckigen Abschnitt. Die jeweiligen Kopfkörper 70 sind
so angeordnet, dass sie nahe beieinander liegen, so dass die Längsrichtung
jedes Kopfkörpers 70 zur
Papierförderrichtung
senkrecht (d. h. zur Papieroberfläche von 1 senkrecht)
ist. Das heißt,
der Drucker 101 ist ein Zeilendrucker. Die jeweiligen unteren
Oberfläche der
vier Kopfkörper 70 sind
dem Blattförderpfad
zugewandt. Eine große
Anzahl von Düsen 8 (siehe 7)
mit jeweils einem sehr kleinen Durchmesser sind in jeder unteren
Oberfläche
vorgesehen. Vier Arten von Tinte, nämlich Magenta, Gelb, Zyan und Schwarz,
werden jeweils aus den vier Kopfkörpern 70 ausgespritzt.
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Jeder
Kopfkörper 70 ist
so angeordnet, dass ein kleiner Spalt zwischen der unteren Oberfläche des
Kopfkörpers 70 und
der Förderoberfläche des Förderbandes 108 gebildet
ist. Der Blattförderpfad
ist im Spaltabschnitt gebildet. In dieser Konfiguration werden,
wenn das Blatt Papier, das auf dem Förderband 108 befördert wird,
nur die unteren Seiten der vier Kopf körper 70 nacheinander
durchläuft,
die jeweiligen Arten von Tinte aus den Düsen in Richtung der oberen
Oberfläche,
d. h. der Druckoberfläche, des
Blatts Papier ausgespritzt. In dieser Weise kann ein gewünschtes
Farbbild auf dem Blatt Papier gebildet werden.
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Der
Tintenstrahldrucker 101 weist eine Wartungseinheit 117 zum
automatischen Durchführen
einer Wartung der Tintenstrahldruckköpfe 1 auf. Vier Kappen 116 zum
Bedecken der unteren Oberflächen der
vier Kopfkörper 70 und
ein Reinigungsmechanismus, der nicht gezeigt ist, sind in der Wartungseinheit 117 vorgesehen.
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Die
Wartungseinheit 117 befindet sich in einer Position (Rückzugsposition)
direkt unter dem Blattzufuhrabschnitt 111, während das
Drucken durch den Tintenstrahldrucker 101 ausgeführt wird. Wenn
ein vorbestimmter Zustand nach der Vollendung des Druckens erfüllt ist
(z. B. wenn ein Zustand, in dem kein Druckvorgang durchgeführt wird,
für eine vorbestimmte
Zeit fortgesetzt wird oder wenn der Drucker 101 ausgeschaltet
wird), bewegt sich die Wartungseinheit 117 in eine Position
direkt unter den vier Kopfkörpern 70,
so dass die unteren Oberflächen der
Kopfkörper 70 mit
den Kappen 116 jeweils in der Position (Abdeckposition)
bedeckt werden, um zu verhindern, dass die Tinte in den Düsenabschnitten der
Kopfkörper 70 trocknet.
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Die
Bandwalzen 106 und 107 und das Förderband 108 werden
durch ein Gestell 113 abgestützt. Das Gestell 113 ist
auf einem zylindrischen Element 115 angeordnet, das unter
dem Gestell 113 angeordnet ist. Das zylindrische Element 115 kann sich
um eine Welle 114 drehen, die in einer Position außerhalb
der Mitte des zylindrischen Elements 115 befestigt ist.
Wenn sich Höhe
des oberen Endes des zylindrischen Elements 115 gemäß der Drehung
der Welle 114 ändert,
bewegt sich das Gestell 113 aus diesem Grund gemäß der Änderung
der Höhe
auf und ab. Um die Wartungseinheit 117 aus der Rückzugsposition
in die Abdeckposition zu bewegen, muss das zylindrische Ele ment 115 um
einen geeigneten Winkel im Voraus gedreht werden, um das Gestell 113,
das Förderband 108 und
die Bandwalzen 106 und 107 um einen geeigneten
Abstand aus der in 1 gezeigten Position nach unten
zu bewegen, um dadurch einen Raum zu bewahren, der für das Bewegen
der Wartungseinheit 117 erforderlich ist.
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Eine
Führung 121,
die im Wesentlichen wie ein rechteckiges Parallelepiped (mit einer
Breite, die fast gleich jener des Förderbandes 108 ist)
geformt ist, ist in einem Bereich angeordnet, der vom Förderband 108 umgeben
ist, so dass die Führung 121 mit der
unteren Oberfläche
des Förderbandes 108,
die sich in einer Position befindet, die den Tintenstrahldruckköpfen 1 zugewandt
ist, d. h. an der oberen Seite angeordnet ist, in Kontakt kommt,
um dadurch die untere Oberfläche
des Förderbandes 108 von
der inneren Umfangsseite aus abzustützen.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die das äußere Erscheinungsbild eines
in 1 gezeigten Tintenstrahldruckkopfs 1 zeigt. 3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2.
Der Tintenstrahldruckkopf 1 besitzt einen Kopfkörper 70 und
einen Basisblock 71. Der Kopfkörper 70 ist wie ein
flaches Rechteck geformt, das sich in einer Hauptabtastrichtung
erstreckt, um Tinte auf ein Blatt Papier auszuspritzen. Der Basisblock 71 ist über dem Kopfkörper 70 angeordnet
und umfasst Tintenbehälter 3,
die als Flusspfade von Tinte, die zum Kopf körper 70 geliefert
wird, gebildet sind.
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Der
Kopfkörper 70 umfasst
eine Flusspfadeinheit 4 und mehrere Betätigungseinheiten 21.
Ein Tintenflusspfad ist in der Flusspfadeinheit 4 ausgebildet.
Die mehreren Betätigungseinheiten 21 sind
an eine obere Oberfläche
der Flusspfadeinheit 4 geklebt. Die Flusspfadeinheit 4 und
die Betätigungseinhei ten 21 sind
in einer solchen Weise gebildet, dass mehrere dünne Plattenelemente aneinander
laminiert und geklebt sind. Flexible Leiterplatten (nachstehend
als FPCs bezeichnet) 50, die Zufuhrschaltungselemente sind,
sind an eine obere Oberfläche der
Betätigungseinheiten 21 geklebt
und in der linken und rechten Richtung herausgezogen. Die FPCs 50 sind
nach oben geführt,
während
sie wie in 2 gezeigt gebogen sind. Der
Basisblock 71 besteht aus einem Metallmaterial wie z. B.
rostfreiem Stahl. Jeder der Tintenbehälter 3 im Basisblock 71 ist
ein fast rechteckiger, hohler Parallelepipedbereich, der entlang
einer Richtung der Länge
des Basisblocks 71 ausgebildet ist.
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Eine
untere Oberfläche 73 des
Basisblocks 71 ragt von seinen Umgebungen in Nachbarn von Öffnungen 3b nach
unten vor. Der Basisblock 71 berührt die Flusspfadeinheit 4 nur
an den Nachbarn 73a der Öffnungen 3b der unteren
Oberfläche 73.
Aus diesem Grund sind alle anderen Bereiche als die Nachbarn 73a der Öffnungen 3b der
unteren Oberfläche 73 des
Basisblocks 71 vom Kopfkörper 70 isoliert,
so dass die Betätigungseinheiten 21 in
den isolierten Abschnitten angeordnet sind.
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Der
Basisblock 71 ist in einen Hohlraum geklebt und in diesem
befestigt, welcher in einer unteren Oberfläche eines Griffs 72a eines
Halters 72 ausgebildet ist. Der Halter 72 umfasst
einen Griff 72a und ein Paar von flachen, plattenartigen
Vorsprüngen 72b,
die sich von einer oberen Oberfläche
des Griffs 72a in einer zur oberen Oberfläche des
Griffs 72a senkrechten Richtung erstrecken, um einen vorbestimmten
Abstand zwischen diesen zu bilden. Die FPCs 50, die an
die Betätigungseinheiten 21 geklebt sind,
sind so angeordnet, dass sie entlang Oberflächen der Vorsprünge 72b des
Halters 72 durch elastische Elemente 83 wie z.
B. jeweils einen Schwamm verlaufen. Treiber-ICs 80 sind
an den FPCs 50 angeordnet, die auf den Oberflächen der
Vorsprünge 72b des
Halters 72 angeordnet sind. Die FPCs 50 sind mit den
Treiber-ICs 80 und den Betätigungseinheiten 21 durch
Löten elektrisch
verbunden, so dass Ansteuersignale, die aus den Treiber-ICs 80 ausgegebenen werden,
zu den Betätigungseinheiten 21 des
Kopfkörpers 70 übertragen
werden.
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Fast
rechteckige Parallelepiped-Wärmeableiter 82 sind
nahe an den äußeren Oberflächen der Treiber-ICs 80 angeordnet,
so dass in den Treiber-ICs 80 erzeugte Wärme effizient
abgestrahlt werden kann. Platten 81 sind über den
Treiber-ICs 80 und den Wärmeableitern 82 und
außerhalb
der FPCs 50 angeordnet. Dichtungselemente 84 sind
zwischen einer oberen Oberfläche
jedes Wärmeableiters 82 und
einer entsprechenden Platte 81 und zwischen einer unteren
Oberfläche
jedes Wärmeableiters 82 bzw.
einer entsprechenden FPC 50 angeordnet. Das heißt, die
Wärmeableiter 82,
die Platten 81 und die FPCs 50 sind durch die
Dichtungselemente 84 aneinander geklebt.
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4 ist
eine Draufsicht auf den Kopf körper, der
in dem in 2 dargestellten Tintenstrahldruckkopf
enthalten ist. In 4 sind die Tintenbehälter 3, die
im Basisblock 71 ausgebildet sind, durch die gestrichelten
Linie virtuell gezeichnet. Zwei Tintenbehälter 3 erstrecken
sich parallel zueinander entlang einer Richtung der Länge des
Kopfkörpers 70,
um einen vorbestimmten Abstand zwischen den zwei Tintenbehältern 3 zu
bilden. Jeder der zwei Tintenbehälter 3 besitzt
eine Öffnung 3a an
seinem einen Ende. Die zwei Tintenbehälter 3 stehen mit
einem Tintentank (nicht dargestellt) durch die Öffnungen 3a in Verbindung,
so dass sie immer mit Tinte gefüllt
werden. Eine große
Anzahl von Öffnungen 3b sind
in jedem Tintenbehälter 3 entlang
der Richtung der Länge
des Kopfkörpers 70 vorgesehen.
Wie vorstehend beschrieben, sind die Tintenbehälter 3 mit der Flusspfadeinheit 4 durch
die Öffnungen 3b verbunden.
Die große
Anzahl von Öffnungen 3b sind
in einer solchen Weise ausgebildet, dass jedes Paar von Öffnun gen 3b nahe
entlang der Richtung der Länge
des Kopfkörpers 70 angeordnet
ist. Die Paare von Öffnungen 3b,
die mit einem Tintenbehälter 3 verbunden
sind, und die Paare von Öffnungen 3b,
die mit dem anderen Tintenbehälter 3 verbunden
sind, sind in einer versetzten Anordnung angeordnet.
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Die
mehreren Betätigungseinheiten 21 jeweils
mit einer flachen Trapezform sind in Bereichen angeordnet, in denen
die Öffnungen 3b nicht
vorgesehen sind. Die mehreren Betätigungseinheiten 21 sind
in einer versetzten Anordnung angeordnet, so dass sie ein Muster
besitzen, das zu jenem der Paare von Öffnungen 3b umgekehrt
ist. Parallele gegenüberliegende
Seiten (obere und untere Seiten) jeder Betätigungseinheit 21 sind
zur Richtung der Länge des
Kopfkörpers 70 parallel.
Geneigte Seiten von benachbarten Betätigungseinheiten 21 überlappen
einander teilweise in einer Richtung der Breite des Kopf körpers 70.
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines von der Strichlinie in 4 umgebenen
Bereichs. Wie in 5 gezeigt, stehen die Öffnungen 3b,
die in jedem Tintenbehälter 3 vorgesehen
sind, mit Rohrverteilern 5 in Verbindung, die jeweils gemeinsame
Tintenkammern sind. Ein Endabschnitt jedes Rohrverteilers 5 zweigt
in zwei Unterrohrverteiler 5a ab. In der Draufsicht erstrecken
sich jeweils zwei Unterrohrverteiler 5a, die von benachbarten Öffnungen 3b getrennt sind,
von zwei geneigten Seiten jeder Betätigungseinheit 21.
Das heißt,
vier Unterrohrverteiler 5a insgesamt sind unter jeder Betätigungseinheit 21 vorgesehen
und erstrecken sich entlang der parallelen gegenüberliegenden Seiten der Betätigungseinheit 21, so
dass sie voneinander getrennt sind.
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Tintenausspritzbereiche
sind in einer unteren Oberfläche
der Flusspfadeinheit 4 entsprechend den Klebebereichen
der Betätigungseinheiten 21 ausgebildet.
Wie später
beschrieben wird, ist eine große Anzahl
von Düsen 8 in
Form einer Matrix in einer Oberfläche jedes Tintenausspritzbereichs
angeordnet. Obwohl 5 der Vereinfachung halber mehrere
Düsen 8 zeigt,
sind die Düsen 8 tatsächlich im
ganzen Tintenausspritzbereich angeordnet.
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6 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines von der Strichlinie in 5 umgebenen
Bereichs. 5 und 6 zeigen
einen Zustand, in dem eine Ebene einer großen Anzahl von Druckkammern 10,
die in Form einer Matrix in der Flusspfadeinheit 4 angeordnet
sind, aus einer zur Tintenausspritzoberfläche senkrechten Richtung betrachtet
wird. Jede der Druckkammern 10 ist im Wesentlichen wie
ein Rhomboid mit abgerundeten Ecken in der Draufsicht geformt. Die
lange diagonale Linie des Rhomboids ist zur Richtung der Breite
der Flusspfadeinheit 4 parallel. Jede Druckkammer 10 besitzt
ein Ende, das mit einer entsprechenden Düse 8 verbunden ist,
und das andere Ende, das mit einem entsprechenden Unterrohrverteiler 5a als
gemeinsamer Tintenflusspfad durch einen Schlitz 12 (siehe 7)
verbunden ist. Eine einzelne Elektrode 35 mit einer planaren
Form, die ähnlich
zu jener von jeder Druckkammer 10 ist, aber in der Größe kleiner
als jene ist, ist an der Betätigungseinheit 21 so
ausgebildet, dass sie zur Druckkammer 10 in der Draufsicht
benachbart ist. Einige einer großen Anzahl von einzelnen Elektroden 35 sind
in 6 der Vereinfachung halber gezeigt. Im Übrigen sind
die Druckkammern 10 und Schlitze 12, die durch
die gestrichelte Linie in den Betätigungseinheiten 21 oder
in der Flusspfadeinheit 4 ausgedrückt sein müssen, durch die durchgezogene
Linie in 5 und 6 ausgedrückt, um
es leicht zu machen, die Zeichnungen zu verstehen.
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In 6 sind
mehrere virtuelle rhombenförmige
Bereiche 10, in denen die Druckkammern 10 jeweils
aufbewahrt sind, in Form einer Matrix sowohl in einer Anordnungsrichtung
A (erste Richtung) als auch in einer Anordnungsrichtung B (zweite Richtung)
benachbart angeordnet, so dass benachbarte virtuelle rhombenförmige Bereiche 10x gemeinsame Seiten
besitzen, die einander nicht überlappen.
Die Anordnungsrichtung A ist eine Richtung der Länge des Tintenstrahldruckkopfs 1,
d. h. eine Richtung der Ausdehnung jedes Unterrohrverteilers 5a.
Die Anordnungsrichtung A ist zur kurzen diagonalen Linie jedes rhombenförmigen Bereichs 10x parallel.
Die Anordnungsrichtung B ist eine Richtung von einer geneigten Seite
jedes rhombenförmigen
Bereichs 10x, wobei ein stumpfer Winkel θ zwischen
der Anordnungsrichtung B und der Anordnungsrichtung A gebildet ist. Die
zentrale Position jeder Druckkammer 10 ist zu jener eines
entsprechenden rhombenförmigen
Bereichs 10x gemeinsam, aber die Umrisslinie jeder Druckkammer 10 ist
von jener eines entsprechenden rhombenförmigen Bereichs 10x in
der Draufsicht getrennt.
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Die
Druckkammern 10, die in Form einer Matrix in den zwei Anordnungsrichtungen
A und B benachbart angeordnet sind, sind in Intervallen eines Abstandes
angeordnet, der 37,5 dpi entlang der Anordnungsrichtung A entspricht.
Die Druckkammern 10 sind so ausgebildet, dass achtzehn
Druckkammern 10 in der Anordnungsrichtung B in einem Tintenausspritzbereich
angeordnet sind. Druckkammern, die sich an entgegengesetzten Enden
in der Anordnungsrichtung B befinden, sind Scheinkammern, die nicht
zum Tintenausspritzen beitragen.
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Die
mehreren Druckkammern 10, die in Form einer Matrix angeordnet
sind, bilden mehrere Druckkammerspalten entlang der Anordnungsrichtung
A, die in 5 gezeigt ist. Die Druckkammerspalten sind
in erste Druckkammerspalten 11a, zweite Druckkammerspalten 11b,
dritte Druckkammerspalten 11c und vierte Druckkammerspalten 11d gemäß Positionen
relativ zu den Unterrohrverteilern 5a aus einer zur Papieroberfläche von 5 senkrechten
Richtung (dritten Richtung) betrachtet getrennt. Die ersten bis
vierten Druckkammerspalten 11a bis 11d sind zyklisch
in der Reihenfolge von 11c → 11d → 11a → 11b → 11c → 11d → ... → 11b von
einer Oberseite zu einer Unterseite jeder Betätigungseinheit 21 angeordnet.
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In
den Druckkammern 10a, die die erste Druckkammerspalte 11a bilden,
und Druckkammern 10b, die die zweite Druckkammerspalte 11b bilden, sind
die Düsen 8 auf
einer Unterseite der Papieroberfläche von 6 in einer
zur Anordnungsrichtung A senkrechten Richtung (vierten Richtung)
ungleichmäßig verteilt,
wenn sie aus der dritten Richtung betrachtet werden. Die Düsen 8 liegen
in unteren Endabschnitten von jeweils entsprechenden rhombenförmigen Bereichen 10x.
Andererseits sind in den Druckkammern 10c, die die dritte
Druckkammerspalte 11c bilden, und Druckkammern 10d,
die die vierte Druckkammerspalte 11d bilden, die Düsen 8 auf
einer Oberseite der Papieroberfläche
von 6 in der vierten Richtung ungleichmäßig verteilt.
Die Düsen 8 liegen
in oberen Endabschnitten von jeweils entsprechenden rhombenförmigen Bereichen 10x.
In den ersten und vierten Druckkammerspalten 11a und 11d überlappen
Bereiche, die nicht kleiner sind als die Hälfte der Druckkammern 10a und 10d,
die Unterrohrverteiler 5a, wenn sie aus der dritten Richtung betrachtet
werden. In den zweiten und dritten Druckkammerspalten 11b und 11c überlappen
die Bereiche der Druckkammern 10b und 10c die
Unterrohrverteiler 5a überhaupt
nicht, wenn sie aus der dritten Richtung betrachtet werden. Aus
diesem Grund können
Druckkammern 10, die zu irgendeiner Druckkammerspalte gehören, so
ausgebildet werden, dass die Unterrohrverteiler 5a so ausreichend
wie möglich verbreitert
sind, während
die mit den Druckkammern 10 verbundenen Düsen 8 den
Unterrohrverteiler 5a nicht überlappen. Folglich kann Tinte
zu den jeweiligen Druckkammern 10 gleichmäßig geliefert
werden.
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Als
nächstes
wird die Querschnittstruktur des Kopfkörpers 70 mit Bezug
auf 7 und 8 weiter beschrieben. 7 ist eine
Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 6. 7 zeigt
eine Druckkammer 10a, die zur ersten Druckkammerspalte 11a gehört. Wie
aus 7 offensichtlich ist, ist jede Düse 8 mit
einem Unterrohrverteiler 5a über die Druckkammer 10a und
einen Schlitz 12 verbunden. In dieser Weise ist ein einzelner
Tintenflusspfad, der sich von einem Auslass des Unterrohrverteilers 5a zur
Düse 8 durch
den Schlitz 12 und die Druckkammer 10 erstreckt,
im Kopf körper 70 gemäß der Druckkammer 10 ausgebildet.
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Wie
aus 7 offensichtlich ist, sind die Druckkammer 10 und
der Schlitz 12 in verschiedenen Höhen vorgesehen. Wie in 6 gezeigt,
kann folglich in der Flusspfadeinheit 4, die dem Tintenausspritzbereich
unterhalb der Betätigungseinheit 21 entspricht,
ein Schlitz 12, der mit einer Druckkammer 10 verbunden
ist, so angeordnet sein, dass sie die Position einer Druckkammer 10 benachbart
zur Druckkammer in der Draufsicht überlappt. Folglich haften die
Druckkammern 10 aneinander, so dass sie dicht angeordnet
sind. Folglich kann das Drucken eines Bildes mit hoher Auflösung durch
den Tintenstrahldruckkopf 1 mit einer relativ kleinen erforderlichen
Fläche
erreicht werden.
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Wie
auch aus 8 offensichtlich ist, besitzt der
Kopfkörper 70 eine
laminierte Struktur, in der zehn Plattenmaterialien insgesamt laminiert
sind, d. h., eine Betätigungseinheit 21,
eine Hohlraumeinheit 22, eine Basisplatte 23,
eine Schlitzplatte 24, eine Zuführungsplatte 25, Rohrverteilerplatten 26, 27 und 28,
eine Abdeckplatte 29 und eine Düsenplatte 30 sind
nacheinander in absteigender Reihenfolge laminiert. Die zehn Plattenmaterialien
abgesehen von der Betätigungseinheit 21,
d. h. neun Platten, bilden eine Flusspfadeinheit 4.
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Wie
später
im Einzelnen beschrieben wird, umfasst die Betätigungseinheit 21 ein
Laminat von vier piezoelektrischen Platten 41 bis 44 (siehe 11)
als vier Schichten und Elektroden, die so angeordnet sind, dass
nur die oberste Schicht als Schicht mit einem Abschnitt vorgesehen
ist, der zum Zeitpunkt des Anlegens eines elektrischen Feldes als aktive
Schicht dient (nachstehend als "eine
aktive Schicht enthaltende Schicht" bezeichnet), während die restlichen drei Schichten
als nicht-aktive Schichten vorgesehen sind. Die Hohlraumplatte 22 ist
eine Metallplatte mit einer großen
Anzahl von ungefähr rhombenförmigen Öffnungen,
die den Druckkammern 10 entsprechen. Die Basisplatte 23 ist
eine Metallplatte, die Öffnungen
jeweils zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einem entsprechenden Schlitz 12 und Öffnungen jeweils zum Verbinden
der Druckkammer 10 mit einer entsprechenden Düse 8 besitzt.
Die Schlitzplatte 24 ist eine Metallplatte, die Schlitze 12 und Öffnungen 12d jeweils
zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Düse 8 besitzt.
Jeder der Schlitze 12 besitzt einen Tinteneinlass 12a auf
der Seite des Unterrohrverteilers 5a, einen Tintenauslass 12b auf
der Seite der Druckkammer 10 und einen Verbindungsabschnitt 12c,
der dünn
ausgebildet ist, während
er mit dem Tinteneinlass und -auslass 12a und 12b verbunden
ist. Die Zuführungsplatte 25 ist
eine Metallplatte, die Öffnungen jeweils
zum Verbinden eines Schlitzes 12 für eine Druckkammer 10 der
Hohlraumplatte 22 mit einem entsprechenden Unterrohrverteiler 5a und Öffnungen jeweils
zum Verbinden der Druckkammer 10 mit der Düse 8 besitzt.
Die Rohrverteilerplatten 26, 27 und 28 sind
Metallplatten, die die Unterrohrverteiler 5a und Öffnungen
jeweils zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Düse 8 besitzen.
Die Abdeckplatte 29 ist eine Metallplatte, die Öffnungen
jeweils zum Verbinden einer Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 mit
einer entsprechenden Düse 8 aufweist.
Die Düsenplatte 30 ist
eine Metallplatte, die Düsen 8 aufweist,
die jeweils für
eine Druckkammer 10 der Hohlraumplatte 22 vorgesehen
sind.
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Die
zehn Platten 21 bis 30 sind laminiert, während sie
so angeordnet sind, dass einzelne Tintenflusspfade 32 ausgebildet
sind, wie in 7 gezeigt. Jeder einzelne Tintenflusspfad 32 verläuft zuerst
vom Unterrohrverteiler 5a nach oben, erstreckt sich horizontal
in dem Schlitz 12, verläuft
weiter nach oben vom Schlitz 12, erstreckt sich wieder
horizontal in der Druckkammer 10, verläuft vorübergehend schräg nach unten
in der Richtung des Austritts aus dem Schlitz 12 und verläuft vertikal
nach unten zur Düse 8.
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Als
nächstes
wird die Konfiguration der Betätigungseinheit 21 beschrieben. 9 ist
eine Draufsicht auf die Betätigungseinheit 21.
An der Betätigungseinheit 21 sind
eine große
Anzahl von einzelnen Elektroden 35 in einer Form einer
Matrix angeordnet, so dass sie dasselbe Muster wie jenes der Druckkammern 10 aufweisen.
Die einzelnen Elektroden 35 sind in Positionen jeweils
gegenüber
den Druckkammern 10 in der Draufsicht angeordnet. Gemäß der Konfiguration,
in der die Anordnung der einzelnen Elektroden 35 in einer
Form einer Matrix vorliegt, wird jede der Tintenausgabeeinheiten
mit der Druckkammer 10 und der einzelnen Elektrode 25 in einer
achsensymmetrischen Form angeordnet. Folglich wird ein Nebensprechen
zwischen jeder der Tintenausgabeeinheiten im Tintenstrahldruckkopf 1 gleichmäßig.
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10 ist
eine Draufsicht auf jede einzelne Elektrode 35. Wie in 10 gezeigt,
besitzt jede einzelne Elektrode 35 einen Hauptelektrodenbereich 35a,
der in der Draufsicht in einer Position gegenüber einer entsprechenden Druckkammer 10 angeordnet ist
und in der Druckkammer 10 aufgenommen ist, und einen Hilfselektrodenbereich 35b,
der mit dem Hauptelektrodenbereich 35a verbunden und in
einer Position gegenüber
der Außenseite
der Druckkammer 10 angeordnet ist. Mit anderen Worten jeder
Hauptelektrodenbereich 35a ist in einem Bereich angeordnet, der
einem Bereich entspricht, in dem die Druckkammer 10 vorgesehen
ist, und der Hilfselektrodenbereich 35b ist ein Teil der
einzelnen Elektrode 35, der in vorstehender Weise vom Hauptelektrodenbereich 35a vorgesehen
ist.
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11 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI in 10.
Wie in 11 gezeigt, umfasst die Betätigungseinheit 21 vier
piezoelektrische Platten 41, 42, 43 und 44,
die so ausgebildet sind, dass sie eine gleiche Dicke von etwa 15 μm aufweisen.
Die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 sind als
geschichtete flache Platten (kontinuierliche flache Plattenschichten)
vorgesehen, die miteinander fortgesetzt sind, so dass sie über einer
großen
Anzahl von Druckkammern 10 angeordnet sind, die in einem
Tintenausspritzbereich im Kopfkörper 70 ausgebildet sind.
Da die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 als kontinuierliche
flache Plattenschichten über
der großen
Anzahl von Druckkammern 10 angeordnet sind, können die
einzelnen Elektroden 35 dicht auf der piezoelektrischen
Platte 41 angeordnet werden, wenn beispielsweise ein Siebdruckverfahren
verwendet wird. Folglich können
die Druckkammern 10, die in Positionen gegenüber den
einzelnen Elektroden 35 ausgebildet sind, auch dicht angeordnet
sein, so dass ein Bild mit hoher Auflösung gedruckt werden kann.
Jede der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 besteht
aus einem Keramikmaterial des Bleizirkonattitatnat-Typs (PZT-Typs)
mit Ferroelektrizität.
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Wie
in 10 gezeigt, besitzt der Hauptelektrodenbereich 35a der
einzelnen Elektrode 35, die auf der piezoelektrischen Platte 41 als
oberste Schicht ausgebildet ist, eine fast rhombische Form, die
zu jener der Druckkammer 10 in der Draufsicht ungefähr ähnlich ist.
Ein unterer spitzwinkliger Abschnitt des fast rhombenförmigen Hauptelektrodenbereichs 35a erstreckt
sich so, dass er mit dem Hilfselektrodenbereich 35b gegenüber der
Außenseite
der Druckkammer 10 verbunden ist. Ein kreisförmiger Kontaktfleckabschnitt 36,
der mit der einzelnen Elektrode 35 elektrisch verbunden
ist, ist an einem Ende des Hilfselektrodenbereichs 35b vorgesehen. Wie
in 11 gezeigt, ist der Kontaktfleckabschnitt 36 einem
Bereich der Hohlraumplatte 22 zugewandt, in dem die Druckkammer 10 nicht
ausgebildet ist. Der Kontaktfleckabschnitt 36 besteht beispielsweise
aus einer Gold enthaltenden Glasfritte. Wie in 10 gezeigt,
ist der Kontaktfleckabschnitt 36 an eine Oberfläche des
Verlängerungsabschnitts
des Hilfselektrodenbereichs 35b geklebt. Obwohl eine FPC 50 in 11 nicht
gezeigt ist, ist der Kontaktfleckabschnitt 36 mit einem
auf der FPC 50 vorgesehenen Kontaktpunkt elektrisch verbunden.
Um diese Verbindung herzustellen, muss der Kontaktpunkt auf der
FPC 50 gegen den Kontaktfleckabschnitt 36 gedrückt werden.
Da keine Druckkammer 10 in dem Bereich der Hohlraumplatte 22 gegenüber dem
Kontaktfleckabschnitt 36 ausgebildet ist, kann eine sichere
Verbindung durch ausreichendes Drücken hergestellt werden.
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Eine
gemeinsame Elektrode 34 mit derselben Außenform
wie jener der piezoelektrischen Platte 41 und mit einer
Dicke von etwa 2 μm
ist zwischen die piezoelektrische Platte 41 als oberster
Schicht und die piezoelektrische Platte 42, die unter der
piezoelektrischen Platte 41 liegt, eingefügt. 12A ist eine Draufsicht auf die gemeinsame Elektrode 34. 12B ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil der
gemeinsamen Elektrode 34 zeigt. Wie aus 12A und 12B offensichtlich
ist, sind eine große
Anzahl von kreisförmigen Öffnungen 37 gegenüber den
Kontaktfleckabschnitten 36, die im Durchmesser geringfügig größer sind
als die Kontaktfleckabschnitte 36, in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet,
so dass sie dasselbe Muster wie jenes der einzelnen Elektroden 35 aufweisen.
Jede Öffnung 37 ist
eine in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildete Öffnung.
Die einzelnen Elektroden 35 und die gemeinsame Elektrode 34 bestehen
aus einem Metallmaterial wie z. B. Ag-Pd.
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Die
gemeinsame Elektrode 34 ist an einem Bereich, der nicht
gezeigt ist, geerdet. Folglich wird die gemeinsame Elektrode 34 gleich
in Bereichen, die allen Druckkammern 10 entsprechen, auf
dem Erdpotential gehalten. Die einzelnen Elektroden 35 sind
mit der Treiber-IC 80 über
die FPC 50, einschließlich
unabhängiger
Zuleitungsdrähte,
gemäß den einzelnen
Elektroden 35 und über
die Kontaktfleckabschnitte 36 verbunden, so dass das elektrische
Potential gemäß jeder
Druckkammer 10 gesteuert werden kann (siehe 2 und 3).
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13A ist eine virtuelle Draufsicht, die einen Zustand
zeigt, in dem das Muster der einzelnen Elektroden 35 und
das Muster der gemeinsamen Elektrode 34 einander überlappen. 13B ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil
von 13A zeigt. In 13B sind die Überlappungsbereiche
der einzelnen Elektroden 35 und der gemeinsamen Elektrode 34 als
schraffierte Abschnitte gezeigt. Wie aus 13B offensichtlich
ist, befinden sich in der ersten Ausführungsform fast alle Hilfselektrodenbereiche 35b in
den Öffnungen 37,
die in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet sind, während fast
alle Hauptelektrodenbereiche 35a die gemeinsame Elektrode 34 überlappen.
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Als
nächstes
wird ein Ansteuerverfahren der Betätigungseinheit 21 beschrieben.
Die Richtung der Polarisation der piezoelektrischen Platte 41 in
der Betätigungseinheit 21 ist
eine Richtung der Dicke der piezoelektrischen Platte 41.
Das heißt,
die Betätigungseinheit 21 besitzt
eine so genannte Struktur des unimorphen Typs, wobei eine piezoelektrische Platte 41 an
einer Oberseite (d. h. weit von den Druckkammern 10 entfernt)
als Schicht mit einer aktiven Schicht verwendet wird, während drei
piezoelektrische Platten 42 bis 44 auf einer Unterseite
(d. h. nahe den Druckkammern 10) als nichtaktive Schichten
verwendet werden. Wenn das elektrische Potential einer einzelnen
Elektrode 35 auf einen vorbestimmten positiven oder negativen
Wert gesetzt wird, dient folglich ein Abschnitt mit einem angelegten elektrischen
Feld der piezoelektrischen Platte 41, die zwischen die
Elektroden gelegt ist, als aktive Schicht (Druckerzeugungsabschnitt)
und schrumpft in einer zur Polarisationsrichtung senkrechten Richtung durch
den piezoelektrischen Quereffekt.
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In
der ersten Ausführungsform
dienen Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41, die
zwischen die Hauptelektrodenbereiche 35a und die gemeinsame
Elektrode 34 gelegt sind, als aktive Schichten, da ein
elektrisches Feld an die Abschnitte angelegt wird. Andererseits
dienen Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41 unter
den Hilfselektrodenbereichen 35b wenig als aktive Schichten,
da die Öffnungen 37 in
der gemeinsamen Elektrode 34 vorgesehen sind, so dass die
Stärke
des elektrischen Feldes erheblich verringert wird. Folglich schrumpfen nur
die Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41, die zwischen
die Hauptelektrodenbereiche 35a und die gemeinsame Elektrode 34 gelegt
sind, in einer zur Polarisationsrichtung senkrechten Richtung durch
den piezoelektrischen Quereffekt.
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Andererseits
werden die piezoelektrischen Platten 42 bis 44 nicht
spontan verschoben, da sie nicht durch das elektrische Feld beeinflusst
werden. Folglich wird ein Unterschied in der Verzerrung in einer
zur Polarisationsrichtung senkrechten Richtung zwischen der piezoelektrischen
Platte 41 als oberer Schicht und jeder der piezoelektrischen
Platten 42 bis 44 als unterer Schicht erzeugt.
Folglich soll das Ganze der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 verformt
werden, so dass sie auf der nicht-aktiven Seite konvex gekrümmt werden,
(uni morphe Verformung). Bei dieser Gelegenheit, wie in 11 gezeigt,
wird die untere Oberfläche
des Ganzen der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 an
der oberen Oberfläche
der Trennwand (Hohlraumplatte) 22 zur Trennung in die Druckkammern
befestigt. Folglich werden die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 so
verformt, dass sie auf der Druckkammerseite konvex gekrümmt werden.
Aus diesem Grund wird das Volumen jeder Druckkammer 10 verringert,
um den Druck von Tinte zu erhöhen,
um dadurch Tinte aus einer entsprechenden Düse 8 auszuspritzen.
Wenn das elektrische Potential jeder einzelnen Elektrode 35 dann
auf dasselbe Potential wie jenes der gemeinsamen Elektrode 34 zurückgeführt wird,
wird Tinte von der Seite des Rohrverteilers 5 in die Druckkammer 10 gesaugt, da
die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 in die
ursprüngliche
Form wiederhergestellt werden, um das Volumen der Druckkammer 10 auf
den ursprünglichen
Wert zurückzubringen.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist in der ersten Ausführungsform die gemeinsame Elektrode 34 nicht auf
dem ganzen Bereich der Betätigungseinheit 21 vorgesehen,
sondern die Öffnungen 37 sind
vorgesehen, um Öffnungen
in der gemeinsamen Elektrode 34 zu bilden. Da die Öffnungen 37 in
Abschnitten gegenüber
den Hilfselektrodenbereichen 35b der einzelnen Elektroden 35 vorgesehen
sind, dienen Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41 gegenüber den
Hilfselektrodenbereichen 35b selbst in dem Fall, in dem
das elektrische Potential jeder einzelnen Elektrode 35 so
eingestellt ist, dass es vom elektrischen Potential der gemeinsamen
Elektrode 34 verschieden ist, wenig als aktive Schichten.
Aus diesem Grund wird die Menge an Verformung der piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 in den Öffnungen 37 und ihrer
Nähe kleiner
als jene in dem Fall, in dem die Öffnungen 37 nicht
in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet sind.
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Im Übrigen kann
ein weiteres Ansteuerverfahren folgendermaßen verwendet werden. Das heißt, das
elektrische Potential jeder einzelnen Elektrode 35 wird
im Voraus so eingestellt, dass es vom elektrischen Potential der
gemeinsamen Elektrode 34 verschieden ist. Sobald eine Ausspritzanforderung
besteht, wird das elektrische Potential der einzelnen Elektrode 35 einmal
auf dasselbe elektrische Potential wie jenes der gemeinsamen Elektrode 34 geändert. Dann
wird das elektrische Potential der einzelnen Elektrode 35 zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt auf den ursprünglichen Wert wieder hergestellt, der
vom elektrischen Potential der gemeinsamen Elektrode 34 verschieden
ist. In diesem Fall wird, da die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 zu
dem Zeitpunkt, zu dem das elektrische Potential der einzelnen Elektrode 35 auf
denselben Wert wie das elektrische Potential der gemeinsamen Elektrode 34 geändert wird,
in die ursprüngliche
Form wiederhergestellt werden, das Volumen der Druckkammer 10 im
Vergleich zum Anfangszustand (in dem die einzelne Elektrode 35 und
die gemeinsame Elektrode 34 im elektrischen Potential voneinander
verschieden sind) erhöht.
In dieser Weise wird Tinte von der Seite des Rohrsverteilers 5 in
die Druckkammer 10 gesaugt. Dann werden die piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 zu dem Zeitpunkt, zu dem das
elektrische Potential der einzelnen Elektrode 35 auf den
ursprünglichen Wert
wieder hergestellt wird, der vom elektrischen Potential der gemeinsamen
Elektrode 34 verschieden ist, so verformt, dass sie auf
der Seite der Druckkammer 10 konvex gekrümmt werden.
Folglich wird das Volumen der Druckkammer 10 verringert,
um den Druck der Tinte zu erhöhen,
um dadurch Tinte auszuspritzen. In dem Fall, in dem das Ansteuerverfahren
verwendet wird, werden auch die Öffnungen 37 in
der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet. Folglich wird
die Menge an Verformung der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 in
den Öffnungen 37 und ihrer
Nähe kleiner
als jene in dem Fall, in dem die Öffnungen 37 in der
gemeinsamen Elektrode 34 nicht ausgebildet sind.
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Mit
Rückbezug
auf 6 wird ein Zonenbereich R mit einer Breite (678,0 μm), die 37,5
dpi in der Anordnungsrichtung A entspricht und sich in der Anordnungsrichtung
B erstreckt, betrachtet. Nur eine Düse 8 ist in irgendeiner
von sechzehn Druckkammerspalten 11a bis 11d im
Zonenbereich R vorhanden. Das heißt, wenn ein solcher Zonenbereich
R in einer wahlweisen Position des Tintenausspritzbereichs, der
einer Betätigungseinheit 21 entspricht, ausgebildet
ist, sind immer sechzehn Düsen 8 im
Zonenbereich R verteilt. Die Positionen von Punkten, die durch Projizieren
der sechzehn Düsen 8 auf
eine Linie, die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, erhalten
werden, sind in Intervallen eines Abstandes, der 600 dpi entspricht,
angeordnet, welches die Auflösung
zum Zeitpunkt des Druckens ist.
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Wenn
die sechzehn Düsen 8,
die zu einem Zonenbereich R gehören,
als (1) bis (16) in der Reihenfolge nach rechts der Positionen von
Punkten, die durch Projizieren der sechzehn Düsen 8 auf eine Linie,
die sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, erhalten werden,
nummeriert werden, sind die sechzehn Düsen 8 in auf steigender
Reihenfolge von (1), (9), (5), (13), (2), (10), (6), (14), (3),
(11), (7), (15), (4), (12), (8) und (16) angeordnet. Wenn der Tintenstrahldruckkopf 1,
der wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, gemäß der Beförderung
eines Druckmediums in der Betätigungseinheit 21 geeignet
angesteuert wird, können
Zeichen, Graphiken usw. mit einer Auflösung von 600 dpi gezeichnet
werden.
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Beispielsweise
wird eine Beschreibung in dem Fall durchgeführt, in dem eine Linie, die
sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, mit einer Auflösung von
600 dpi gedruckt wird. Zuerst wird eine kurze Beschreibung an dem
Fall eines Bezugsbeispiels durchgeführt, in dem jede Düse 8 mit
dem spitzwinkligen Abschnitt auf derselben Seite der Druckkammer 10 ver bunden
ist. In diesem Fall beginnt eine Düse 8 in der Druckkammerspalte,
die sich in der untersten Position in 6 befindet,
Tinte gemäß der Beförderung
des Druckmediums auszuspritzen. Düsen 8, die zu benachbarten
Druckkammerspalten auf der oberen Seite gehören, werden nacheinander ausgewählt, um
Tinte auszuspritzen. Folglich werden Tintenpunkte so, dass sie zueinander
benachbart sind, in Intervallen eines Abstandes, der 600 dpi entspricht,
in der Anordnungsrichtung A ausgebildet. Schließlich wird eine Linie, die
sich in der Anordnungsrichtung A erstreckt, mit einer Auflösung von insgesamt
600 dpi gezeichnet.
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Andererseits
beginnt in der ersten Ausführungsform
eine Düse 8 in
der Druckkammerspalte 11b, die sich in der untersten Position
in 6 befindet, Tinte auszuspritzen. Wenn das Druckmedium befördert wird,
werden Düsen 8,
die mit benachbarten Druckkammern auf der oberen Seite verbunden sind,
nacheinander ausgewählt,
um Tinte auszuspritzen. Bei dieser Gelegenheit ist die Verlagerung
der Position der Düse 8 in
der Anordnungsrichtung A gemäß der Erhöhung der
Position um eine Druckkammerspalte von der Unterseite zur Oberseite
nicht konstant. Folglich werden Tintenpunkte, die nacheinander entlang
der Anordnungsrichtung A gemäß der Beförderung
des Druckmediums ausgebildet werden, nicht in regelmäßigen Intervallen
von 600 dpi angeordnet.
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Das
heißt,
wie in 6 gezeigt, wird Tinte zuerst aus der Düse (1),
die mit der Druckkammerspalte 11b verbunden ist, die sich
in der untersten Position in 5 befindet,
gemäß der Beförderung des
Druckmediums ausgespritzt. Eine Zeile von Punkten wird auf dem Druckmedium
in Intervallen eines Abstandes, der 37,5 dpi entspricht, ausgebildet. Wenn
die Linienbildungsposition die Position der Düse (9) erreicht, die mit der
zweitniedrigsten Druckkammerspalte 11a verbunden ist, wenn
das Druckmedium befördert
wird, wird dann Tinte aus der Düse (9)
ausgespritzt. Folglich wird ein zweiter Tintenpunkt in einer Position
gebildet, die achtmal so groß wie
der Abstand, der 600 dpi entspricht, in der Anordnungsrichtung A
von der anfänglichen
Punktposition verschoben ist.
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Wenn
die Linienbildungsposition die Position der Düse (5) erreicht, die mit der
drittniedrigsten Druckkammerspalte 11d verbunden ist, wenn
das Druckmedium befördert
wird, wird dann Tinte aus der Düse
(5) ausgespritzt. Folglich wird ein dritter Tintenpunkt in einer
Position gebildet, die viermal so groß wie der Abstand, der 600
dpi entspricht, in der Anordnungsrichtung A von der anfänglichen
Punktposition verschoben ist. Wenn die Linienbildungsposition die Position
der Düse
(13) erreicht, die mit der viertniedrigsten Druckkammerspalte 11c verbunden
ist, wenn das Druckmedium weiter befördert wird, wird Tinte aus
der Düse
(13) ausgespritzt. Folglich wird ein vierter Tintenpunkt in einer
Position gebildet, die zwölf mal
so groß wieder
Abstand, der 600 dpi entspricht, in der Anordnungsrichtung A von
der anfänglichen Punktposition
verschoben ist. Wenn die Linienbildungsposition die Position der
Düse (2)
erreicht, die mit der fünftniedrigsten
Druckkammerspalte 11b verbunden ist, wenn das Druckmedium
weiter befördert wird,
wird Tinte aus der Düse
(2) ausgespritzt. Folglich wird ein fünfter Tintenpunkt in einer
Position gebildet, die um den Abstand, der 600 dpi entspricht, in der
Anordnungsrichtung A von der anfänglichen Punktposition
verschoben ist.
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Dann
werden Tintenpunkte in derselben Weise, wie vorstehend beschrieben,
gebildet, während
Düsen 8,
die mit den Druckkammern 10 verbunden sind, nacheinander
von der unteren Seite zur oberen Seite in 6 ausgewählt werden.
Wenn bei dieser Gelegenheit N die Nummer einer in 5 gezeigten
Düse 8 ist,
wird ein Tintenpunkt in einer Position gebildet, die um einen Wert,
der (dem Verhältnis n
= N – 1) × (dem Abstand, der
600 dpi entspricht) entspricht, in der Anordnungsrichtung A von
der anfänglichen
Punktposition verschoben ist. Wenn die Auswahl der sechzehn Düsen 8 beendet
ist, werden schließlich
fünfzehn
Punkte, die in Intervallen eines Abstandes, der 600 dpi entspricht,
gebildet werden, zwischen Tintenpunkten interpoliert, die in Intervallen eines
Abstandes, der 37,5 dpi entspricht, durch die Düse (1) in der untersten Druckkammerspalte 11b in 5 gebildet
werden. Folglich kann eine Linie, die sich in der Anordnungsrichtung
A erstreckt, mit einer Auflösung
von insgesamt 600 dpi gezeichnet werden.
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Im Übrigen kann
das Drucken mit einer Auflösung
von 600 dpi erreicht werden, wenn Nachbarn von entgegengesetzten
Endabschnitten jedes Tintenausspritzbereichs (geneigte Seiten jeder
Betätigungseinheit 21)
in der Anordnungsrichtung A zu Nachbarn von entgegengesetzten Endabschnitten von
entsprechenden Tintenausspritzbereichen in der Anordnungsrichtung
A zu einer anderen Betätigungseinheit 21,
die zur Betätigungseinheit 21 in
der Richtung der Breite des Kopfkörpers 70 entgegengesetzt liegt,
komplementär
sind.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist in der ersten Ausführungsform die gemeinsame Elektrode 34 nicht im
ganzen Bereich der Betätigungseinheit 21 vorgesehen,
sondern die Öffnungen 37 sind
zum Bilden von Öffnungen
in der gemeinsamen Elektrode 34 vorgesehen. Aus diesem
Grund dienen Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41 gegenüber den Hilfselektrodenbereichen 35b der
einzelnen Elektroden 35 wenig als aktive Schichten, so
dass die Menge an Verformung der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 in
den Öffnungen 37 und
ihrer Nähe
kleiner wird als jene im Fall, in dem die Öffnungen 37 nicht
in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet sind. Wenn
eine mit einer bestimmten Druckkammer 10 verbundene Düse arbeitet,
um Tinte auszuspritzen, wird folglich ein solches Nebensprechen,
dass die Tintenausspritzeigenschaft einer mit einer zur bestimmten Druckkammer 10 benachbarten
Druckkammer 10 verbundenen Düse durch die Schwingung der piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 verschlechtert wird, verringert. Überdies
sind die Öffnungen 37 in der
gemeinsamen Elektrode 34 so ausgebildet, dass sie nur Abschnitten
der piezoelektrischen Platte 41 gegenüberliegen, die nicht den Hauptelektrodenbereichen 35a gegenüberliegen
und wenig zum Tintenausspritzen beitragen. Folglich kann die Tintenausspritzeigenschaft
beibehalten werden, da die Menge an Verschiebung der piezoelektrischen
Platten 41 bis 44 gegenüber den Hauptelektrodenbereichen 35a der
einzelnen Elektroden 35 auf der Basis der Bereitstellung
der Öffnungen 37 wenig
geändert
wird. Überdies
sind die Kontaktfleckabschnitte 36, die mit Kontaktpunkten
in der FPC 50 verbunden sind, in den Hilfselektrodenbereichen 35b vorgesehen,
in denen die Menge an Verformung der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 klein
ist. Folglich kann die Möglichkeit, dass
die Kontaktfleckabschnitte 36 von den Kontaktpunkten der
FPC 50 gemäß der Betätigung der
Betätigungseinheit 21 getrennt
werden können,
verringert werden.
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In
der ersten Ausführungsform
sind die Druckkammern 10 und die einzelnen Elektroden 35 dicht
in Form einer Matrix angeordnet, so dass ein Kontaktfleckabschnitt 36,
der mit einer einzelnen Elektrode 35 in einer anderen Spalte
verbunden ist, zwischen den Hauptelektrodenbereichen 35a von zwei
einzelnen Elektroden 35, die entlang der Anordnungsrichtung
A zueinander benachbart sind, liegt. Das heißt, wenn sie entlang der Anordnungsrichtung A
betrachtet werden, sind zwei Hauptelektrodenbereiche 35a auf
entgegengesetzten Seiten von jedem Kontaktfleckabschnitt 36 vorgesehen,
während
eine Öffnung 37 als Öffnung in
einem Abschnitt der gemeinsamen Elektrode 34 gegenüber jedem
Kontaktfleckabschnitt 36 vorgesehen ist. Aus diesem Grund wird
die Schwingung als Ursache für
das Nebensprechen wenig auf die zwei einzelnen Elektroden 35,
die entlang der Anordnungsrichtung A zueinander benachbart sind, übertragen,
da der Abschnitt der gemeinsamen Elektrode 34 gegenüber dem
Kontaktfleckabschnitt 36 selbst in dem Fall, in dem eine Spannung
an den Kontaktfleckabschnitt 36 angelegt wird, um einen
Tintenausspritzvorgang durchzuführen,
nicht als aktive Schicht dient. Folglich kann ein ausgezeichneter
Nebensprechverringerungseffekt auch im Tintenstrahldruckkopf gemäß der ersten Ausführungsform
erhalten werden.
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In
der ersten Ausführungsform
befinden sich fast alle Hilfselektrodenbereiche 35b in
kreisförmigen Öffnungen 37,
die in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet sind, so
dass die Beziehung (die Fläche der Öffnungen) > (die Fläche der
Hilfselektrodenbereiche) gilt. Es ist jedoch möglich, die Form und Größe jeder Öffnung 37 zu ändern, falls
die Änderung der
Form und Größe keinen
nachteiligen Einfluss auf die Verformung der Druckkammern 10 hat.
In einer modifizierten Ausführungsform
können
beispielsweise Öffnungen,
die in der Form fast gleich den Hilfselektrodenbereichen 35b sind,
in der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet werden. In
diesem Fall gilt die Beziehung (die Fläche der Öffnungen) = (die Fläche der
Hilfselektrodenbereiche), so dass ein Nebensprechverringerungseffekt,
der äquivalent
zu jenem der ersten Ausführungsform
ist, erhalten werden kann. In einer weiteren modifizierten Ausführungsform
können Öffnungen,
die kleiner sind als die Hilfselektrodenbereiche 35b in
der gemeinsamen Elektrode 34 ausgebildet werden. In diesem
Fall gilt die Beziehung (die Fläche
der Öffnungen) < (die Fläche der
Hilfselektrodenbereiche), so dass der Nebensprechverringerungseffekt
im Vergleich zu jenem der ersten Ausführungsform verringert wird.
Ferner kann die Form jeder Öffnung 37 als
beliebige andere Form als die kreisförmige Form bereitgestellt werden.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Der Tintenstrahldruckkopf gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist von jenem gemäß der ersten
Ausführungsform in
der Form jeder Öffnung,
die in der gemeinsamen Elektrode ausgebildet ist, verschieden. Das
heißt,
der Tintenstrahldruckkopf gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist derselbe wie jener gemäß der ersten
Ausführungsform
in Bezug auf die in 1 bis 10 gezeigte
Struktur, ist jedoch von jener gemäß der ersten Ausführungsform
in Bezug auf die in 11, 12A, 12B, 13A und 13B gezeigte Struktur verschieden. Daher wird
nachstehend eine Beschreibung hauptsächlich am Punkt des Unterschiedes
durchgeführt,
während
Elemente, die dieselben wie jene in der ersten Ausführungsform
sind, wegen des Verzichts auf eine doppelte Beschreibung mit denselben
Bezugszeichen wie jene in der ersten Ausführungsform bezeichnet werden.
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14 ist
eine Schnittansicht eines Kopfkörpers
in der zweiten Ausführungsform. 14 entspricht 11.
Wie in 14 gezeigt, ist eine gemeinsame
Elektrode 34c zwischen die piezoelektrische Platte 41 als
oberste Schicht und die piezoelektrische Platte 42 unter
der piezoelektrischen Platte 41 eingefügt. 15A ist
eine Draufsicht auf die gemeinsame Elektrode 34c. 15B ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil
der gemeinsamen Elektrode 34c zeigt. Wie aus 15A und 15B offensichtlich
ist, besitzt die gemeinsame Elektrode 34c eine solche Form,
dass eine große
Anzahl von Inselabschnitten 38, die in der Form zu den
Hauptelektrodenbereichen 35a der einzelnen Elektroden 35 ähnlich sind,
aber um eine Größe größer sind
als die Hauptelektrodenbereiche 35a, durch Brücken 39 miteinander
verbunden sind. Die Form der gemeinsamen Elektrode 34c insgesamt
ist im Wesentlichen gleich der Form der Betätigungseinheit 21 in
der Draufsicht. Die Brücken 39 sind
so angeordnet, dass vier Brücken
mit oben rechts, unten rechts, oben links und unten links von jedem
Inselabschnitt 38 verbunden sind. Da die Inselabschnitte 38 und
die Brücken 39 in
dieser Weise verbunden sind, sind Öffnungen 40 in der
gemeinsamen Elektrode 34c ausgebildet, d. h., Öffnungen,
in denen weder ein Inselabschnitt 38 noch eine Brücke 39 vorgesehen
ist, sind in der gemeinsamen Elektrode 34c ausgebildet.
Da alle Inselabschnitte 38, die gegenüber den Hauptelektrodenbereichen 35a der
einzelnen Elektroden 35 angeordnet sind, durch die Brücken 39 elektrisch
miteinander verbunden sind, wird im übrigen die gemeinsame Elektrode 34c gleichmäßig in allen
Bereichen, die den Druckkammern 10 entsprechen, auf dem
Erdpotential gehalten.
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16A ist eine virtuelle Draufsicht, die einen Zustand
zeigt, in dem das Muster der einzelnen Elektroden 35 und
das Muster der gemeinsamen Elektrode 34c einander überlappen. 16B ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil
von 16A zeigt. In 16B sind Bereiche, in denen die einzelnen Elektroden 35 die
gemeinsame Elektrode 34c überlappen, als schraffierte
Abschnitte ausgedrückt. Wie
aus 16B offensichtlich ist, befinden
sich in der zweiten Ausführungsform
fast alle Hilfselektrodenbereiche 35b in den Öffnungen 40,
die in der gemeinsamen Elektrode 34c ausgebildet sind,
während fast
alle Hauptelektrodenbereiche 35a die Inselabschnitte 38 der
gemeinsamen Elektrode 34c überlappen. Die Hauptelektrodenbereiche 35a,
die in der Aufwärts/Abwärts- und
Links/Rechts-Richtung zueinander benachbart sind, sind durch die Öffnungen 40 blockiert.
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Wenn
der Tintenstrahldruckkopf gemäß der zweiten
Ausführungsform,
der wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, angesteuert wird,
dienen Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41, die
zwischen die Hauptelektrodenbereiche 35a und die Inselabschnitte 38 der
gemeinsamen Elektrode 34c gelegt sind, als aktive Schichten,
da ein elektrisches Feld an die Abschnitte angelegt wird. Andererseits dienen
Abschnitte der piezoelektrischen Platte 41, die unter den
Hilfselektrodenbereichen 35b liegen, wenig als aktive Schichten,
da die Stärke
des elektrischen Feldes auf Grund der Öffnungen 40, die in
der gemeinsamen Elektrode 34c vorgesehen sind, erheblich
ver ringert ist. Folglich schrumpfen nur die Abschnitte der piezoelektrischen
Platte 41, die zwischen die Hauptelektrodenbereiche 35a und
die Inselabschnitte 38 der gemeinsamen Elektrode 34c gelegt
sind, in einer zur Polarisationsrichtung senkrechten Richtung durch
den piezoelektrischen Quereffekt. Folglich wird die Menge an Verformung
der piezoelektrischen Platten 41 bis 44 in den Öffnungen 40 und
ihrer Nähe
kleiner als jene in dem Fall, in dem die Öffnungen 40 nicht
in der gemeinsamen Elektrode 34c ausgebildet sind. Obwohl
die piezoelektrischen Platten 41 bis 44 schwingen,
wenn eine mit einer bestimmten Druckkammer 10 verbundene
Düse arbeitet,
um Tinte auszuspritzen, wird folglich der Einfluss der Schwingung
einer mit einer zur bestimmten Druckkammer 10 benachbarten
Druckkammer 10 verbundenen Düse auf die Tintenausspritzeigenschaft
unterdrückt,
so dass das Nebensprechen verringert wird. Überdies sind die Öffnungen 40 in
der gemeinsamen Elektrode 34c so ausgebildet, dass sie
nur den Abschnitten der piezoelektrischen Platte 41, die
nicht den Hauptelektrodenbereichen 35a gegenüberliegen
und nicht zum Tintenausspritzen beitragen, gegenüberliegen. Folglich kann die
Tintenausspritzeigenschaft beibehalten werden, da die Menge an Verschiebung
der piezoelektrischen Platten 41 und 44 gegenüber den
Hauptelektrodenbereichen 35a der einzelnen Elektroden 35 durch
die Bereitstellung der Öffnungen 40 wenig
geändert
wird.
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Wie
auch aus 16B offensichtlich ist, ist in
der zweiten Ausführungsform
die gemeinsame Elektrode 34c so ausgebildet, dass die gemeinsame Elektrode 34c nicht
durch die Öffnungen 40 getrennt ist
und dass die Öffnungen 40 die
Hauptelektrodenbereiche 35a jeweils in fast allen Richtungen
umgeben. Aus diesem Grund kann der Nebensprechverringerungseffekt
stärker
verbessert werden als jener in der ersten Ausführungsform, in der die Öffnungen 37 gegenüber den
Hilfselektrodenbereichen 35b vorgesehen sind. Insbesondere
kann in der zweiten Ausfüh rungsform
der Nebensprechverringerungseffekt stärker verbessert werden, da
die Inselabschnitte 38 durch die länglichen Brücken 39 miteinander verbunden
sind.
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Zwischen
den Hauptelektrodenbereichen 35a von zwei einzelnen Elektroden 35,
die entlang der Anordnungsrichtung A zueinander benachbart sind,
befindet sich ein Kontaktfleckabschnitt 36, der mit einer
anderen einzelnen Elektrode 35 verbunden ist. Ein Abschnitt
der gemeinsame Elektrode 34c gegenüber dem Kontaktfleckabschnitt 36 dient
jedoch wenig als aktive Schicht, die eine Verlagerung auf Grund
eines piezoelektrischen Effekts verursacht. Folglich kann auch im
Tintenstrahldruckkopf gemäß der zweiten
Ausführungsform,
in der die Druckkammern 10 dicht in Form einer Matrix angeordnet
sind, ein ausgezeichneter Nebensprechverringerungseffekt erhalten
werden.
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Obwohl
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung vorstehend beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht
auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und verschiedene Änderungen
an der Konstruktion können
durchgeführt werden,
ohne vom Anspruchsschutzbereich abzuweichen. In den Ausführungsformen
können
beispielsweise Öffnungen
in der gemeinsamen Elektrode so ausgebildet werden, dass sie einem
Teil der Hauptelektrodenbereiche 35a gegenüberliegen.
In diesem Fall können
die Öffnungen
den Hilfselektrodenbereichen 35b gegenüberliegen oder können den Hilfselektrodenbereichen 35b nicht
gegenüberliegen. In
jedem Fall kann eine Verringerung des Nebensprechens erreicht werden.
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In
der zweiten Ausführungsform
kann die gemeinsame Elektrode 34c gegenüber einem Teil der oder allen
Hilfselektrodenbereichen 35b gegenüberliegend vorgesehen sein.
In diesem Fall können
die in der gemeinsamen Elektrode 34c ausgebildeten Öffnungen
einen Teil der Hilfselektrodenbereiche 35b umgeben.
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Obwohl
in der zweiten Ausführungsform
die Öffnungen 40 die
Hauptelektrodenbereiche 35a in fast allen Richtungen außer den
Richtungen der Brücken 39 umgeben,
können
die, in der gemeinsamen Elektrode 34c ausgebildeten Öffnungen
die Hauptelektrodenbereiche 35a in einem Teil der Richtungen umgeben.
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In
den Ausführungsformen
sind die einzelnen Elektroden 35 und die Druckkammern 10 in
Form einer Matrix angeordnet, so dass der Hilfselektrodenbereich 35b von
einer einzelnen Elektrode 35 zwischen den Hauptelektrodenbereichen 35a von
anderen zwei einzelnen Elektroden 35 liegt. In der Erfindung
müssen
jedoch die Druckkammern 10 und die einzelnen Elektroden 35 nicht
in Form einer Matrix angeordnet sein, wie in den Ausführungsformen
beschrieben. Die Druckkammern und die einzelnen Elektroden können beispielsweise
in einer Richtung angeordnet sein. In jedem Fall kann die Konfiguration so
hergestellt werden, dass die einzelnen Elektroden und die gemeinsame
Elektrode in Abschnitten der Betätigungseinheit
gegenüber
den Druckkammern 10 vorgesehen sind, die für das Tintenausspritzen
erforderlich sind, aber weder eine einzelne Elektrode noch eine
gemeinsame Elektrode in jedem der anderen Abschnitte vorgesehen
ist.
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Wie
vorstehend beschrieben, umfasst der Tintenstrahldruckkopf: eine
Flusspfadeinheit mit mehreren Druckkammern, die entlang einer Ebene angeordnet
sind und mit Düsen
verbunden sind; und eine Betätigungseinheit,
die an einer Oberfläche
der Flusspfadeinheit befestigt ist, um das Volumen von jeder der
Druckkammern zu ändern.
Die Betätigungseinheit
umfasst: mehrere einzelne Elektroden, die in Positionen jeweils
gegenüber
den Druckkammern angeordnet sind; eine gemeinsame Elektrode, die
so vorgesehen ist, dass sie sich über die mehreren Druckkammern
erstreckt und Öffnungen
aufweist, die gegenüber
einem Teil der einzelnen Elektroden ausgebildet sind; und eine piezoelektrische Platte,
die zwischen der gemeinsamen Elektrode und den einzelnen Elektroden
eingeschlossen ist.
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Gemäß dieser
Konfiguration wird, da die Öffnungen
in der gemeinsamen Elektrode ausgebildet sind, die piezoelektrische
Platte gegenüber
den Öffnungen
kaum verschoben, so dass das Nebensprechen zwischen den Druckkammern
verringert werden kann.
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Wenn
jede der einzelnen Elektroden einen Hauptelektrodenbereich, der
in einer Position gegenüber
der entsprechenden der Druckkammern angeordnet ist, und einen Hilfselektrodenbereich,
der in einer Position gegenüber
der Außenseite
der Druckkammer angeordnet ist und mit dem Hauptelektrodenbereich
verbunden ist, besitzt, kann die gemeinsame Elektrode so ausgebildet
werden, dass jede der Öffnungen
einen Abschnitt gegenüber
zumindest einem Teil des Hilfselektrodenbereichs einer entsprechenden
einzelnen Elektrode umfasst. Da gemäß dieser Konfiguration die Öffnungen
den Hilfselektrodenbereichen, die in Abschnitten gegenüber der
Außenseite
der Druckkammern angeordnet sind, gegenüberliegen, d. h., da die Öffnungen
Abschnitten der piezoelektrischen Platte, die wenig zum Tintenausspritzen
beitragen, gegenüberliegen,
kann die Menge an Verschiebung der piezoelektrischen Platte gegenüber den
Hauptelektrodenbereichen der einzelnen Elektroden verringert werden.
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In
diesem Fall kann die gemeinsame Elektrode so ausgebildet werden,
dass jede der Öffnungen einen
Abschnitt gegenüber
dem Hilfselektrodenbereich einer entsprechenden einzelnen Elektrode
umfasst. Gemäß dieser
Konfiguration kann die Menge an Verschiebung der piezoelektrischen
Platte gegenüber
den Hauptelektrodenbereichen der einzelnen Elektroden stärker verringert
werden.
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In
diesem Fall können
die Hilfselektrodenbereiche vorzugsweise Verbindungsanschlüsse zum Herstellen
einer elektrischen Verbindung mit der Außenseite der Betätigungseinheit
umfassen. Gemäß dieser
Konfiguration können
die Verbindungsanschlüsse
zum Herstellen der elektrischen Verbindung mit der Außenseite
der Betätigungseinheit
so vorgesehen sein, dass sie den Öffnungen, die nicht zur Ansteuerung
beitragen, entsprechen, so dass die Möglichkeit, dass Kontaktpunkte
der Verbindungsanschlüsse
durch eine Schwingung abgelöst
werden können,
die durch die Ansteuerung verursacht wird, verringert werden kann.
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In
diesem Fall ist es vom Gesichtspunkt der Verbesserung des Nebensprechverringerungseffekts bevorzugt,
dass die gemeinsame Elektrode so ausgebildet sein kann, dass die
gemeinsame Elektrode nicht durch die Öffnungen getrennt ist, und
dass die Öffnungen
zumindest einen Teil der Hauptelektrodenbereiche der einzelnen Elektroden
umgeben. In diesem Fall ist es ferner vom Gesichtspunkt der stärkeren Verbesserung
des Nebensprechverringerungseffekts bevorzugt, dass die gemeinsame
Elektrode eine Form besitzen kann, bei der Bereiche gegenüber den
Hauptelektrodenbereichen der einzelnen Elektroden durch längliche
Brückenbereiche
miteinander verbunden sind.
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In
der Erfindung können
die einzelnen Elektroden und die Druckkammern in Form einer Matrix angeordnet
sein, so dass der Hilfselektrodenbereich einer einzelnen Elektrode
zwischen den Hauptelektrodenbereichen von weiteren zwei einzelnen
Elektroden liegt. Gemäß dieser
Konfiguration kann ein ausgezeichneter Nebensprechverringerungseffekt
selbst in dem Fall erhalten werden, in dem die Druckkammern dicht
angeordnet sind.
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In
einem weiteren Aspekt umfasst der Tintenstrahldruckkopf: eine Flusspfadeinheit
mit mehreren Druckkammern, die entlang einer Ebene angeordnet sind
und mit Düsen
verbunden sind; und eine Betätigungseinheit,
die an einer Oberfläche
der Flusspfadeinheit befestigt ist, um das Volumen von jeder der
Druckkammern zu ändern.
Die Betätigungseinheit
umfasst: mehrere einzelne Elektroden, die in Positionen jeweils
gegenüber
den Druckkammern angeordnet sind; eine gemeinsame Elektrode, die über den
mehreren Druckkammern vorgesehen ist und Öffnungen aufweist, die so ausgebildet
sind, dass sie jeweils den Umfangskanten der einzelnen Elektroden
gegenüberliegen;
und eine piezoelektrische Platte, die zwischen der gemeinsamen Elektrode
und den einzelnen Elektroden eingeschlossen ist.
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Da
gemäß dieser
Konfiguration die Öffnungen
in der gemeinsamen Elektrode ausgebildet sind, wird die piezoelektrische
Platte gegenüber
den Öffnungen
kaum verschoben, so dass das Nebensprechen zwischen den Druckkammern
verringert werden kann. Da die Leerbereiche gegenüber den
Umfangskanten der einzelnen Elektroden liegen, können die Öffnungen überdies fast die Verschlechterung
einer Tintenausspritzeigenschaft unterdrücken.
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Wenn
jede der einzelnen Elektroden einen Hauptelektrodenbereich, der
in einer Position gegenüber
einer entsprechenden der Druckkammern angeordnet ist, und einen
Hilfselektrodenbereich, der in einer Position gegenüber der
Außenseite
der Druckkammer angeordnet ist und mit dem Hauptelektrodenbereich
verbunden ist, besitzt, kann die gemeinsame Elektrode so ausgebildet
werden, dass die Öffnungen
den Bereichen außerhalb
der Hauptelektrodenbereiche gegenüberliegen. Da gemäß dieser Konfiguration
die Öffnungen
den Hilfselektrodenbereichen gegenüberliegen, die in Positionen
gegenüber
der Außenseite
der Druckkammern angeordnet sind, d. h., da die Öffnungen Abschnitten der piezoelektrischen
Platte gegenüberliegen,
die wenig zum Tintenausspritzen beitragen, kann die Menge an Verschiebung
der piezoelektrischen Platte gegenüber den Hilfs elektrodenbereichen
der einzelnen Elektroden verringert werden.
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Der
Drucker gemäß der Erfindung
besitzt mindestens einen Tintenstrahldruckkopf, wie vorstehend definiert.
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Die
vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
wurde für Erläuterungs-
und Beschreibungszwecke dargestellt. Die Ausführungsformen wurden gewählt und
beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische
Anwendung zu erläutern,
um einem Fachmann zu ermöglichen,
die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen
Modifikationen zu verwenden, wie sie für die spezielle in Betracht
gezogene Verwendung geeignet sind. Der Schutzbereich der Erfindung
ist durch die hier beigefügten
Ansprüche
definiert.