DE60122981T2

DE60122981T2 - Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfkartusche

Info

Publication number: DE60122981T2
Application number: DE60122981T
Authority: DE
Inventors: Shogo Ohta-ku Kawamura; Toshiaki Ohta-ku Hirosawa; Minoru Ohta-ku Nozawa; Kyota Ohta-ku Miyazaki; Kenta Ohta-ku Udagawa; Shuzo Ohta-ku Iwanaga; Kazuhiko Ohta-ku Okito
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2021-07-10
Also published as: TW514603B; CN1344618A; EP1176020A3; EP1176020B1; EP1176020A2; US20020071002A1; DE60122981D1; US6910759B2; KR20020005985A; KR100424029B1; ATE339315T1; CN1185102C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche und eine Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungsvorrichtung. Die Erfindung ist nicht nur auf die allgemeine Aufzeichnungsvorrichtung sondern auch auf ein Kopiergerät, ein Faxgerät, das mit einem Kommunikationssystem versehen ist, einem Wordprozessor, der mit einer Aufzeichnungseinheit versehen ist, oder dergleichen ebenso wie auf eine Aufzeichnungsvorrichtung für industrielle Anwendung, die mit verschiedenen Verarbeitungsvorrichtungen komplex kombiniert ist, anwendbar.
Der Ausdruck "Drucken", auf den in der Beschreibung dieser Spezifikation hiervon Bezug genommen wird, bedeutet, dass die Ausbildung von Buchstaben, Grafiken und andere sinnvolle Information beinhaltet ist und ebenso allgemein Bilder, Figuren, Muster und anderes, das auf einem Druckmedium ausgebildet wird, und ebenso das Verarbeiten eines Druckmediums, unabhängig davon, ob eine derartige Ausbildung sinnvoll oder sinnlos ist, und ferner, ob es sichtbar ist oder nicht, um visuell durch einen Menschen erkennbar zu sein, beinhaltet ist. Hier bedeutet der Ausdruck "Druckmedium" nicht nur, dass Papier beinhaltet ist, das für die erzeugende Druckvorrichtung verwendet wird, sondern auch, dass Stoffe, eine Harzschicht, eine Metallplatte, Glas, Keramik, Holz, Leder und andere beinhaltet sind, die gegenüber Flüssigkeit aufnahmefähig sind. Ferner sollte der Ausdruck "Flüssigkeit" (kann auch in einigen Fällen als "Tinte" beschrieben sein) allgemein wie in dem Fall des vorstehend genannten "Druckens" interpretiert werden und bedeutet die Flüssigkeit, die für die Ausbildung von Bildern, Figuren, Mustern und anderen ebenso wie für das Verarbeiten eines Druckmediums oder Verarbeiten einer Tinte (Dickwerden oder Unlöslichwerden von Farbtinte, die zum Beispiel für ein Druckmedium vorgesehen ist) verwendet werden kann, und bedeutet, dass alle die Flüssigkeiten umfasst sind, die hinsichtlich Drucken verwendet werden.
Stand der Technik
Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung ist eine Aufzeichnungsvorrichtung der sogenannten Aufzeichnungsbauart ohne Anschlag, die es unter anderen Vorteilen möglich macht, verschiedene Aufzeichnungsmedien bei hoher Geschwindigkeit fast ohne Erzeugung eines Geräusches aufzuzeichnen. Die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung wird daher verbreitet für einen Drucker, einen Wordprozessor, ein Faxgerät, eine Kopiermaschine und dergleichen eingesetzt, die einen hierfür vorgesehenen Aufzeichnungsmechanismus haben. Das typische Tintenausgabeverfahren, das bei einer derartigen Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eingesetzt wird, ist das eine, das eine elektrothermische Umwandlungsvorrichtung verwendet. Bei diesem Verfahren werden Blasen durch Wärme erzeugt, die durch eine derartige elektrothermische Umwandlungsvorrichtung generiert wird. Dann werden durch Verwendung des Drucks, der ausgeübt wird, wenn Blasen erzeugt werden, Flüssigkeitströpfchen von feinen Ausgabeanschlüssen ausgegeben, um auf einem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen.
Bei der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung wurde in steigendem Maße gefordert, in einer höheren Bildqualität und einer höheren Präzision aufzuzeichnen. Als ein Ergebnis ist der Modus, in dem Mehrfarbentinte, Prozessflüssigkeit oder dergleichen verwendet wird, im Zuwachs und es ist andererseits gefordert worden, die Aufzeichnungsvorrichtung selber kleiner zu machen.
Unter den Umständen wird eine Tintenstrahlkartusche verwendet, die eine Aufzeichnungskopfeinheit und einen Flüssigkeit enthaltenden Abschnitt hat, die integral ausgebildet sind, und ferner ist als der Behälter, der für eine derartige Kartusche verwendet wird, ein Behälter angeordnet, um integral mit einer Vielzahl von Flüssigkeit enthaltenen Abschnitten ausgebildet zu sein, um es möglich zu machen, gleichzeitig mehrere Arten von Flüssigkeiten aufzubewahren. Bei einer Kartusche der Art ist eine Vielzahl von Tintenzufuhrwegen bei der Aufzeichnungskopfeinheit hierfür vorgesehen, so dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Flüssigkeiten ausgegeben werden können. Ferner gibt es als den Modus eines Aufzeichnungskopfes den einen, in dem die Tintenausgabeanschlussreihe in mehreren Linien angeordnet ist.
Unterdessen kann die Kartusche in einigen Fällen strukturiert sein, um die Aufzeichnungskopfeinheit, den Halter, der integral mit der Aufzeichnungskopfeinheit ausgebildet ist, und den Behälter zu umfassen, der an den Halter anbringbar und von diesem abnehmbar gemacht ist. In diesem Fall können mehrere Arten von Flüssigkeiten in einem Halter gehalten werden, aber er ist angeordnet, um abhängig von dem Gebrauchsmodus jeden Flüssigkeit enthaltenden Abschnitt je Farbe abnehmbar zu machen oder mehrere Arten davon integral zur Verwendung abnehmbar zu machen.
In dem Kopplungsmodus der Aufzeichnungskopfeinheit in Beziehung zu dem Behälter und dem Halter, der fähig ist, eine Vielzahl von Arten von Flüssigkeiten integral zu halten, sind eine Vielzahl von Tinteneinführrohren an dem Halterabschnitt konzentriert. Daher ist es, um die Luftdichtigkeit des Zuführabschnitts exakt zu halten, herkömmlich praktiziert worden, eine Dichtstruktur einzusetzen, in der ein Dichtmittel einfach im Allgemeinen auf eine derartige Art und Weise verwendet wird, um die Aufzeichnungskopfeinheit, die mit elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen und den Tintendurchflusswegen versehen ist, die an dem Flüssigkeitsdurchflusswegausbildungselement des Halteabschnitts ausgebildet sind, durch die Anwendung von Klebemittel oder dergleichen zu kleben, nachdem sie positioniert sind, und dann den Umfang der Tinteneinführrohre durch Einfüllen eines Dichtmittels fest zu fixieren, nachdem das Flüssigkeitsdurchflusswegausbildungselement fixiert worden ist.
Mit dem Kopplungsverfahren, das das Dichtmittel zum Dichten verwendet, wenn die Tintenzuführwege der Aufzeichnungskopfeinheit und das Durchflusswegausbildungselement des Halteabschnitts gekoppelt werden, ist die Dichtfestigkeit zwischen dem Dichtmittel und dem Harzmaterial nicht ausreichend genug, so dass der Luft erlaubt wird, in dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf angesammelt zu werden, um in einigen Fällen die Tintenzufuhr in die Ausgabeanschlüsse zu blockieren und den "Tintenmangel" zu verursachen. Ferner ist es schwierig, die Auftragungsmenge eines Dichtmittels geeignet zu steuern. Sollte die Menge hiervon etwas zu wenig sein, gibt es kein Problem in der Anfangsstufe, aber wenn die Luftansammlung in dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf erzeugt wird, führt dies in einigen Fällen zu dem "Tintenmangel".
In der Spezifikation der offen gelegten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 10-119314 ist eine Kopfkartusche offenbart, in der ein Kopf, der eine Zahl an Ausgabeanschlüssen und Tintenzufuhrwegen hat, die mit diesen Ausgabeanschlüssen, die hierfür ausgebildet sind, verbunden sind, und ein Tintenbehälterverbindungsabschnitt, der die Tintendurchflusswege hat, die mit den Tintenzufuhrwegen dieses Kopfes verbunden sind, die hierfür ausgebildet sind, integral durch ein Dichtelement, das durch ein elastisches Material ausgebildet ist, das einen derartigen Verbindungsabschnitt dichtet, verbunden. Dieses Verfahren ist einfach und zuverlässiger als der Fall, in dem der Kopf und der Tintenbehälterverbindungsabschnitt durch Verwendung eines Klebemittels, ohne jegliches Dichtelement zu verwenden, unter Berücksichtigung der Zeit, die erforderlich ist, bevor das Klebemittel gehärtet ist, und ebenso der Steuerung der Auftragungsmenge davon, integriert werden.
Die EP-A-1 000 744 offenbart eine Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei niedrigeren Kosten aber größerer Zuverlässigkeit eine Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche zu schaffen, die einen Behälterhalterabschnitt und eine Aufzeichnungselementeinheit hat, die mit der elektrischen Verdrahtungsgrundplatte versehen ist, die verbunden und fixiert sind, um ihnen zu ermöglichen, in einem guten Zustand mit verhältnismäßig einfachen Mitteln in Verbindung zu sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B sind Perspektivansichten, die eine Aufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel 1-1 der vorliegenden Erfindung darstellen; 1A zeigt den Zustand, in dem ein Tintenbehälter eingebaut ist, und 1B zeigt den Zustand, in dem der Tintenbehälter entfernt ist.
2 ist eine Explosionsperspektivansicht, die die Aufzeichnungskopfeinheit des Aufzeichnungskopfes zeigt, der in 1A und 1B repräsentiert ist.
3 ist eine Explosionsperspektivansicht, die in weiteren Einzelheiten die Aufzeichnungskopfeinheit der Aufzeichnungskopfkartusche zeigt, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
4 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht, die eine erste Aufzeichnungselementbasisplatte der Aufzeichnungskopfkartusche zeigt, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
5 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht, die eine zweite Aufzeichnungselementbasisplatte der Aufzeichnungskopfkartusche zeigt, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
6 ist eine Seitenschnittansicht, die die Aufzeichnungskopfkartusche zeigt, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
7 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Tintenzufuhreinheit und die Aufzeichnungselementeinheit bei der Aufzeichnungskopfkartusche gekoppelt sind, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
8 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Aufzeichnungskopfeinheit bei der Aufzeichnungskopfkartusche zusammengebaut ist, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
9A, 9B und 9C sind Ansichten, die den Zustand darstellen, in dem eine erste Platte, eine zweite Platte, eine Aufzeichnungselementbasisplatte und eine zweite Aufzeichnungselementbasisplatte bei der Aufzeichnungskopfkartusche gekoppelt sind, die in 1A und 1B repräsentiert ist; 9A ist eine Draufsicht der unteren Stirnfläche; 9B ist die Seitenansicht; und 9C ist die Draufsicht der oberen Stirnfläche.
10 ist eine Draufsicht der unteren Stirnseite, die die Aufzeichnungskopfkartusche zeigt, die in 1A und 1B repräsentiert ist.
11A und 11B sind Ansichten, die das Durchflusswegausbildungselement einer Aufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel 1-2 der vorliegenden Erfindung darstellen; 11A ist die Draufsicht und 11B ist die Seitenansicht.
12A und 12B sind Ansichten, die das Durchflusswegausbildungselement einer Aufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit dem Variationsbeispiel des Ausführungsbeispiels 1-2 der vorliegenden Erfindung darstellen; 12A ist die Draufsicht und 12B ist die Seitenansicht.
13 ist eine Explosionsperspektivansicht, die eine Aufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel 1-3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine Explosionsperspektivansicht, die ein Beispiel eines Flüssigkeitsausgabekopfes in Übereinstimmung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine Explosionsperspektivansicht, die die Struktur des Beispiels zeigt, das in 14 repräsentiert ist.
16 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand zeigt, in dem die Behälterhalteeinheit und die Aufzeichnungselementeinheit bei dem Beispiel gekoppelt sind, das in 14 repräsentiert ist.
17 ist eine Schnittansicht, die das Dichtungselement zeigt, das zwischen dem Durchflusswegausbildungselement und einer ersten Platte bei dem Beispiel angeordnet ist, das in 14 repräsentiert ist.
18A ist eine Draufsicht, die den Verbindungsdurchgang des Durchflusswegausbildungselements bei dem Beispiel zeigt, das in 14 repräsentiert ist, und 18B ist eine teilweise geschnittene Schnittansicht, die den Abschnitt zeigt, der in 18A angezeigt ist.
19 ist eine Ansicht, die die Eigenschaften des Dichtungselements zeigt, das in 17 repräsentiert ist.
20 ist eine Perspektivansicht, die ein Haltelement, das bei dem Beispiel verwendet wird, das in 14 repräsentiert ist, zusammen mit der Behälterhalteeinheit und der Aufzeichnungselementeinheit zeigt.
21 ist eine Explosionsperspektivansicht, die ein Beispiel einer Aufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
22 ist eine Seitenschnittansicht, die die Aufzeichnungskopfkartusche, die in 21 repräsentiert ist, in einem Zustand zeigt, in dem ein Tintenbehälter eingebaut ist.
23 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht, die den Kopplungsabschnitt zwischen dem Durchflusswegausbildungselement und einer zweiten Basisplatte zeigt.
24A ist eine Draufsicht, die ein elastisches Element in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 24B ist eine gerade Schnittansicht entlang der Linie 24B-24B in 24A und 24C ist eine gerade Schnittansicht entlang der Linie 24C-24C in 24A.
25 ist ein Ablaufdiagramm, das den Kopplungsprozess der zweiten Basisplatte und des Durchflusswegausbildungselements darstellt.
26 ist eine Ansicht, die das Einspritzverfahren eines Klebemittels unter Verwendung eines Spenders darstellt.
27A ist eine Draufsicht, die ein elastisches Element in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt und 27B ist eine gerade Schnittansicht entlang der Linie 27B-27B in 27A.
28 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht, die den Bindeabschnitt des Durchflusswegausbildungselements und der zweiten Basisplatte eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
29 ist eine Draufsicht, die die zweite Basisplatte in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
30 ist eine Explosionsperspektivansicht, die eine Kopfkartusche von diagonal unterhalb beobachtet zeigt.
31 ist eine Schnittansicht des Verbindungsabschnitts eines Druckkopfes und eines Behälterhalters in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, der hervorgehoben und in Vergrößerung gezeigt ist.
32 ist eine Draufsicht, die ein Dichtelement in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
33 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 33-33 in 32.
34 ist eine Explosionsperspektivansicht, die eine Kopfkartusche in Übereinstimmung mit einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
35 ist eine Draufsicht, die ein Dichtelement zeigt, das bei dem Ausführungsbeispiel verwendet wird, das in 34 repräsentiert ist.
36 ist eine Perspektivansicht eines Druckbetätigungsmechanismus als einem Hauptabschnitt eines Tintenstrahldruckers, die ein Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen die Beschreibung der Ausführungsbeispiele einer Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
<Erstes Ausführungsbeispiel>
(Ausführungsbeispiel 1-1)
1A und 1B bis 10 sind Ansichten, die die Aufzeichnungskopfkartusche (Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche), die die vorliegende Erfindung verkörpert, oder auf die die vorliegende Erfindung bevorzugt anwendbar ist, und die Aufzeichnungskopfeinheit und den Tintenbehälterabschnitt, der Tinte (Flüssigkeit) aufbewahrt, jeweils bei der Kartusche ebenso wie die entsprechenden Beziehungen zwischen ihnen darstellen. Nachstehend ist unter Bezugnahme auf diese Figuren jeder der Bestandteile beschrieben.
Wie aus den Perspektivansichten von 1A und 1B zu verstehen ist, ist die Aufzeichnungskopfeinheit H1001 der vorliegenden Erfindung ein Bestandteil, der eine Aufzeichnungskopfkartusche H1000 ausbildet. Die Aufzeichnungskopfkartusche H1000 ist durch die Aufzeichnungskopfeinheit H1001 und den Tintenbehälter H1900 ausgebildet, der hieran abnehmbar anbringbar ist. Die Aufzeichnungskopfkartusche H1000 ist durch eine Positioniereinrichtung an der Kartusche (nicht gezeigt) des Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungshauptkörpers positioniert und montiert, um durch die elektrischen Kontakte elektrisch verbunden zu werden und stützend fixiert zu sein, während sie an den Wagen abnehmbar anbringbar angeordnet ist.
Als der Tintenbehälter H1900 sind vier angeordnet, das heißt ein Tintenbehälter H1901 zur Verwendung von schwarzer Tinte, ein Tintenbehälter H1902 zur Verwendung von cyanfarbener Tinte; ein Tintenbehälter H1903 zur Verwendung von magentafarbener Tinte; und ein Tintenbehälter H1904 zur Verwendung von gelber Tinte. Diese Tintenbehälter H1901, H1902, H1903 und H1904 sind jeweils einzeln an der Aufzeichnungskopfeinheit H1001 abnehmbar anbringbar angeordnet. Dann ist jeder von ihnen jeweils austauschbar gemacht. Mit dem somit angeordneten Aufbau wird jeder der Tintenbehälter H1900 geeignet ersetzt, um Tinte ohne Verschwendung zu verwenden, womit die laufenden Kosten beim Drucken durch Verwendung der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gesenkt sind.
Nachstehend erfolgt hinsichtlich der Aufzeichnungskopfeinheit H1001 ferner nacheinander die Beschreibung von jedem ihrer Bestandteile in Einzelheiten.
(1) Aufzeichnungskopfeinheit
Der Aufzeichnungskopf, der an der Aufzeichnungskopfeinheit H1001 eingebaut ist, ist ein Aufzeichnungskopf der Blasenstrahlbauart, der elektrothermische Umwandlungsvorrichtungen verwendet, um thermische Energie zum Erzeugen eines Filmsiedens in Tinte in Übereinstimmung mit elektrischen Signalen zu generieren, der angeordnet ist, um den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen und den Tintenausgabeanschlüssen zu ermöglichen, einander zugewandt zu sein, das heißt der Aufzeichnungskopf der sogenannten Seitenstrahlbauart.
Wie in der Explosionsperspektivansicht von 2 gezeigt ist, hat die Aufzeichnungskopfeinheit H1001 eine Aufzeichnungselementeinheit H1002; eine Tintenzufuhreinheit (Flüssigkeitszufuhreinheit) H1003; und einen Behälterhalter H2000.
Ferner hat, wie in der Explosionsperspektivansicht von 3 gezeigt ist, die Aufzeichnungselementeinheit H1002 eine erste Aufzeichnungselementbasisplatte H1100; eine zweite Aufzeichnungselementbasisplatte H1101; eine erste Platte H1200; ein elektrisches Verdrahtungsband (elektrische Verdrahtungsgrundplatte) H1300; eine elektrische Kontaktverdrahtungsgrundplatte H2200; und eine zweite Platte H1400. Ferner hat die Tintenzufuhreinheit H1003 ein Tintenzufuhrelement H1500; ein Durchflusswegausbildungselement H1006; ein Verbindungsdichtelement H2300; einen Filter H1700 und einen Dichtgummi H1800.
(1-1) Aufzeichnungselementeinheit
Die erste Platte H1200 ist durch Aluminiumoxid (Al₂O₃) mit einer Materialdicke von 0,5 bis 10 mm ausgebildet. Das Material der ersten Platte H1200 ist nicht notwendigerweise auf Aluminiumoxid begrenzt. Es kann möglich sein, irgendein anderes Material zu verwenden, das den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten als den des Materials aufweist, das für die Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1001 verwendet wird, und ebenso die thermische Leitfähigkeit gleich oder größer als der des Materials aufweist, das für die Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 verwendet wird. Nun kann das Material der ersten Platte H1200 zum Beispiel irgendeins von Silizium (Si), Aluminiumnitrid (AlN), Zirkonium, Siliziumnitrid (Si₃N₄), Siliziumcarbid (SiC), Molybdän (Mo) und Wolfram (W) sein. Bei der ersten Platte H1200 gibt es Tintenzufuhranschlüsse zum Zuführen von schwarzer Tinte zu der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und diese zum Zuführen von cyanfarbener Tinte, magentafarbener Tinte und gelber Tinte zu der zweiten Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 wie der Tintenzufuhranschluss H1201. Ferner ist bei beiden Seitenanschlüssen jeder Schraubenhalteabschnitt H1206 als der mechanische Verbindungsabschnitt jeweils zum Verbinden der Tintenzufuhreinheit H1003 ausgebildet.
4 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht zum Darstellen des Aufbaus der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 zur Verwendung mit schwarzer Tinte, wobei die Verwendungshäufigkeit von dieser hoch ist. Bei der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 ist der Tintenzufuhranschluss H1102 zum Beispiel an der Si-Basisplatte H1110 mit 0,5 bis 1 mm Dicke ausgebildet, der eine Durchgangsöffnung von der Bauart einer langgestreckten Nut ist, die als ein Tintendurchflussweg dient. An beiden Seiten quer zu dem Tintenzufuhranschluss H1102 sind jeweils elektrothermische Umwandlungsvorrichtungen H1103 in einer Linie angeordnet. Ferner ist eine elektrische Verdrahtung (nicht gezeigt), die mit Al oder dergleichen ausgebildet ist, ausgebildet, um elektrische Energie zu den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 zuzuführen. Diese elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 und die elektrische Verdrahtung sind mittels Schichtausbildungstechnologien und -techniken ausgebildet. Die elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 sind im Zickzack angeordnet, das heißt, jede Position der Ausgabeanschlussreihen ist leicht abweichend, um ihnen nicht zu erlauben, in die Richtung senkrecht zu der Richtung der Linienanordnung in Linie ausgerichtet zu sein. Ferner ist jeder Elektrodenabschnitt H1104 zur Zufuhr von elektrischer Energie zu der elektrischen Verdrahtung entlang der Seite von beiden äußeren Seiten der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 angeordnet. An dem Elektrodenabschnitt H1104 sind Erhebungen H1105 mit Au oder dergleichen ausgebildet.
Dann sind an der Fläche der Si-Basisplatte H1110, wo diese ausgebildet sind, Tintendurchflusswegwände H1106, die die Tintendurchflusswege korrespondierend zu den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 ausbilden, und ein Dachabschnitt vorgesehen, der über diesen abdeckt. Der Dachabschnitt ist mit einer Struktur aus Harzmaterial mit den Öffnungen der Ausgabeanschlüsse H1107 vorgesehen, die mittels einer Photolithographietechnik ausgebildet ist. Die Ausgabeanschlüsse H1107 sind korrespondierend zu den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 ausgebildet, um eine Ausgabeanschlussgruppe H1108 auszubilden. In dieser ersten Aufzeichnungselementeinheit H1100 wird die Tinte, die von dem Tintendurchflussweg H1102 zugeführt wird, von dem Ausgabeanschluss H1107, der jeder der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 zugewandt ist, mittels dem Druck ausgegeben, der durch eine Blase ausgeübt wird, die durch Wärme erzeugt wird, die durch jede der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 generiert wird.
Ferner ist 5 eine teilweise geschnittene Perspektivansicht der zweiten Aufzeichnungselementbasisplatte H1101, die den Aufbau davon darstellt. Die Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 ist zum Ausgeben von Tinte mit drei Farben angeordnet, das heißt Cyan, Magenta und Gelb. Drei Tintenzufuhranschlüsse H1102 sind parallel ausgebildet. An beiden Seiten quer zu den Tintenzufuhranschlüssen H1102 sind die elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 und die Tintenausgabeanschlüsse H1107 jeweils in einer Linie in der Zickzackform angeordnet. Dann sind ferner auf der Si-Basisplatte H1110 die elektrische Verdrahtung und die Elektrodenabschnitte H1104 wie in dem Fall der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 angeordnet, und die Tintendurchflusswegwände H1106 und die Tintenausgabeanschlüsse H1107 sind darauf mit Harzmaterial mittels der Photolithographietechniken ausgebildet. Dann werden wie in der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte die Erhebungen H1105 mit Au oder dergleichen für die Elektrodenabschnitte H1104 zur Zufuhr von elektrischer Energie zu der elektrischen Verdrahtung ausgebildet. Die Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 sind verbunden, so dass jeder der Tintenzufuhranschlüsse H1102 mit dem Tintenzufuhranschluss H1201 der ersten Platte H1200 in Verbindung ist und dann wird jeder von ihnen klebend fixiert, um in guter Präzision an der ersten Platte H1100 positioniert zu sein. Das erste Klebemittel, das für diese Bindung verwendet wird, sollte bevorzugt eine niedrige Viskosität mit einer niedrigen Härtetemperatur aufweisen, so dass es in einem kurzen Zeitraum mit einer verhältnismäßig hohen Härte nach einem Härten gehärtet ist, ebenso sollte es eine gute Beständigkeit gegenüber Tinte aufweisen. In Bezug darauf wird zum Beispiel ein thermisch härtendes Klebemittel mit Epoxidharz als dessen Hauptbestandteil verwendet. Es ist dann bevorzugt, die Klebeschicht mit einer Dicke von 50 μm oder geringer zu machen.
Die zweite Platte H1400 ist ein Element der Bauart mit einer Platte mit einer Dicke von zum Beispiel 0,5 bis 1 mm, die durch Keramik, wie beispielsweise Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder metallischem Material, wie beispielsweise Al oder SUS ausgebildet ist, und in einer Gestalt ausgebildet ist, die zwei Öffnungen von jeweils einer äußeren Abmessung hat, die größer als die erste Aufzeichnungselementbasisplatte H1100, die klebend an die erste Platte H1200 fixiert ist, bzw. die zweite Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 ist. Die zweite Platte H1400 ist durch Verwendung eines zweiten Klebemittels an die erste Platte H1200 gebunden. Auf diese Weise ist, wenn das elektrische Verdrahtungsband H1300 klebend fixiert wird, das elektrische Verdrahtungsband H1300 in Kontakt mit der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und der zweiten Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 auf der flachen Ebene der Bindungsfläche, um die elektrische Verbindung zu bewirken.
Das elektrische Verdrahtungsband H1300 bildet den elektrischen Signaldurchgang, durch den elektrische Signale auf die erste Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und die zweite Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 aufgegeben werden. Bei dem elektrische Verdrahtungsband H1300 sind zwei Öffnungen in Bezug zu jeder der Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 ausgebildet. Um die Kante jeder Öffnung ist der Elektrodenanschluss H1302 ausgebildet, um mit jedem Elektrodenabschnitt H1104, der Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 verbunden zu werden. An dem Endabschnitt des elektrischen Verdrahtungsbandes H1300 sind die elektrische Kontaktbasisplatte H2200, die mit dem Eingangsanschluss eines externen Signals H1301 versehen ist, um elektrische Signale zu empfangen, und der elektrische Anschlussverbindungsabschnitt H1303 ausgebildet, der die elektrische Verbindung ausführt. Dann sind der Elektrodenanschluss H1302 und der elektrische Anschlussverbindungsabschnitt H1303 durch Verwendung eines Kupferfolienverdrahtungsmusters gekoppelt.
Die Rückseite des elektrischen Verdrahtungsbandes H1300 ist an die untere Fläche der zweiten Platte H1400 durch Verwendung eines dritten Klebemittels klebend fixiert. Ferner ist dieses Verdrahtungsband zu einer Seitenflächenseite der ersten Platte H1200 gefaltet, um somit an diese Fläche der ersten Platte H1200 klebend fixiert zu werden. Als das dritte Klebemittel ist ein thermisch härtendes Klebemittel, dessen Hauptbestandteil Epoxidharz ist, zum Beispiel in einer Dicke von 10 bis 100 μm verwendbar.
Die elektrische Verbindung des elektrischen Verdrahtungsbandes H1300 mit der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte H1000 und der zweiten Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 wird durch elektrisches Verschweißen jedes Elektrodenabschnitts H1104 der Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 mit dem Elektrodenanschluss H1302 des elektrischen Verdrahtungsbandes H1300 mittels einem thermisch mit Druck beaufschlagten Ultraschallverfahrens bewirkt. Dann wird der elektrisch verbundene Abschnitt der ersten Aufzeichnungselementbasisplatte H1100, die zweite Aufzeichnungselementbasisplatte H1101 und das elektrische Verdrahtungsband H1300 durch Verwendung des ersten Dichtmittels H1307 und des zweiten Dichtmittels H1308 gedichtet. Auf diese Weise ist der elektrisch verbundene Anschluss vor Erosion geschützt, die durch Tinte ebenso wie durch äußere Stöße verursacht wird. Das erste Dichtmittel H1307 wird hauptsächlich zum Dichten von der Rückseite des verbundenen Abschnitts des Elektrodenanschlusses H1302 des elektrischen Verdrahtungsbandes mit jedem Elektrodenabschnitt H1104 der Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 verwendet und ebenso zum Dichten des äußeren Umfangsabschnitts der Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 verwendet. Das zweite Dichtmittel H1308 wird zum Dichten von der Vorderseite des verbundenen Abschnitts verwendet.
An den Endabschnitt des elektrischen Verdrahtungsbandes H1300 wird die elektrische Kontaktbasisplatte H2200 elektrisch mittels einer thermisch mit Druck beaufschlagten Bindung verbunden, die eine anisotropische leitende Schicht oder dergleichen verwendet. Bei der elektrischen Kontaktbasisplatte H2200 sind ein Anschlusspositionierloch H1309, um zum Positionieren verwendet zu werden, und ein Anschlusskopplungsloch H1310 ausgebildet, um zur Fixierung verwendet zu werden.
(1-2) Tintenzufuhreinheit
Wie in 3 gezeigt ist, ist ein Tintenzufuhrelement H1500 ein strukturelles Element, um die Tintenzufuhreinheit H1003 auszubilden, um Tinte von dem Tintenbehälter H1900 zu der Aufzeichnungselementeinheit H1002 einzuführen. Das Tintenzufuhrelement H1500 wird zum Beispiel durch Harzformen ausgebildet. Hinsichtlich des Harzmaterials hierfür ist es gewünscht, jenes zu verwenden, in das Glasfüllstoff mit 5 bis 40 % gemischt wird, um die Formbeständigkeit zu verstärken.
Wie in 6 gezeigt ist, bildet das Tintenzufuhrelement H1500 einen Halteabschnitt der den Tintenbehälter H1900 in Zusammenwirkung mit dem Behälterhalter H2000 abnehmbar hält. Hinsichtlich dieses Halteabschnitts ist ein Behälterpositionierloch H1502 an seinem Bodenabschnitt vorgesehen, um mit dem Behälterpositionierstift H1908 des Tintenbehälters H1900 gekoppelt zu werden. Dann sind an der Wand an der hinteren Seite das erste Loch H1503, das mit dem ersten Nagel H1909 des Tintenbehälters eingreift, und das zweite Loch H1504, das mit dem zweiten Nagel H1910 eingreift, vorgesehen. Ferner ist an dem vorderen Abschnitt des Tintenbehälters H1900 ein beweglicher Hebel H1912 mit dem dritten Nagel H1911 vorgesehen, der mit der Wand des Halteabschnitts eingreift. Mit einer Kraft, um diesen Hebel H1012 elastisch zu verformen, wird der dritte Nagel H1911 gelöst, um den Tintenbehälter H1900 zu entfernen. Von diesen Strukturen sind die Löcher H1503 und H1504 bei dem Tintenzufuhrelement H1500 ausgebildet. Mit anderen Worten, bildet das Tintenzufuhrelement H1500 einen Teil einer Einrichtung zum Halten des Tintenbehälters H1900, der anbringbar abnehmbar ist.
Bei dem Tintenzufuhrelement H1500 ist der Verbindungsabschnitt H1520, der gegen des Abschnitt des Tintenzufuhranschlusses H1907 des Tintenbehälters H1900 grenzt, an der Bodenposition des Halteabschnitts für den Tintenbehälter H1900 angeordnet. Hier ist ein Filter H1700 durch Schweißen gebunden, um zu verhindern, dass Staubpartikel von der Außenseite eintreten. Ferner ist ein Dichtgummi H1800 vorgesehen, um zu verhindern, dass Tinte von dem Verbindungsabschnitt H1520 verdampft. In dem Tintenzufuhrelement H1500 ist ein Tintendurchflussweg H1501 ausgebildet, um sich von der Kontaktfläche des Verbindungsabschnitts H1520 mit dem Tintenbehälter H1900 zu der unteren Fläche zu erstrecken.
An der Bodenfläche des Tintenzufuhrelements H1500 ist das Durchflusswegausbildungselement H1600, zu dem der Tinten-(Flüssigkeits-) Einlassanschluss H1602 zum Zuführen von Tinte zu der Aufzeichnungselementeinheit H1002 offen ist, positioniert, um dem Tinteneinlassanschluss H1602 zu ermöglichen, mit dem Tintendurchflussweg H1501 des Tintenzufuhrelements H1500 in Verbindung zu treten, und ist mittels Ultraschallschweißen fixiert.
Ferner ist bei dieser Tintenzufuhreinheit H1003 eine Struktur ausgebildet, um die Aufzeichnungskopfkartusche H1000 an dem Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungshauptkörper einzubauen. In anderen Worten ist an dem Seitenabschnitt des Durchflusswegausbildungselements H1600 eine Einbauführung H1601 zum Führen der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 zu der Wageneinbauposition durch Inkontaktsein mit dem korrespondierenden Abschnitt des Wagens vorgesehen. Ferner ist an dem oberen Teil der Tintenzufuhreinheit H1003 ein Kopplungsabschnitt H1508 zum Einbauen und Fixieren des Wagens an der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 durch Inkontaktsein mit dem Kopfsetzhebel, der an der Hauptkörperseite angeordnet ist, vorgesehen. Ferner sind ein Angrenzabschnitt H1509 in der Richtung X (die Richtung der Aufzeichnungskopfbewegung), ein Angrenzabschnitt H1510 in die Richtung Y (die Richtung der Aufzeichnungsmediumförderung) und ein Angrenzabschnitt H1511 in die Richtung Z (die Richtung von Tintenausgaben) an der Bodenfläche des Tintenzufuhrelements als Angrenzbezugsflächen ausgebildet, um die Aufzeichnungskopfkartusche H1000 an der bestimmten Einbauposition zu positionieren, um ihnen zu erlauben, gegen die korrespondierenden Abschnitte des Wagens anzugrenzen.
Ferner sind an der Rückseite der Tintenzufuhreinheit H1003 der Anschlussfixierabschnitt H1512, an dem die elektrische Kontaktbasisplatte H2200 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 angrenzt, um fixiert zu sein; der Anschlusspositionierstift H1516 zur Verwendung beim Positionieren; und der Anschlusskopplungsstift H1515 ausgebildet, der als eine Fixiereinrichtung für die elektrische Kontaktbasisplatte H2200 dient. Dann sind an dem Umfang dieser Elemente eine Vielzahl von Rippen angeordnet, um die Robustheit der Ebene zu verstärken, in der der Anschlussfixierabschnitt H1512 vorgesehen ist.
Ferner ist an der Bodenfläche der Tintenzufuhreinheit H1003 der Schraubhaltevorsprung H1517 vorgesehen und ist zur Verbindung mit der Aufzeichnungselementeinheit H1002 verwendet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Schraubhaltevorsprung H1517 an der Bodenfläche des Tintenzuführelements H1500 ausgebildet.
(1-3) Kopplung zwischen der Aufzeichnungskopfeinheit und der Tintenzufuhreinheit
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der Kopplung zwischen der Aufzeichnungskopfeinheit H1002 und der Tintenzufuhreinheit H1003.
Die Aufzeichnungselementeinheit H1002 und die Tintenzufuhreinheit H1003 werden gekoppelt, indem sie mittels einer Schraube H2400 zur Fixierung mit dem Verbindungsdichtelement H2300 zwischen ihnen, das mit einem Loch, das korrespondiert zu dem Tintenzufuhranschluss H1201 der ersten Platte H1200 positioniert ist, vorgesehen ist, und dem Tinteneinlassanschluss H1602 des Durchflusswegausbildungselements H1600 in Kontakt gedrückt sind. Das Verbindungsdichtelement H1300 ist durch ein elastisches Material wie beispielsweise Gummi ausgebildet, das eine kleine Kompression eingestellt hat. Dann sind mit diesem Dichtelement der Tintenzufuhranschluss H1201 und der Tinteneinlassanschluss H1602 in Kontakt gedrückt, wobei sie das Dichtelement zwischen ihnen haben, um in gutem Zustand in Verbindung zu sein, so dass nicht erlaubt ist, dass irgendeine Tintenleckage auftritt.
An dieser Verbindungsstelle sind die Aufzeichnungselementeinheit H1002 und die Tintenzufuhreinheit H1003 in guter Präzision in die Richtung X und die Richtung Y positioniert und auf eine derartige Weise fixiert, dass den zwei Bezugsflächen H1205 in die Richtung Y und einer Bezugsfläche H1206 in die Richtung X, die an der Endfläche der ersten Platte H1200 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 vorgesehen sind, erlaubt ist, gegen den Angrenzabschnitt H1510 in die Richtung Y und den Angrenzabschnitt H1509 in die Richtung X, die bei dem Tintenzufuhrelement H1500 vorgesehen sind, anzugrenzen. Der Angrenzabschnitt H1509 in die Richtung X und der Angrenzabschnitt H1510 in die Richtung Y sind, wie vorstehend beschrieben ist, gleichzeitig zum Positionieren der Aufzeichnungskopfkartusche H1100 an dem Wagen verwendet. Daher ist die Aufzeichnungselementeinheit H1002 in hoher Präzision in Bezug auf den Wagen positioniert. Ferner sind die Angrenzfläche des Schraubhaltevorsprungs H1517 des Tintenzufuhrelements H1500 gegen die erste Platte H1200 in guter Präzision durch Steuern der Abmessung von dem Angrenzabschnitt H1511 in die Richtung Z ausgebildet. Dann wird, indem einem Teil der Rückseite der Ebene, an der die Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 der ersten Platte H1200 fixiert sind, erlaubt ist, gegen den Schraubhaltevorsprung H1517 anzugrenzen, die Aufzeichnungselementeinheit in guter Präzision in die Richtung Z positioniert und fixiert.
Ferner sind bei der ersten Platte H1200 eine Vielzahl von Tintenzufuhranschlüssen H1201 in nahezu einer Linie in die Richtung Y angeordnet, wie in 9C gezeigt ist, und die Schraubfixierpositionen H1207 sind auf der Linie X positioniert, die nahezu durch den mittleren Abschnitt der Tintenzufuhranschlüsse H1201 in die Richtung Y quer zu den Endabschnitten der ersten Platte in die Richtung X verläuft. Auf diese Weise wird es möglich, wirksam eine Kraft auf das Verbindungsdichtelement H2300 auszuüben, um es nahe dem Tintenzufuhranschluss H1201 und dem Tinteneinlassabschnitt H1602 in Kontakt zu drücken, wodurch eine gute Dichtleistung erhalten wird.
An dieser Verbindungsstelle ist jeder Schraubhalteabschnitt H1206 der ersten Ebene H2000 außerhalb des Bereichs vorgesehen, an dem die zweite Plätte H1400 fixiert ist und das elektrische Verdrahtungsband H1300 eingebaut ist, und, wie in 10 gezeigt ist, wenn die Aufzeichnungselementeinheit H1002 an der Tintenzufuhreinheit H1003 durch Verwendung der Schraube H2400 fixiert ist, ist dem Kopf der Schraube H2400 nicht erlaubt, an dem elektrischen Verdrahtungsband H1300 zu überlappen. Als ein Ergebnis ist die mit Druck beaufschlagte Fixierung möglich, ohne jegliche ungewollte Beanspruchung auf das elektrische Verdrahtungsband H1300 auszuüben. Ferner ist es gewünscht, ein Dichten bei der Schraube H2400 vorzusehen, um der Tinte nicht zu erlauben, daran anzuhaften und durch sie in das Innere einzutreten. Die Schraubfixierposition H1207 sollte bevorzugt an einem Ort gesetzt sein, die etwas Raum zwischen dem Kopf der Schraube H2400 und der Fläche hat, an der die zweite Platte H1400 klebend fixiert ist, womit das Dichten möglich gemacht ist.
Ferner ist die obere Fläche des Schraubhalteabschnitts H1206 um 0,5 mm bis 1 mm von der Ebene vertieft, an der die zweite Platte H1400 klebend gebunden ist. Dann ist eine Abmessung angeordnet, um dem Kopf der Schraube H2400 nicht zu erlauben, von dieser Ebene zu ragen. Auf diese Weise ist es möglich gemacht, die Anhaftung von überschüssiger Tinte an der Ebene der ersten Platte H1200 außerhalb des elektrischen Verdrahtungsbandes H1300, das heißt dem Schraubhalteabschnitt H1206 oder der Schraube H2400 durch die Anhaftung von Tintennebel, der durch wiederholtes Aufzeichnen geniert wird, oder durch die teilweise Stagnation von Tinte, wenn eine Wiederherstellungseinrichtung arbeitet, um die Tintenausgabefläche des Aufzeichnungskopfes zum Entfernen von Tinte abzuwischen, zu reduzieren, wodurch verhindert wird, dass ein Aufzeichnungsmedium durch die Tinte, die an einem derartigen Abschnitt angehaftet ist, verschmutzt wird.
Dann wird die elektrische Kontaktbasisplatte H2200 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 positioniert und an der Rückseite des Tintenzufuhrelements H1500 fixiert. Die elektrische Kontaktbasisplatte H2200 wird durch Durchgeben der zwei Anschlusspositionierstifte H1515, die an der Rückseite der Tintenzufuhreinheit H1003 vorgesehen sind, jeweils durch die Anschlusspositionierlöcher H1309 positioniert. An dieser Verbindungsstelle werden die Anschlusskopplungsstifte H1516 der Tintenzufuhreinheit H1003 jeweils durch die Anschlusskopplungslöcher H1310 gegeben und dann wird eine Fixierung durch Verstemmen der Anschlusskopplungsstifte H1516 gemacht. Hier ist das Fixierverfahren nicht notwendigerweise hierauf begrenzt. Jegliche andere Fixiereinrichtung ist bei dieser Fixierung anwendbar.
7 zeigt den Zustand, in dem die Tintenzufuhreinheit H1003 und die Aufzeichnungselementeinheit H1002 wie vorstehend beschrieben, gekoppelt sind. Ferner ist der Tintenbehälter H2000 durch fassen der Kopplungslöcher und Kopplungsabschnitte, die bei dem Tintenzufuhrelement H1500 und dem Behälterhalter H2000 vorgesehen sind, ineinander gekoppelt, wie in 8 gezeigt ist, und die Aufzeichnungskopfkartusche H1001 ist vollständig.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Tintenzufuhreinheit H1003 und die Aufzeichnungselementeinheit H1002 durch Verwendung der Schrauben H2400 in Kontakt gedrückt und miteinander mit dem Verbindungsdichtelement H2300 zwischen ihnen gekoppelt. Somit können der Tinteneinlassanschluss H1602 der Tintenzufuhreinheit H1003 und der Tintenzufuhranschluss H1201 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 in gutem Zustand miteinander in Verbindung stehen, ohne Tinte zu erlauben, auszutreten.
An dieser Verbindungsstelle wird kein Klebemittel um den Verbindungsabschnitt der Aufzeichnungselementeinheit H1002, der Tintenzufuhreinheit H1003 und dem Tintenzufuhrweg verwendet. Dementsprechend ist es nicht möglich, dass der Verbindungsabschnitt der Tintenzufuhrwege durch Klebemittel verstopft wird und es gibt keine Gefahr, dass jeglicher Defekt, wie beispielsweise eine Tintenleckage durch unzureichende Anwendung von Klebemittel oder durch Blaseneinschluss, unzureichende Bindekraft oder dergleichen, eintritt. Es gibt keinen Bedarf zum Berücksichtigen der resultierenden Defekte hinsichtlich der Anwendung von Klebemittel, um es möglich zu machen, den Kopplungsprozess für eine hochzuverlässige Kopplung bei niedrigeren Kosten verhältnismäßig einfach zu machen.
Ferner wird, wenn die Aufzeichnungselementeinheit H1002 und die Tintenzufuhreinheit H1003 gekoppelt werden, eine Toleranz gesteuert, um die Angrenzabschnitte auszubilden, die bei ihren Angrenzflächen vorzusehen sind. Dann sind die Angrenzabschnitte in Kontakt, um ein Positionieren auszubilden. Als ein Ergebnis können beide von ihnen in guter Präzision zum Koppeln positioniert werden. Dann wird die Aufzeichnungskartusche H1000 mit hoher Präzision positioniert, und an dem Wagen des Hauptkörpers in Bezug auf die Bezugsfläche, die bei der Tintenzufuhreinheit H1003 vorgesehen ist, montiert. Dementsprechend können die Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101, die bei der Aufzeichnungselementeinheit H1002 vorgesehen sind, mit guter Präzision positioniert werden und bei dem Wagen angeordnet werden, wodurch es möglich gemacht wird, ein Hochqualitätsaufzeichnen auszuführen.
Ferner sind die Schraubhalteabschnitte H1206 in den äußeren Positionen quer zu der Ebene angeordnet, an der das elektrische Verdrahtungsband H1300 vorgesehen ist. Daher ist es möglich gemacht, das elektrische Verdrahtungsband H1300 zur Fixierung in Kontakt zu drücken, ohne jegliche Beanspruchung darauf auszuüben.
(Ausführungsbeispiel 1-2)
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die 11A und 11B und die 12A und 12B die Beschreibung des Ausführungsbeispiels 1-2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist das Variationsbeispiel des Schraubhaltevorsprungs H1517 der Schraube H2400 zum Koppeln und Fixieren der Aufzeichnungselementeinheit H1002 und der Tintenzufuhreinheit H1003, die bei der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 der Tintenzufuhreinheit H1003 des Ausführungsbeispiels 1-1 vorgesehen sind. 11A und 11B und 12A und 12B stellen das Durchflusswegausbildungselement H1600B dar, das ein Strukturbestandteil der Tintenzufuhreinheit H1003 der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 ist, um die Eigenschaften des modifizierten Abschnitts zu repräsentieren. Jegliche anderen Teile sind die gleichen wie diese des Ausführungsbeispiels 1-1 und die Beschreibung hiervon ist weggelassen.
Wohingegen der Schraubhaltevorsprung H1517 bei dem Tintenzufuhrelement H1500 der Tintenzufuhreinheit H1003 in dem Ausführungsbeispiel 1-1 vorgesehen ist, ist der Schraubhaltevorsprung H1603, wie in 11A und 11B gezeigt ist, bei dem Durchflusswegausbildungselement H1600B in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen.
Nun ist daher, wenn die Aufzeichnungselementeinheit H1002 an die Tintenzufuhreinheit H1003 zur Fixierung geschraubt ist, einem Teil der Rückseite der Ebene, an der die Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 der ersten Platte H1200 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 fixiert sind, erlaubt, gegen den Schraubhaltevorsprung H1603 anzugrenzen, der bei dem Tintendurchflusswegausbildungselement H1600 vorgesehen ist, und gleichzeitig indirekt an den Abschnitt anzugrenzen, an dem der Tinteneinlassanschluss H1602 mit dem Verbindungsgummi H2300 zwischen ihnen platziert angeordnet ist.
Durch beide, dem Abschnitt, der den Tinteneinlassanschluss H1602 hierfür ausgebildet hat, und dem Schraubhaltevorsprung H1603, der bei dem Durchflusswegausbildungselement H1600B ausgebildet ist, kann die Abmessungspräzision zwischen ihnen (Abmessung H) bei der angrenzenden Ebene hiervon gegen die erste Platte H1200 größer und einfacher als diese bei dem Aufbau gemacht werden, der bei dem Ausführungsbeispiel 1-1 angeordnet ist. In anderen Worten, ist bei dem Ausführungsbeispiel 1-1 der Tinteneinlassanschluss H1602 bei dem Flüssigkeitsdurchflusswegausbildungselement H1600 angeordnet und der Schraubhaltevorsprung H1517 ist bei dem Tintenzufuhrelement H1500 angeordnet. Als ein Ergebnis tendiert die Toleranz der Abmessungspräzision (Abmessung H) dazu, zwischen dem Abschnitt, an dem der Tinteneinlassanschluss H1602 ist, und dem Schraubhaltevorsprung H1517 letztendlich durch den Abschnitt der Toleranz zwischen dem Flüssigkeitsdurchflusswegausbildungselement H1600 und dem Tintenzufuhrelement H1500 größer zu werden, wenn sie durch Ultraschall oder dergleichen geschweißt werden.
Daher wird es, wenn die Verbindung zwischen der Aufzeichnungselementeinheit H1002 und dem Tintendurchflussweg der Tintenzufuhreinheit H1300 durch Zusammendrücken von ihnen gemacht wird, wobei das Verbindungsdichtelement H2300 zwischen ihnen platziert ist, möglich, die Veränderung der Höhe des Druckkontakts bei dem Verbindungsdichtelement kleiner zu machen und die Dichtleistung bei dem Tintenzufuhrweg zu verstärken.
Ferner ist, wie in 12A und 12B gezeigt ist, die Bezugsfläche H1604 in die Richtung Z (Flüssigkeitsausgaberichtung) der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 an ein und derselben Ebene wie die Angrenzfläche des Schraubhaltevorsprungs H1603 vorgesehen, der bei dem Flüssigkeitsdurchflusswegausbildungselement H1600B gegen die erste Platte H1200 angeordnet ist. Daher ist die Positionspräzision bei den Aufzeichnungselementbasisplatten H1100 und H1101 in Bezug auf die Bezugsfläche H1604 in die Richtung Z der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 in die Richtung Z verstärkt, was es möglich macht, ein Hochqualitätsaufzeichnen auszuführen.
(Ausführungsbeispiel 1-3)
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 13 das Ausführungsbeispiel 1-3 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben. 13 ist eine Explosionsperspektivansicht, die eine Aufzeichnungskopfkartusche H1000C des vorliegenden Ausführungsbeispiels zeigt. In 13 sind die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen Teile wie diese, die in dem Ausführungsbeispiel 1-1 erscheinen, angewandt und deren Beschreibung ist weggelassen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Aufzeichnungselementeinheit H1002 und die Tintenzufuhreinheit H1003C durch die Anwendung von Klebemittel zusätzlich zu der Verwendung der Schrauben H2400 fixiert. Wie in 13 gezeigt ist, ist bei der Tintenzufuhreinheit H1003C des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Klebemittelbeschichtungsabschnitt H1518 bei dem Tintenzufuhrelement H1500 ausgebildet und ferner ist ein Klebemittelbeschichtungsabschnitt H1605 bei dem Flüssigkeitsdurchflussausbildungselement H1600 ausgebildet. Die Aufzeichnungselementeinheit H1002 und die Tintenzufuhreinheit H1003 sind durch Aufbringen von zum Beispiel RTV Silicon-Klebemittel, Epoxidklebemittel, das bei normaler Temperatur härtet, Fluorklebemittel, das bei normaler Temperatur härtet, oder dergleichen auf die Klebemittelbeschichtungsabschnitte H1518 und H1600 klebend gebunden und dann durch Verwendung von Schrauben fixiert. Hier wird in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Klebemittel nicht an dem Umfang des Tintenzufuhrwegs aufgebracht. Somit gibt es keine Wahrscheinlichkeit, Verteilungen in den Tintenzufuhrweg zu behindern.
Mit dieser Struktur wird die Verbindungszuverlässigkeit zwischen der Aufzeichnungselementeinheit H1002 und dem Tintenzufuhrweg der Tintenzufuhreinheit H1003 noch höher, während es möglich wird, zu verhindern, dass Aufzeichnungsflüssigkeit in dem feinen Spalt zwischen der ersten Platte H1200 und dem Durchflusswegausbildungselement H1600 fließt. Als Ergebnis wird verhindert, dass ein Aufzeichnungsmedium durch die angesammelte Aufzeichnungsflüssigkeit in diesem feinen Spalt zum Zeitpunkt eines Aufzeichnens, das letztendlich von dem Spalt fallen kann, verschmutzt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Struktur, die einen Behälter bei der Tintenzufuhreinheit H1003 hält, gezeigt, aber die Erfindung ist nicht notwendigerweise auf eine derartige Struktur begrenzt. Die Tintenzufuhreinheit kann mit einer Tintenhalteeinheit aufgebaut sein, ohne jeglichen Behälter zu halten, oder mit einem Behälter, der an einem unterschiedlichen Ort angeordnet ist, um Flüssigkeit davon mittels Schläuchen zuzuführen.
<Zweites Ausführungsbeispiel>
Der Aufzeichnungskopf H1001 ist nachstehend in Einzelheiten beschrieben. Der Aufzeichnungskopf H1001 ist der eine, der als Seitenstrahlbauart bezeichnet ist, der ein Blasenstrahlverfahren verwendet, um hierdurch durch Verwendung von elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen aufgezeichnet zu werden, die thermische Energie zum Erzeugen eines Filmsiedens in Tinte in Übereinstimmung mit elektrischen Signalen generieren.
Wie in 14, die eine Explosionsperspektivansicht ist, gezeigt ist, hat der Aufzeichnungskopf H1001 eine Aufzeichnungselementeinheit H1002 und eine Behältereinheit H1003. Ferner hat, wie in 15, die ebenso eine Explosionsperspektivansicht ist, gezeigt ist, die Aufzeichnungselementeinheit H1002 eine Aufzeichnungselementbasisplatte H1100; eine erste Platte H1200; eine elektrische Verdrahtungsgrundplatte H1300; und eine zweite Platte H1400. Ferner hat der Behälterhalter H1003 einen Behälterhalter H1500; ein Durchflusswegausbildungselement H1600; ein Dichtungselement H2000; sechs Filter H1700; und sechs Dichtgummis H1800.
(Aufzeichnungselementeinheit)
Die Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 ist von der Seitenstrahlbauart, die zum Beispiel durch eine Basisplatte ausgebildet ist. An der Basisplatte sind eine Vielzahl von Ausgabeanschlüssen H1107 in zwei Linien in der Zickzackausbildung hinsichtlich von zum Beispiel ungefähr 1200 dpi je Tintenfarbe angeordnet, und sind jeweils gedacht, Tinte mit verschiedenen Tintenfarben ausgeben zu können.
Die Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 hat die Si-Basisplatte H1101, die eine Dünnschicht hat, die an ihrer Oberfläche ausgebildet ist, und eine Lochplatte H1112, die an der Basisplatte H1101 ausgebildet ist.
Die Basisplatte H1101 ist zum Beispiel in einer Dicke von 0,5 bis 1 (mm) und integral mit den Tintenzufuhranschlüssen H1112 ausgebildet, die in sechs Linien der langgestreckten und in Nuten ausgebildeten Durchgangsöffnungen angeordnet sind, die parallel zueinander als die Sechs-Farben-Tintendurchflusswege sind. Der wechselseitige Abstand zwischen benachbarten Tintenzufuhranschlüssen H1102 ist auf ungefähr zum Beispiel 2,5 mm gesetzt. Mit einem derartig vergleichsweise kleinen wechselseitigen Abstand wie diesem ist es möglich, eine Verkleinerung des Aufzeichnungskopfes zu versuchen. An den Seiten quer zu jedem der Tintenzufuhranschlüsse H1102 ist eine Vielzahl von elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 ausgebildet und als Aufzeichnungselemente jeweils in einer Linie und in der Zickzackausbildung hinsichtlich von zum Beispiel ungefähr 1200 dpi je Tintenfarbe angeordnet.
Eine Vielzahl von elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 und die elektrischen Verdrahtung, wie beispielsweise Al, um elektrische Energie zu jeder der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 zuzuführen, die an der Basisplatte H1101 angeordnet sind, sind mittels Schichtausbildungstechnologien und -techniken ausgebildet. Ferner ist der Elektrodenabschnitt H1104 zum Zuführen von elektrischer Energie zur elektrischen Verdrahtung entlang dem Kantenabschnitt in die Richtung senkrecht zu der Anordnungsrichtung der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 ausgebildet. Der Elektrodenabschnitt H1104 ist mit einer Vielzahl von Erhebungen H1105 aus Gold oder dergleichen vorgesehen, die jeweils zu jedem der Elektrodenanschlüsse H1302 der vorstehend genannten elektrischen BasisVerdrahtungsplatte H1300 korrespondieren. Die Tintenzufuhranschlüsse H1102 sind zum Beispiel mittels einem anisotropischen Ätzen ausgebildet, das die Kristallorientierung der Si-Basisplatte H1101 verwendet.
Ferner sind bei der Öffnungsplatte H1112, die an der Basisplatte H1101 ausgebildet ist, Tintendurchflusswegwände H1106 und Ausgabeanschlüsse H1107 mittels Photolithografietechniken ausgebildet, um Tintendurchflusswege korrespondierend zu den entsprechenden elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 auszubilden. Als ein Ergebnis sind die benachbarten Ausgabeanschlüsse H1107 letztendlich durch das Vorhandensein der Tintendurchflusswegwände H1106 getrennt.
Die sechs Linien Ausgabeanschlüsse H1107, die zu jeder von sechs Tintenfarben korrespondieren, die zu dem der Tintenzufuhranschlüsse H1102 zuzuführen sind, sind integral an einer Öffnungsplatte H1112 ausgebildet. Eine Vielzahl von Reihen von Ausgabeanschlüssen H1107 sind in der Zickzackausbildung wie in dem Fall der Anordnung der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 angeordnet und sind zum Beispiel hinsichtlich von ungefähr 1200 dpi je Tintenfarbe ausgebildet. In anderen Worten sind die Ausgabeanschlüsse H1107 vorgesehen, um jeweils den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen H1103 zugewandt zu sein.
Die erste Platte H1200, die in 15 gezeigt ist, ist durch Aluminiumoxid (Al₂O₃) Material mit einer Dicke von zum Beispiel 0,5 bis 10 mm ausgebildet. In dieser Hinsicht ist das Material der ersten Platte nicht notwendigerweise auf Aluminiumoxid begrenzt. Es kann möglich sein, die erste Platte H1200 mit einem Material zu produzieren, das den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten wie den des Materials, das für die Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 verwendet wird, ebenso wie die gleiche thermische Leitfähigkeit wie die der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 hat, wie beispielsweise eins von Silizium (Si), Aluminiumnitrid (AlN), Zirkonium, Siliziumnitrid (Si₃N₄), Siliziumcarbid (SiC), Molybdän (Mo) und Wolfram (W). Bei der ersten Platte H1200 sind sechs Tintenzufuhranschlüsse H1201 ausgebildet, um die Tinte mit sechs Farben zu der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 zuzuführen. Die sechs Tintenzufuhranschlüsse H1201 der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 sind jeweils korrespondierend zu den sechs Tintenzufuhranschlüsse H1201 der ersten Platte H1200 ausgebildet und ferner ist die Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 an der ersten Platte H1200 in guter Präzision positioniert und klebend fixiert. Das erste Klebemittel H1202, das für diese Bindung verwendet wird, wird auf die erste Platte H1200 im Wesentlichen in der Gestalt der Aufzeichnungselementbasisplatte auf eine derartige Weise gestrichen, so dass kein Luftdurchgang zwischen den benachbarten Tintenzufuhranschlüssen erzeugt wird. Das erste Klebemittel H1202 soll bevorzugt mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität bei einer dünnen Klebeschicht, die auf der Kontaktfläche auszubilden ist, und einer vergleichsweise hohen Härte, nachdem es gehärtet worden ist, ebenso wie einer Beständigkeit gegenüber Tinte versehen sein. Das erste Klebemittel H1202 ist ein thermisch härtendes Klebemittel, das zum Beispiel als sein Hauptbestandteil Epoxidharz hat, und die Dicke der Bindeschicht sollte bevorzugt 50 μm oder weniger betragen.
Die erste Platte H1200 ist jeweils mit Vorsprüngen H1200A an Endabschnitten quer zu der Platte vorgesehen. Jeder der Vorsprünge H1200A hat eine Eingriffsfläche H1200a als die Bezugsfläche, die mit Bezugsendflächenabschnitten H1502a bzw. H1502b des vorstehend genannten Behälterhalters H1500 eingreifen. Der Vorsprung H1200A ist angeordnet, um im Wesentlichen senkrecht zu seiner Seitenfläche vorzuragen, das heißt, um in die Richtung vorzuragen, in die sich der Behälterhalter H1500 bewegt. Ferner ist an der Position korrespondierend zu dem Positionierstift IP des Behälterhalters H1500 ein Durchgangsloch H1200d ausgebildet, mit dem das vordere Ende des Positionierstifts IP eingreift.
Wie in 15 gezeigt ist, ist die elektrische Verdrahtungsplatte H1300 angeordnet, um elektrische Signale zu der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 zum Ausgeben von Tinte aufzugeben, und ist mit einer Öffnung H1300a zum Einbauen der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100, einem Elektrodenanschluss H1302, der zu dem Elektrodenabschnitt H1104 der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 korrespondiert; und dem Eingangsterminal externer Signale H1301, der in dem Verdrahtungsendabschnitt positioniert ist, um elektrische Signale von der Hauptkörpervorrichtung zu empfangen, versehen.
Der Öffnungsabschnitt H1300a der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 korrespondiert zu der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100, die an der ersten Platte H1200 angeordnet ist, und ebenso zu dem Öffnungsabschnitt H1400a der zweiten Platte H1400. Die elektrische Verdrahtungsplatte H1300 und die Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 sind elektrisch verbunden. Das Verbindungsverfahren hierfür ist zum Beispiel Aufbringen eines thermisch härtenden Klebeharzes zwischen dem Elektrodenabschnitt H1104 der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und dem Elektrodenanschluss H1302 der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 und danach gemeinsames Härten des thermisch härtenden Klebeharzes durch Erwärmen des Elektrodenabschnitts H1104 der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und des Elektrodenanschlusses H1302 der elektrischen Verdrahtungsplatte durch Verwendung eines Heizwerkzeuges unter Druck, womit der Elektrodenabschnitt H1104 und der Elektrodenanschluss H1302 zusammen elektrisch verbunden werden. Hier ist dies gleichermaßen auf die Verwendung des anisotropischen leitenden Klebemittels, das leitende Partikel enthält, als das thermisch härtende Klebeharz anwendbar. In der Struktur des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden beispielsweise die anisotropische leitende Klebeschicht, die durch das Klebemittel produziert wird, dessen Hauptbestandteil die leitenden Partikel aus Nickel sind, die einen Einzelkorndurchmesser von 26 μm haben, und Epoxidharz verwendet und dann werden der Elektrodenabschnitt H1104 der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und der goldplattierte Elektrodenanschluss H1302 der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 auf eine Temperatur von 170 bis 250 °C erwärmt und unter Druck gebunden. Diese Elemente sind dann in einem guten Zustand verbunden.
Als das Material der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 wird eine flexible Verdrahtungsplatte mit zweischichtig aufgebauter Verdrahtung, die hierfür ausgebildet ist, verwendet, deren Oberfläche zum Beispiel mit einer Resistschicht bedeckt ist. Ferner ist an der umgekehrten Seite des Eingangsanschlusses externer Signale H1301 eine Verstärkungsplatte H1303 klebend gebunden, um die Flachheit des Eingangsanschlusses externer Signale H1301 zu verstärken. Als das Material der Verstärkungsplatte H1303 ist beispielsweise ein wärmebeständiges Material, wie beispielsweise Glasepoxidharz oder Aluminium mit einer Dicke von 0,5 bis 2 mm, anwendbar.
Die zweite Platte H1400 ist zum Beispiel durch Aluminiumoxidmaterial (Al₂O₃) mit einer Dicke von 0,5 bis 1 mm ausgebildet. Hier ist das Material der zweiten Platte jedoch nicht notwendigerweise auf Aluminiumoxid begrenzt. Es kann möglich sein, diese Platte mit einem Material zu produzieren, das den gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten wie den der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und der ersten Platte H1200 und die gleiche Wärmeleitfähigkeit wie die dieser Platten oder auch höher hat. Dann ist die zweite Platte H1400 konfiguriert, um eine größere Öffnung als die äußere Abmessung der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 zu haben, die klebend an die erste Platte H1200 fixiert ist. Ferner wird, um die elektrische Verbindung bei der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und der elektrischen Verdrahtungsgrundplatte H1300 an der gleichen Ebene möglich zu machen, die zweite Platte H1400 klebend an die erste Platte H1200 durch Verwendung des zweiten Klebemittels H1203 gebunden. Andererseits wird die Rückseite der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 durch Verwendung des dritten Klebemittels H1306 an der zweiten Platte H1400 klebend fixiert. Ferner wird zur gleichen Zeit, zu der die elektrische Verdrahtungsplatte H1300 an die zweite Platte H1400 klebend gebunden wird, diese Verdrahtungsplatte zu einer Seitenfläche der ersten Platte H1200 und der zweiten Platte H1400 gefaltet und klebend an die Seitenfläche der ersten Platte H1200 durch Verwendung des dritten Klebemittels H1306 gebunden. Hinsichtlich des zweiten Klebemittels H1203 wird zum Beispiel jenes, das eine niedrige Viskosität und eine dünne Klebeschicht an der Kontaktfläche ebenso wie eine Beständigkeit gegenüber Tinte aufweist, verwendet. Ferner wird für das dritte Klebemittel H1306 die thermisch härtende Klebeschicht verwendet, die zum Beispiel eine Dicke von 10 bis 100 μm mit Epoxidharz als ihrem Hauptbestandteil aufweist.
Wie in 14 gezeigt ist, ist der elektrische Verbindungsabschnitt, der wie vorstehend beschrieben zwischen der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100, der Aufzeichnungselementeinheit H1002 und der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 strukturiert ist, durch ein erstes Dichtmittel (nicht gezeigt) und ein zweites Dichtmittel H1308 gedichtet, womit der elektrische Verbindungsabschnitt gegenüber Erosion durch Tinte und äußere Stöße geschützt ist. Das erste Dichtmittel dichtet hauptsächlich den äußeren Umfang der Aufzeichnungselementbasisplatte H1100 und das zweite Dichtmittel dichtet die Kante der Öffnung der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300. Ferner wird der gefalteten elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 eine Formbehandlung entlang der Rückseitenkonfiguration des Behälterhalters H1500 gegeben.
(Behälterhaltereinheit)
Der Behälterhalter H1500 wird zum Beispiel mittels eines Harzformens ausgebildet. Hinsichtlich seines Harzmaterials ist es gewünscht, ein Harzmaterial zu verwenden, das Glasfüllstoff mit 5 bis 40 % eingemischt hat, um die Konfigurationsrobustheit des Halters zu verstärken. Wie vorstehend beschrieben ist, hält der Behälterhalter H1500 einen frei abnehmbaren und anbringbaren Tintenbehälter H1900, der mit dem Behälterpositionierstift für den Tintenbehälter H1900; den Behälterpositionierlöchern H1520, um mit einem ersten Nagel, einem zweiten Nagel bzw. einem dritten Nagel einzugreifen; einem ersten Loch (nicht gezeigt), einem zweiten Loch (nicht gezeigt) und einem dritten Loch H1521; und einer Öffnung H1506 zur Verwendung eines Prismas versehen ist, um Tintenreste zu erfassen, wie in 14 gezeigt ist.
Ferner ist der Behälterhalter H1500 mit der Einbauführung H1507, die die Aufzeichnungskopfkartusche H1000 zu der Einbauposition des Wagens M4100 des Tintenstrahlaufzeichnungskörpers führt, und dem X-Angrenzabschnitt H1509, dem Y-Angrenzabschnitt H1510 und dem Z-Angrenzabschnitt H1511 versehen, die ermöglichen, die Aufzeichnungskopfkartusche durch Verwendung eines Kopfsetzhebels zu dem Kopplungsabschnitt zum Einbauen und Fixieren der Kartusche und ebenso zu der bestimmten Einbauposition des Wagens zu positionieren. Der Behälterhalter H1500 ist mit dem Anschlussfixierabschnitt H1512 zum Positionieren und Fixieren des Abschnitts des Eingangsanschlusses externer Signale H1301 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 vorgesehen. An dem Anschlussfixierabschnitt H1512 und seinem Umfang sind eine Vielzahl von Rippen angeordnet, um die Robustheit der Ebene zu verstärken, an der der Anschlussfixierabschnitt H1512 vorgesehen ist. Ferner ist zwischen jeder der Zellen, wo jeder der Tintenbehälter H1900 eingebaut ist, eine Rippe H1516 angeordnet, um zu verhindern, dass jede Farbe vermischt wird. Ferner ist an der Seitenfläche des Behälterhalters H1500 ein Handhalteabschnitt H1513 angeordnet, um es leichter zu machen, den Aufzeichnungskopf H1001 zu handhaben.
Ferner ist der Behälterhalter H1500 eins der strukturierten Teile der Behälterhalteeinheit H1003, die die Tintendurchflusswege H1501 ausbildet, um Tinte von dem Tintenbehälter H1900 zu der Aufzeichnungselementeinheit H1002 einzuführen. Indem das Durchflusswegausbildungselement H1600 an den Behälterhalter H1500 mittels Ultraschallschweißen geschweißt wird, werden die Tintendurchflusswege H1501 ausgebildet. Ferner werden an den Verbindungsabschnitt, der mit dem Tintenbehälter H1900 eingreift, die Filter H1700 mittels thermischen Schweißens gebunden, um zu verhindern, dass Staubpartikel von der Außenseite eintreten. Ferner ist der Dichtgummi H1800 eingebaut, um zu verhindern, dass Tinte von dem Verbindungsabschnitt H1517 verdampft. Jeder der Filter H1700 ist zum Beispiel mit dem SUS-Gefüge mit einem Lochdurchmesser von 10 μm oder weniger vorgesehen, das gesintert wurde, um ein Filter zu sein, und ist in der Domgestalt ausgebildet, um an dem Verbindungsabschnitt H1518 fixiert zu werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, den Filter zu konfigurieren, um die maximale radiale Krümmung von 0,1 bis 0,5 (mm) ungefähr als den Betrag des Vorsprungs mit der Domgestalt vorzusehen.
Mit den somit eingebauten Filtern H1700 wird es nicht nur möglich, wirksam zu verhindern, dass externe Staubpartikel eintreten, sondern auch Verbindungen zwischen jeder der Verbindungsabschnitte und dem Tintenbehälter H1900 in einem besseren Zustand zu halten.
In dem Behälterhalter H1500 ist ein Ende des Abschnitts, an dem das Durchflusswegausbildungselement H1600 eingeführt wird, in Verbindung mit dem vorstehend genannten Tintenzufuhrloch H1520 und jeder der als Nut ausgebildeten Tintendurchflusswege H1521, die korrespondierend zu jedem Öffnungsende der Tintendurchflusswege des Durchflusswegausbildungselements H1600 ausgebildet sind, ist an seinem anderen Ende korrespondierend zu jedem von den Tintenbehältern H1900 ausgebildet. Daher ist das andere Ende von jedem der Tintendurchflusswege H1521 korrespondierend zu dem Öffnungsende jedes Tintendurchflusswegs des Durchflusswegausbildungselements H1600 gesammelt, so dass der relative Spalt zwischen dem anderen Ende von jedem der Tintendurchflusswege H1521 kleiner als der relative Spalt an einem Ende wird. Indem die Kontaktfläche des Durchflusswegausbildungselements H1600 an den Fixierabschnitt des Behälterhalters H1500 gebunden ist, ist jeder Tintenzufuhrweg ausgebildet, um jede Tinte von jedem der Tintenbehälter H1900 jeweils zu jedem der Tintendurchflusswege des Durchflusswegausbildungselements H1600 zuzuführen. Ferner ist an dem Abschnitt, an dem das Durchflusswegausbildungselement H1600 eingeführt und fixiert ist, der Positionierstift IP gesetzt, um mit dem Durchflusswegausbildungselement H1600 und der ersten Platte H1200 einzugreifen.
Ferner ist der Behälterhalter H1500 mit den Bezugsendflächen H1502a und H1502b an dem unteren Ende ihrer Rückseite vorgesehen, wo der Eingangsanschluss externer Signale H1301 positioniert und fixiert ist. Die Bezugsendflächen H1502a und H1502b sind jeweils an ein und derselben Fläche der Wandabschnitte ausgebildet, um die Umfangskante des Abschnitts auszubilden, an dem das Durchflusswegausbildungselement H1600 eingeführt und fixiert ist. Dementsprechend sind die Bezugsendflächen H1502a und H1502b an ein und derselben Fläche vorgesehen, um es einfacher zu machen, sie gleichzeitig zum Zeitpunkt eines Ausbildungsprozesses auszubilden.
Ferner sind die Bezugsendflächen H1502a und H1502b mit der seitlichen Richtung mittels der ausgeschnittenen Abschnitte H1503a und H1503b in Verbindung, die an der Umfangskante des Abschnitts ausgebildet sind, wo das Durchflusswegausbildungselement H1600 eingeführt bzw. fixiert ist. Ferner ist an dem Mittelteil des Wandabschnitts, wo die Bezugsendflächen H1502a und H1502b ausgebildet sind, ein ausgeschnittener Abschnitt H1504 ausgebildet, um mit dem Endabschnitt der ersten Platte H1200 einzugreifen.
An der Seite, die der ersten Platte H1200 zugewandt ist, die durch das Dichtungselement H2000 kombiniert ist, ist das Durchflusswegausbildungselement H1600 mit den vorspringenden Stücken H1600a und H1600b vorgesehen, die die Endabschnitte quer zu der ersten Platte H1200 klemmen.
An dieser Verbindungsstelle zwischen den vorspringenden Stücken H1600a und H1600b, die an dem Behälterhalter H1500 fixiert sind, und den Bezugsendflächen H1502a und H1502b des Behälterhalters H1500 sind letztendlich bestimmte Spalte ausgebildet, mit denen den Vorsprüngen H1200a der ersten Platte H1200 erlaubt ist, jeweils einzugreifen.
Ferner sind, wie in 17 und 18A und 18B gezeigt ist, zwischen dem vorspringenden Stück H1600a und dem vorspringenden Stück H1600b, die einander zugewandt sind, die Tintendurchflusswege H2000a und H2000b des Dichtungselements H2000 und die Verbindungslöcher H1600d ausgebildet, die jeweils parallel zueinander mit einem bestimmten Spalt auf einer geraden Linie korrespondierend zu jedem Endabschnitt der Tintendurchflusswege H1521 angeordnet sind. An der Umfangskante des Öffnungsendes jedes Verbindungslochs H1600d an der Seite, wo das Dichtungselement H2000 ohne Klebemittel in Kontakt ist, ist jede der kreisförmigen Kanten H1600e ausgebildet, um von den anderen Abschnitten jeweils vorspringend zu sein. Wenn jede der Kanten H1600e mit dem Dichtungselement H2000 eingreift, wird angenommen, dass es mit jedem der Tintendurchflussweg H2000b des Dichtungselements H2000 gekoppelt ist. In anderen Worten ist jedes der Verbindungslöcher H1600d mit dem Inneren der ersten Platte H1200 durch das Dichtungselement H2000 in Verbindung.
Das Dichtungselement H2000 wird aus Gummimaterial produziert, wie beispielsweise chlorinierter Butylgummi, der eine niedrige Gaspermeabilität hat, um es mit einer Härte (JIS K6301 A-Skala) von 40° oder mehr und 50° oder weniger zu versehen.
In dem Fall dieses Beispiels wird das Dichtungselement H2000 mit chlorinierten Butylgummi, der eine Härte von 45° hat, in einer Dicke von ungefähr 2,5 mm produziert. Es wird angenommen, dass das Dichtungselement H2000 zum Beispiel versetzt wird, wie in 19 gezeigt ist, wenn eine bestimmte Kompressionskraft in die axiale Richtung wirkt.
19 zeigt die Eigenschaften der Wasser abstoßenden Kraft σ korrespondierend zu dem Kompressionsbetrag δ, wobei die Wasser abstoßende Kraft σ (N) an der Achse der Ordinate und der Kompressionsbetrag δ (mm) an der Achse der Abszisse aufgetragen ist. Wenn die Wasser abweisende Kraft σ bei einem bestimmten Gradienten proportional zu der Erhöhung des Kompressionsbetrags δ steigt, und wenn die Wasser abweisende Kraft σ 10 (N) überschreitet und der Kompressionsbetrag δ 0,5 mm beträgt, wird angenommen, dass die Wasser abweisende Kraft σ bei einem größeren Gradienten steigt, die immer noch zu dem erhöhten Kompressionsbetrags δ korrespondiert. Wenn der Kontaktdruck des Dichtungselements H2000 gesetzt wird, der zwischen dem Durchflusswegausbildungselement H1600 und der ersten Platte H1200 wirkt, wird der enge Kontakt, nachdem es überprüft worden ist, zwischen dem vorstehend genannten chlorinierten Butylgummi, der eine Härte von 45° hat, der ersten Platte H1200 und dem Durchflusswegausbildungselement H1600 bestimmt.
In dieser Hinsicht dient das Überprüfungsverfahren beispielsweise dazu, um den relativen Kontakt zwischen dem Dichtungselement H2000 und der Aufzeichnungskopfkartusche H1000 durch den Leckagetest, der einen Absaugvorgang bei einem bestimmten Unterdruck verwendet, und einer Sichtuntersuchung, nachdem diese Elemente als dessen strukturelle Teile eingebaut sind, zu bestätigen. Für das Klebemittel, das an den bestimmten Orten des Durchflusswegausbildungselements H1600, die in 14 gezeigt sind, aufgebracht wird, wird ein Epoxidklebemittel (Produktname: HP-2R/2H, hergestellt durch Canon Chemical Co., Ltd.) verwendet. Als ein Ergebnis wird festgestellt, dass innerhalb eines Bereichs eines Kontaktdrucks (Wasser abweisende Kraft σ) von 5 (N) bis 10 (N) es kein Problem hinsichtlich des Klebekontakts und des Leckagetests des Dichtungselements H2000, dessen Eigenschaften in 19 repräsentiert sind, gibt.
Ferner wird, wenn der Kontaktort der Oberflächenbehandlung unterzogen wird, wie nachstehend erläutert ist, die Verstärkung der Klebekraft eines jeden Klebemittels bestätigt, was nachstehend beschrieben ist. Es ist möglich, die Klebebindung auszuführen, sogar wenn die Wasser abweisende Kraft σ des Dichtungselements H2000 30 (N) beträgt.
Dies ist so, da die elastische Kraft, die in die Richtung wirkt, in die das erste Plattenelement H1200 von dem Durchflusswegausbildungselement H1600 weggezogen wird, und die elastische Kraft der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300, die ebenso in ein und dieselbe Richtung wirkt, zusammengezählt werden, um kleiner als die Klebekraft des Klebemittels zu werden.
Daher ist die Wasser abweisende Kraft σ des Dichtungselements H2000 auf 5 (N) oder mehr und 30 (N) oder weniger gesetzt.
Insbesondere ist sie innerhalb eines Bereichs von 5 (N) oder mehr und 10 (N) oder weniger gesetzt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kompressionsbetrag δ des Dichtungselements H2000 auf 0,3 mm oder mehr und 0,5 mm oder weniger gesetzt, um dem Kontaktdruck (Wasser abweisende Kraft σ) des Dichtungselements H2000 zu ermöglichen, bevorzugt zu wirken, wenn das Dichtungselement zwischen dem Flüssigkeitsdurchflusswegausbildungselement H1600 und der ersten Platte H1200 angeordnet ist.
Dementsprechend kann, wie aus 19 ersichtlich ist, die Wasser abweisende Kraft von 5 (N) oder mehr und 10 (N) oder weniger mittels des Dichtungselements H2000 zwischen dem Durchflusswegausbildungselement H1600 und der ersten Platte H1200 wirken.
Das Dichtungselement H2000 ist mit sechs Tintendurchflusswegen H2000b versehen, die jeweils in jede Kante H1600e des Durchflusswegausbildungselements H1600 gepasst sind. Ferner ist jeder Tintendurchflussweg H2000b mit dem Tintendurchflussweg H2000a, der den kleineren Durchmesser als dieser hat, kontinuierlich in Verbindung. An der Umfangskante des Öffnungsendabschnitts des Tintendurchflusswegs H2000b ist ein ringartiger Lippenabschnitt H2000p ausgebildet, um mit der flachen Fläche in Kontakt zu sein, die den Umfang jeder Kante H1600e des Durchflusswegausbildungselements H1600 ausbildet. Andererseits ist an der Umfangskante des Öffnungsendes des Tintendurchflusswegs H2000a ein ringartiger Lippenabschnitt H2000r ausgebildet, um mit der Fläche der ersten Platte H1200 in Kontakt zu sein. Als ein Ergebnis ist das Dichtungselement H2000 nur durch den Rippenabschnitt H2000r in Kontakt mit der Fläche der ersten Platte H1200.
Der Rippenabschnitt H2000r hat eine im Schnitt dreieckige Konfiguration mit einer Breite W und einer Höhe H, die zum Beispiel 0,3 mm bzw. 0,15 mm betragen.
(Koppeln der Aufzeichnungskopfeinheit und der Behälterhalteinheit)
Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Aufzeichnungskopf H1001 vervollständigt, wenn die Aufzeichnungselementeinheit H1002 mit dem Behälterhalter H1003 gekoppelt ist, wie in 16 gezeigt ist. Dieses Koppeln wird wie nachstehend ausgeführt:
Um dem Tintenzufuhranschluss (Tintenzufuhranschluss H1201 der ersten Platte H1200) der Aufzeichnungselementeinheit H1002 zu erlauben, mit dem Tintenzufuhranschluss (Tintenzufuhranschluss des Durchflusswegausbildungselements H1600) der Behälterhalteeinheit H1003 durch das Dichtungselement H2000 in Verbindung zu sein, wird ein siebtes Klebemittel H1605 an einer Vielzahl von Orten des Durchflusswegausbildungselements H1600 aufgebracht, wie in 14 gezeigt ist. Dann wird die erste Platte H1200 und das Durchflusswegausbildungselement H1600 klebend fixiert. Für das siebte Klebemittel H1605 wird zum Beispiel das vorstehend genannte Epoxidklebemittel (Produktname: HP-2R/2H, hergestellt durch Canon Chemical Co., Ltd.) verwendet. Die Klebekraft des siebten Klebemittels H1605 wird zum Beispiel mit 30 (N) oder mehr angenommen.
Daher wird, wie vorstehend beschrieben ist, die Wasser abweisende Kraft des Dichtungselements H2000 bei 5 N oder mehr und 10 N oder weniger gesetzt, während die elastische Kraft der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300, die ebenso in ein und dieselbe Richtung wirkt, auf ungefähr 15 (N) gesetzt wird, um es möglich zu machen, die erste Platte H1200 und das Durchflusswegausbildungselement H1600 zuverlässig durch Verwendung des siebten Klebemittels H1605 klebend zu binden.
Ferner wird, wenn die Aufzeichnungselementeinheit H1002 an die Behälterhalteeinheit H1003 durch die Anwendung des siebten Klebemittels H1605 klebend gebunden wird, die Aufzeichnungselementeinheit H1002 positioniert und provisorisch durch Verwendung des sechsten Klebemittels H1604 fixiert, das an den bestimmten Orten des Durchflusswegausbildungselements H1600 aufgebracht ist, wie in 14 gezeigt ist. Das sechste Klebemittel H1604 sollte bevorzugt unmittelbar gehärtet werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird zum Beispiel ein bei ultraviolettem Licht härtendes Klebemittel verwendet, aber andere Klebemittel können verwendet werden.
Für das siebte Klebemittel H1605 ist irgendeins der Klebemittel verwendbar, wenn nur das Mittel flexibel hinsichtlich des Widerstehens der linearen Ausdehnung zwischen verschiedenen Arten von Materialien ist, während es eine Beständigkeit gegenüber Tinte hat und bei normaler Temperatur gehärtet wird.
Der Abschnitt des Eingangsanschlusses externer Signale H1301 der Aufzeichnungselementeinheit H1002 ist an einer Seitenfläche des Behälterhalters H1500 durch Verwendung der Anschlusspositionierstifte H1515 (zwei Orte) und der Anschlusspositionierlöcher H1309 (zwei Orte) positioniert und fixiert. Das Fixierverfahren ist zum Beispiel dieses, das die Anschlusskopplungsstifte H1516 (sechs Orte), die bei dem Behälterhalter H1500 angeordnet sind, in die Anschlusskopplungslöcher H1310 (sechs Orte), die bei dem Umfang des Eingangsanschlusses externer Signale H1301 der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 angeordnet sind, passt. Dann werden die Anschlusskopplungsstifte H1516 zur Fixierung thermisch geschweißt. Jegliche andere Fixiereinrichtung kann anwendbar sein.
An diesem Verbindungsstück ist die Klebekraft des sechsten Klebemittels H1604 ungefähr auf 20 (N) gesetzt, die kleiner als die Klebekraft des siebten Klebemittels H1605 ist. Daher wird das Haltelement H2100, das eine Plattenfeder ist, wie in 20 gezeigt ist, für eine bestimmte Zeit, zum Beispiel ungefähr 12 Stunden, gegen das Durchflusswegausbildungselement H1600 der ersten Platte H1200 gehalten.
Wie in 20 gezeigt ist, ist das Haltelement H2100 durch den gabelförmigen ersten Kopplungsabschnitt H1200a, der mit beiden Seiten der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 eingreift, die an den Behälterhalter H1500 fixiert ist; den zweiten Kopplungsabschnitt H2100c, der nahezu an dem mittleren Abschnitt des Behälterhalters H1500 in benachbarte zwei Öffnungen H1506 eingeführt ist; und den Kompressionsabschnitt H2100d ausgebildet, der den ersten Kopplungsabschnitt H1200a und den zweiten Kopplungsabschnitt H1200c verbindet, und ist ferner durch den Kompressionsabschnitt H2100d ausgebildet, der den Umfang des Aufzeichnungselements H1100 an der elektrischen Verdrahtungsplatte H1300 komprimiert.
Das Halteelement H2100 hält die erste Platte H1200 in einem Zustand einer klebenden Bindung an der ersten Platte H1200 in die Richtung aufrecht, in die es von dem Durchflusswegausbildungselement H1600 weggezogen wird, das heißt, gegen die Vorspannkraft, die in die Richtung wirkt, die durch einen Pfeil angezeigt ist. Das Halteelement H2100 ist gedacht um die erste Platte H1200 in dem klebend gebundenen Zustand aufrecht zu halten, wenn die Vorspannkraft in einem Bereich von ungefähr 50 oder mehr oder 100 (N) oder weniger ist.
Daher werden, wenn die Aufzeichnungselementeinheit H1002 mit der Behälterhalteeinheit H1003 gekoppelt wird, der Tintenzufuhranschluss (der Tintenzufuhranschluss H1201 der ersten Platte H1200) der Aufzeichnungselementeinheit H1002 und der Tintenzufuhranschluss (Tintenzufuhranschluss des Durchflusswegausbildungselements H1600) der Behälterhalteinheit H1003 durch das Dichtungselement H2000 ohne Klebemittel gekoppelt. Dementsprechend ist kein Bedarf zum Steuern des Beschichtungsbetrags oder irgendeiner anderen Qualitätssteuerung dieser Art, was es leichter macht, den Aufzeichnungskopf schnell zusammenzubauen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann es möglich sein, einen Umbildungsprozess in Bezug auf jede der Kontaktflächen auszuführen, bevor jeder der Kontaktflächen des Behälterhalters H1500 erlaubt wird, in Eingriff zu sein. Als das Umbilden ist es gewünscht, eine Sauerstoffplasma- oder Koronaentladungsbehandlung aufzubringen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Behandlung durch Verwendung einer hochfrequenten Koronaoberflächenbehandlungsvorrichtung (AGI-025, 300 W, hergestellt durch Kasuga Denki K. K.) für eine Zeitraum von ungefähr 30 Sekunden aufgebracht. Die Koronentladungsbehandlung ist derartig, so dass dem Elektron, das durch Aufbringung einer hochfrequenten Hochspannung zwischen den Elektroden, die in der Luft gesetzt sind, generiert wird, ermöglicht wird, mit der Oberfläche eines Werkstücks zu kollidieren, das zwischen den Elektroden angeordnet ist, um an dessen Oberfläche ein aktives Radikal zur Verstärkung einer Klebekraft zu erzeugen.
Auf diese Weise ist die Klebekraft des sechsten Klebemittels H1604 auf ungefähr 50 (N) und die des siebten H1605 auf ungefähr 200 (N) verstärkt. Daher wird mit der Ausführung des Umbildungsprozesses, wie diesem, das vorstehend genannte Halteelement H2100 mit dem Ergebnis nicht länger benötigt, dass eine Produktivität in großem Maßstab der Herstellung letztendlich verbessert ist.
<Drittes Ausführungsbeispiel>
(Ausführungsbeispiel 3-1)
21 ist eine Explosionsperspektivansicht, die eine Aufzeichnungskopfkartusche in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. 22 ist eine Seitenschnittansicht, die die Aufzeichnungskopfkartusche des vorliegenden Ausführungsbeispiels in einem Zustand zeigt, in dem ein Tintenbehälter eingebaut ist.
Wie in 21 gezeigt ist, ist die Aufzeichnungskopfkartusche 11, die an dem Wagen einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung (nicht gezeigt) abnehmbar montiert ist, um zum Abtasten in die Richtung X zu reziprokieren, mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf 516 versehen, der die erste Basisplatte 101, an der eine Tintenausgabeanschlussreihe 108 mit einer Vielzahl von Ausgabeanschlüssen 16 zum Ausgeben von Tinte ausgebildet ist, und eine Aufzeichnungselementbasisplatte 12 hat, die durch die zweite Basisplatte 102 ausgebildet ist. Ferner baut der Halteabschnitt 1001 der Aufzeichnungskopfkartusche 11 einen Tintenbehälter 109 zum Zuführen von Tinte zu der Aufzeichnungselementbasisplatte 12 abnehmbar ein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Aufzeichnungskopfkartusche 11 als ein Beispiel gezeigt, das es möglich macht, sechs Tintenbehälter 109, die Tinten mit sechs Farben enthalten, zu montieren. Die sechs Tintenfarben, die in dem Tintenbehälter 109 enthalten sind, können schwarze Tinte und Farbtinte mit anderen Farben als schwarz sein.
Ein elektrisches Verdrahtungsband 31 ist das eine, wodurch elektrische Signale zu der ersten Basisplatte 101 zum Ausgeben von Tinte aufgebracht wird, das eine Öffnung zum Aufnehmen der ersten Basisplatte 101; den Elektrodenanschluss, der für eine Elementbasisplatte korrespondierend zu dem Elektrodenabschnitt der ersten Basisplatte 101 verwendet wird; und den Elektrodenanschluss hat, der an dem Endabschnitt des elektrischen Verdrahtungsbandes 31 positioniert ist und für die Kontaktbasisplatte verwendet wird, um eine elektrische Verbindung mit der elektrischen Kontaktbasisplatte 30 herzustellen, die mit dem Eingangsanschluss externe Signale 32 versehen ist, um elektrische Signale von einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung zu empfangen. Der Elektrodenanschluss zur Verwendung der Kontaktbasisplatte und der Elektrodenanschluss zur Verwendung der Elementbasisplatte sind zur Verwendung eines kontinuierlichen Kupferfolienverdrahtungsmusters (nicht gezeigt) verbunden.
Bei der ersten Basisplatte 101 sind die elektrothermische Umwandlungselementschicht, eine Verdrahtung und andere gewöhnlicherweise auf eine Siliziumwafer mittels Photolithografietechniken in einem Muster ausgebildet und Düsenwände und Ausgabeanschlüsse 16 werden durch lichtempfindliches Harz ausgebildet. Somit werden mittels einem anisotropischen Ätzen die Aufzeichnungsflüssigkeitszufuhranschlüsse ausgebildet und die äußere Gestalt wird durch Schneiden ausgebildet.
Bei der ersten Basisplatte 101 und dem elektrischen Verdrahtungsband 31 werden der Elektrodenabschnitt der ersten Basisplatte 101 und der Elektrodenabschnitt des elektrischen Verdrahtungsbandes 31 durch ein Erwärmungswerkzeug zusammen unter Druck erwärmt, nachdem ein thermisch härtendes Klebeharz aufgebracht worden ist. Somit wird das thermisch härtende Klebeharz gehärtet, um zusammen eine elektrische Verbindung herzustellen.
Die zweite Basisplatte 102 wird durch Aluminiumoxidmaterial mit einer Dicke von zum Beispiel 0,5 bis 1,0 mm ausgebildet. In Bezug darauf ist das Material der zweiten Basisplatte 102 nicht notwendigerweise auf Aluminiumoxid begrenzt. Es kann möglich sein, diese Basisplatte mit dem Material auszubilden, das die gleiche oder größere Wärmeleitfähigkeit als die Wärmeleitfähigkeit des Materials hat, das für die erste Basisplatte 101 verwendet wird.
Ferner sind bei der zweiten Basisplatte 102 sechs Tintenzufuhrwege 104 ausgebildet, um Tinte der sechs Farben zu der ersten Basisplatte 101 zuzuführen. Die sechs Tintenzufuhranschlüsse (nicht gezeigt) der ersten Basisplatte 101 sind mit jedem der Tintenzufuhrwege 104 in Verbindung gebracht, wenn die erste Basisplatte 101 in guter Präzision positioniert wird und hieran klebend fixiert wird. Das Klebemittel, das für diese Klebebindung verwendet wird, ist thermisch härtendes Klebemittel, das zum Beispiel Epoxidharz als dessen Hauptbestandteil hat und das auf die zweite Basisplatte 102 in der Form von elektrothermischen Umwandlungselementen aufgebracht ist, aber ohne Luftdurchgänge zwischen den benachbarten Tintenzufuhrwegen zu erzeugen.
Das eine Ende des Durchflusswegausbildungselements 103 ist jeweils mit jedem der sechs Tintenbehälter 109 in Verbindung und das andere Ende hiervon hat die sechs Durchflusswege 110, die mit dem Tintenzufuhrweg 104 der zweiten Basisplatte 102 in Verbindung sind.
Das elastische Element 105 ist bei dem Kopplungsabschnitt 120 der zweiten Basisplatte 102 und dem Durchflusswegausbildungselement 103 vorgesehen, wie in 23 gezeigt ist.
Das Klebemittel 106 ist in den Raum 207 gefüllt, der durch das elastische Element 105, die zweite Basisplatte 102 und den äußeren Umfang 121 des Durchflusswegausbildungselements 103 ausgebildet ist, um den Kontaktabschnitt 122 zwischen der zweiten Basisplatte 102 und dem äußeren Umfang 121 des Durchflusswegausbildungselements 103 abzudichten.
Die sechs Durchflusswege 110, die bei dem Durchflusswegausbildungselement 103 durch Verwendung des elastischen Elements 105 und das Klebemittel 106 ausgebildet sind, und die Tintenzufuhrwege 104, die bei der zweiten Basisplatte 102 ausgebildet sind, sind miteinander in einem Zustand einer Abdichtung gegenüber der Außenseite in Verbindung.
Der Halterabschnitt 1001 wird zum Beispiel durch Harzformen ausgebildet. Für das Harzmaterial ist es gewünscht, das eine zu verwenden, in das Glasfüllstoff mit 5 bis 40 % gemischt ist, um die Formbeständigkeit zu verstärken. Bei dem Durchflusswegausbildungselement 103 ist es ebenso gewünscht, das gleiche Material wie das eine zu verwenden, das für den Halteabschnitt 1001 verwendet wird. Das Durchflusswegausbildungselement 103 wird durch Verwenden von Ultraschallschweißen an den Halteabschnitt 1001 gebunden.
24A bis 24C sind Ansichten, die das elastische Element des vorliegenden Ausführungsbeispiels darstellen. 24A zeigt die obere Fläche der zweiten Basisplatte von der Seite der engen Kontaktfläche beobachtet. 24B ist eine Schnittansicht entlang der Linie 24B-24B in 24A. 24C ist eine Schnittansicht entlang der Linie 24C-24C in 24A.
Bei dem elastischen Element 105 sind sechs Löcher 202 einzeln korrespondierend zu sechs Durchflusswegen 110 und Tintenzufuhrwegen 104 ausgebildet. Jedes Loch 202 ist durch einen kleineren Durchmesserabschnitt 209 zur Verwendung eines Positionierens in Bezug auf den Vorsprung 111 des Durchflusswegausbildungselements 103 und einem größeren Durchmesserabschnitt 210, der einen kleineren inneren Durchmesser als der kleinere Durchmesserabschnitt 209 mit ausgeschnittenen Abschnitten 201 hat, die an allen Seiten ausgebildet sind, die als Einfüllanschlüsse von Klebemittel 106 dienen, um einen Raum 207 vorzusehen, wie nachstehend beschrieben ist, ausgebildet.
Das Material des elastischen Elements 105 sollte bevorzugt eine gewisse Robustheit aufweisen, obwohl eine Beständigkeit gegenüber Tinte nicht erforderlich ist. Es ist bevorzugt, jenes zu verwenden, das dem Durchflusswegausbildungselement 103 und dem elastischen Element 105 ermöglicht, vollständig in engen Kontakt zu treten, und ferner jenes, das den ausgeschnittenen Abschnitten 201 nicht erlaubt, verformt zu werden, wenn die zweite Basisplatte 102 und das Durchflusswegausbildungselement 103 gekoppelt werden.
Nachstehend erfolgt in Verbindung mit einem Ablaufdiagramm, das in 25 gezeigt ist, die Beschreibung des Koppelns eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes 516 und eines Halteabschnitts 1001, das heißt, das Koppeln der zweiten Basisplatte 102 und des Durchflusswegausbildungselements 103.
Zunächst ist das elastische Element 105 mit seiner Seite der ersten Endfläche 204, die die Endfläche des kleineren Durchmesserabschnitts 209 ist, korrespondierend zu den sechs unabhängigen Vorsprüngen 111 platziert, was jeden der Durchflusswege 110 des Durchflusswegausbildungselements 103 (Schritt 51) ausbildet.
Als Nächstes wird das elastische Element 105 in den Vorsprung 111 des Durchflusswegausbildungselements 103 von der Seite der ersten Endfläche 204 gepasst, so dass die erste Endfläche 204 des elastischen Elements 105 in engem Kontakt mit der angrenzenden Fläche 112 des Durchflusswegausbildungselements 103 ist (Schritt 52).
Als Nächstes werden Durchflusswegausbildungselement 103 und die zweite Grundplatte 102 in engen Kontakt gebracht (Schritt 53). An dieser Verbindungsstelle sind das Durchflusswegausbildungselement 103 und die zweite Endfläche 106, die die Endfläche des größeren Durchmesserabschnitts 210 des elastischen Elements 105 ist, fest in engen Kontakt mit der zweiten Basisplatte 102 gehalten.
Als Nächstes wird von den ausgeschnittenen Abschnitten 201 Klebemittel 106 durch Verwendung eines Spenders 208 oder dergleichen in den Raum 207 gefüllt, der zwischen dem elastischen Element 105, dem Durchflusswegausbildungselement 103 und der zweiten Basisplatte 102 erzeugt ist, wie in 26 gezeigt ist (Schritt 54). Danach wird das Klebemittel 106 gehärtet (Schritt 55). Das Klebemittel 106 sollte bevorzugt mit einer Beständigkeit gegenüber Tinte und der Fähigkeit, bei normaler Temperatur zu härten, aber mit einer Flexibilität im Widerstehen der Unterschiede linearer Ausdehnung zwischen verschiedenen Arten von Materialien versehen sein. Es ist bevorzugt, zum Beispiel Silikonklebemittel einer hygroskopisch härtenden Art oder dergleichen zu verwenden.
Tinte wird von dem Tintenbehälter 109 zu der ersten Basisplatte 101 zugeführt, die darauf Tintennuten (nicht gezeigt) korrespondierend zu den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen hat, die durch die Durchflusswege 110 ausgebildet sind, die bei dem Durchflusswegausbildungselement 103 ausgebildet sind, und die Tintenzufuhrwege 104 hat, die bei der zweiten Basisplatte 102 ausgebildet sind.
Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der wie vorstehend beschrieben strukturiert ist, führt eine Bildausbildung durch die Anhaftung von Tinte aus, die auf eine derartige Weise auf ein Aufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) ausgegeben worden ist, dass, wenn elektrische Energie in jede der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen, die an der ersten Basisplatte 101 ausgebildet ist, von einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung durch das elektrische Verdrahtungsband 31 eingegeben wird, verursacht wird, dass die Tinte, die in Kontakt mit jeder der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen ist, ihre Zustände mit einer plötzlich auftretenden Volumenänderung (Generierung einer Blase) ändert, und dann die Tinte mittels einer Wirkkraft, die auf der Zustandsänderung der Flüssigkeit basiert, von jedem der Ausgabeanschlüsse 16 ausgegeben wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels strukturiert, so dass letztendlich nur das Klebemittel 106 mit einer Beständigkeit gegenüber Tinte mit Tinte direkt in Kontakt ist, aber das elastische Element 105 mit keiner Tinte in Kontakt ist. Auf diese Weise wird es möglich, die Mängel zu unterdrücken, die beim Ausgeben von Tinte durch Staubpartikel oder Verunreinigungen, die an dem elastischen Element 105 anhaften, oder dem Herauslösen von Gummi auftreten können. Ferner sind die Durchflusswege 110 und die Tintenzufuhrwege 104 durch Verwendung des Klebemittels 106 und des elastischen Elements 105 unter dem hochintensivierten engen Kontakt in Verbindung, womit es möglich gemacht ist, zu verhindern, dass Luft in die Tintenzufuhrdurchflusswege gemischt wird.
(Ausführungsbeispiel 3-2)
Nachstehend zeigt 27A die obere Ansicht eines elastischen Elements des vorliegenden Ausführungsbeispiels. 27B ist eine Schnittansicht entlang der Linie 27B-27B in 27A.
In dieser Hinsicht ist der Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes, an dem das elastische Element des vorliegenden Ausführungsbeispiels eingebaut wird, im Wesentlichen der gleiche, wie der des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes, der hinsichtlich des Ausführungsbeispiels 3-1 beschrieben ist, mit Ausnahme von den Abständen von jedem Tintenzufuhrweg, die enger angeordnet sind. Daher werden in der Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Bezugszeichen, die bei dem Ausführungsbeispiel 3-1 verwendet werden, mit Ausnahme dieser, die sich auf das elastische Element 305 beziehen, verwendet.
Wie in dem elastischen Element 105 des Ausführungsbeispiels 3-1 ist das elastische Element 305 des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit kleineren Durchmesserabschnitten 309 zum Positionieren in Bezug auf die Vorsprünge 111 des Durchflusswegausbildungselements 103 bzw. den größeren Durchmesserabschnitten 310 mit ausgeschnittenen Abschnitten 301 zum Einspritzen von Klebemittel, die einen Raum zum Einfüllen des Klebemittels ausbilden, ausgebildet.
Unterdessen sind die Wandflächen von benachbarten Löchern ihrerseits von den Wandflächen, die jedes der Löcher 302 des elastischen Elements 305 des vorliegenden Ausführungsbeispiels bilden, durch eine gemeinsame Wand 307 ausgebildet, die integriert ist, ohne voneinander unabhängig zu sein, um ihnen ermöglichen, die engeren Abstände mit der Verkleinerung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes zu erfüllen. Ferner ermöglicht der gemeinsame ausgeschnittene Abschnitt 301a, der bei der gemeinsamen Wand 307 ausgebildet ist, den benachbarten Löchern 302 selber, in Verbindung zu treten. Als ein Ergebnis kann, wenn das Klebemittel durch Verwendung eines Spenders oder dergleichen eingefüllt wird, das Klebemittel auf alle Löcher 302 durch den gemeinsamen ausgeschnittenen Abschnitt 301a durch Einfüllen des Klebemittels von einem ausgeschnittenen Abschnitt 301 aufgebracht werden kann, was es möglich macht, die Vereinfachung des Herstellungsprozesses zu versuchen.
In dieser Hinsicht ist das elastische Element 305 des vorliegenden Ausführungsbeispiels grundsätzlich das gleiche wie das elastische Element 105, das in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel 3-1 beschrieben ist, hinsichtlich eines derartigen Aspekts, dass nur das Klebemittel, das eine Beständigkeit gegenüber Tinte hat, mit Tinte direkt oder dem Material des elastischen Elements 305 oder dergleichen mit Ausnahme der Struktur in Kontakt sein kann, die gemacht ist, um das Erfordernis einer engeren Abstandausbildung der Tintenzufuhrwege bei einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf zu erfüllen.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es bei dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels nur das Klebemittel, das mit einer Beständigkeit gegenüber Tinte versehen ist, das mit Tinte direkt in Kontakt sein kann. Das elastische Element 305 ist strukturiert, um nicht mit Tinte in Kontakt zu sein. Somit kann das vorliegende Ausführungsbeispiel auch die Fehler beim Ausgeben von Tinte durch Staubpartikel oder Verunreinigungen, die an dem elastischen Element 305 anhaften, oder dem Herauslösen von Gummi in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3-1 unterdrücken. Ferner ist es mit der Verbindung der Durchflusswege 110 und der Tintenzufuhrwege 104, deren enger Kontakt durch Verwendung des Klebemittels und des elastischen Elements 305 verstärkt worden ist, möglich, zu verhindern, dass Luft in die Tintenzufuhrwege gemischt wird.
Ferner wird es in dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels möglich, den Einfüllprozess von Klebemittel nicht nur wegen dem Abstand zwischen jedem Tintenzufuhrweg, der enger gemacht ist, um die Verkleinerung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes zu erfüllen, sondern auch wegen der Ausbildung des gemeinsamen ausgeschnittenen Abschnitts 301a zu vereinfachen.
(Ausführungsbeispiel 3-3)
Nachstehend ist 28 eine vergrößerte Seitenschnittansicht, die den Kopplungsabschnitt des Durchflusswegs zeigt, der bei dem Durchflusswegausbildungselements des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgebildet ist, und den Tintenzufuhrweg zeigt, der bei der zweiten Basisplatte ausgebildet ist. 29 ist eine Ansicht, die die obere Fläche der zweiten Basisplatte zeigt, die in 28 repräsentiert ist.
Bei dem elastischen Element 505 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein ausgeschnittener Abschnitt wie die ausgeschnittenen Abschnitte 201 und 301 der elastischen Elemente 105 und 305 ausgebildet, die jeweils in den Ausführungsbeispielen 3-1 und 3-2 gezeigt sind. Alle anderen Strukturen sind grundsätzlich die gleichen. Daher ist deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
In dieser Hinsicht sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der die Tintenzufuhrwege mit engeren Abständen als in dem, der bei dem Ausführungsbeispiel 3-2 beschrieben ist, und das elastische Element hat, das hierzu korrespondiert, zur Beschreibung beispielhaft ausgeführt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise auf derartige Beispiele begrenzt.
Bei der zweiten Basisplatte 402 sind Einfüllnuten 407 mit Einspritzabschnitten 408 zum Einspritzen von Klebemittel 406 ausgebildet. Die Einfüllnuten 407 sind diese, die das Klebemittel 406, das von Einspritzabschnitten 408 eingespritzt wird, zu jedem Raum leitet, der zwischen den Vorsprüngen 411 des Durchflusswegausbildungselements 403 und des elastischen Elements 505 ausgebildet ist. Ferner ist jede Einfüllnut 407 mit jeder der benachbarten Einfüllnuten 407 durch Verwendung der Verbindungsnuten 409 in Verbindung. Als ein Ergebnis kann, wenn das Klebemittel durch Verwendung eines Spenders oder dergleichen eingefüllt wird, das Klebemittel durch die Verbindungsnuten 409 in alle Einfüllnuten 407 eingefüllt werden, wenn das Klebemittel von einem der Einspritzabschnitte 408 eingefüllt wird. Daher wird es in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3-1 möglich, die Vereinfachung eines Herstellungsprozesses zu versuchen.
Die anderen Abschnitte des elastischen Elements 505 als diese, die den Einfüllnuten 407 zugewandt sind, sind mit der Kontaktfläche 402a der zweiten Basisplatte an der Fläche des elastischen Elements 505, die der engen Kontaktfläche 402a der Seite der zweiten Basisplatte 402 zugewandt ist, in engen Kontakt, wie durch eine Schraffur in 29 angezeigt ist.
In dieser Hinsicht ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Beschreibung durch beispielhaftes Ausführen des elastischen Elements 505 gemacht worden, das keinen ausgeschnittenen Abschnitt hat, der zum Einfüllen von Klebemitteln ausgebildet ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht hierauf begrenzt. Ein elastisches Element 505, bei dem ausgeschnittene Abschnitte ausgebildet sind, kann anwendbar sein, um die Einfüllgeschwindigkeit des Klebemittels schneller zu machen.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels strukturiert, um dem elastischen Element 505 nicht zu erlauben, mit Tinte in Kontakt zu sein. Das eine, das letztendlich mit Tinte direkt in Kontakt ist, ist nur das Klebemittel 406, das mit Beständigkeit gegenüber Tinte versehen ist. Somit kann das vorliegende Ausführungsbeispiel ebenso die Fehler beim Ausgeben von Tinte durch Staubpartikel oder Verunreinigungen, die an dem elastischen Element 505 anhaften, oder dem Herauslösen von Gummi, wie in dem Fall der Ausführungsbeispiele 3-1 und 3-2 unterdrücken. Ferner ist es bei der Verbindung der Durchflusswege 410 und der Tintenzufuhrwege 404, deren enger Kontakt durch Verwendung des Klebemittels 405 und des elastischen Elements 305 verstärkt worden ist, möglich, zu verhindern, dass Luft in die Tintenzufuhrwege gemischt wird.
Ferner ist es, wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3-2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, den Einfüllprozess von Klebemittel nicht nur wegen dem Abstand zwischen jedem Tintenzufuhrweg, der enger gemacht ist, um die Verkleinerung eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes zu erfüllen, sondern auch wegen der Ausbildung der Verbindungsnuten 409 zu vereinfachen.
<Viertes Ausführungsbeispiel>
(Kopfkartusche H1000)
In Verbindung mit 30 erfolgt die Beschreibung der Kopfkartusche H1000, die einen Teil einer Druckeinheit bildet.
Die Kopfkartusche H1000 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat den Behälterhalter H1500, der als die Verbindungseinheit des Flüssigkeitsbehälters der vorliegenden Erfindung dient, die mit dem Tintenbehälter H1900 versehen ist, der zum Fassen von Tinte eingebaut ist, wie in 30 gezeigt ist; den Druckkopf H1001, der von den Ausgabeanschlüssen 16 Tinte ausgibt, um durch den Behälterhalter H1500 in Übereinstimmung mit Druckinformation von dem Tintenbehälter H1900 zugeführt zu werden; und das elastisch verformbare Dichtelement 20, das an den angrenzenden Flächen dieser Elemente eingebaut ist. Die Kopfkartusche H1000 ist angeordnet, um an dem Wagen M4001 abnehmbar montierbar zu sein, der nachstehend beschrieben ist, das heißt, das sogenannte Kartuschensystem wird hierfür angewendet.
Bei der hier gezeigten Kopfkartusche H1000 sind Tintenbehälter H1900 vorbereitet, die jeweils einzeln zum Beispiel Schwarz, helles Cyan, helles Magenta, Cyan, Magenta und Gelb enthalten, um ein Hochqualitätsfarbdrucken von Fotografien möglich zu machen. Dann kann bei der Betätigung des verformbaren Hebels H1901 zur entfernbaren Verwendung, der bei jedem der Tintenbehälter H1900 angeordnet ist und fähig ist, jeden von ihnen an die Kopfkartusche H1000 zu haken, jeder der Tintenbehälter von dem Behälterhalter H1500 des Druckkopfes H1001 entfernt werden.
Wie in der Explosionsperspektivansicht von 30 gezeigt ist, hat der Druckkopf H1001 ein Kopfsubstrat H1100; eine Basisplatte H1200; eine elektrische Verdrahtungsplatte H1300; eine Stützplatte H1400 und anderes. Dann hat der Behälter H1500 ein Durchflusswegausbildungselement H1600; einen Filter H1700; einen Dichtgummi H1800 und anderes.
Bei dem Kopfsubstrat H1100 sind mittels Schichtausbildungstechnologien und Techniken eine Vielzahl von elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen, die Tinte ausgeben, und eine elektrische Verdrahtung, wie beispielsweise eine, die durch Al ausgebildet ist, die elektrische Energie zu jeder der elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen zuführt, die als Ausgabeenergie generierender Abschnitt der vorliegenden Erfindung dienen, wie nachstehend beschrieben ist, ausgebildet. Dann sind eine Vielzahl von Ausgabeanschlüssen 16, die zu den elektrothermischen Umwandlungsvorrichtungen korrespondieren, mittels Photolithografietechniken ausgebildet, während die Tintenzufuhrwege ausgebildet sind, um zu der Rückseite zum Zuführen von Tinte zu einer Vielzahl von Tintenwegen offen zu sein. Das Kopfsubstrat H1100, das nachstehend in weiteren Einzelheiten beschrieben ist, ist klebend an der Basisplatte H1200 fixiert. Hier sind Tintenzufuhrwege H1201 ausgebildet, um Tinte zu dem Kopfsubstrat H1100 zuzuführen. Ferner ist die Basisplatte H1200 der Stützplatte mit den Öffnungsabschnitt H1401 klebend fixiert. Dann ist an die Stützplatte H1400 die elektrische Verdrahtungsplatte H1300 gebunden, so dass die elektrische Verdrahtungsplatte H1300 mit dem Kopfsubstrat H1100 elektrisch verbunden ist. Die elektrische Verdrahtungsplatte H1300 ist die eine, die zum Aufgeben von elektrischen Signalen zu dem Kopfsubstrat H1100 zum Ausgeben von Tinte verwendet wird, und hat die elektrische Verdrahtung, die zu dem Kopfsubstrat H1100 korrespondiert, und den Eingangsanschluss externer Signale H1301, der an dem Endabschnitt der elektrische Verdrahtung positioniert ist, um elektrische Signale von dem Druckerhauptkörper M1000 zu empfangen. Der Eingangsanschluss externer Signale H1301 ist an der Rückseite des Behälterhalters H1500 positioniert und fixiert.
An den Behälterhalter H1500, der jeden der Tintenbehälter H1900 abnehmbar hält, ist das Durchflusswegausbildungselement H1600 beispielsweise mittels Ultraschallschweißen fixiert und der Tintendurchflussweg H1501 ist von jedem der Tintenbehälter H1900 bis zu dem Durchflusswegausbildungselement H1600 ausgebildet. Der Filter H1700 ist bei dem Tintenbehälterseitenendabschnitt des Tintendurchflusswegs H1501 vorgesehen, der mit jedem Tintenbehälter H1900 eingreift, um es möglich zu machen, zu verhindern, dass Staubpartikel von außerhalb eintreten. Bei dem Kopplungsabschnitt mit jedem der Tintenbehälter H1900 ist der Dichtgummi H1800 eingebaut, um es möglich zu machen, eine Tintenverdampfung von dem Kopplungsabschnitt zu verhindern.
Der Behälterhalter H1500, der mit dem Durchflusswegausbildungselement H1600, dem Filter H1700, dem Dichtgummi H1800 und anderen versehen ist, ist durch Verwendung eines Klebemittels oder dergleichen an den Druckkopf H1001, der durch das Kopfsubstrat H1100, die Basisplatte H1200, die elektrische Verdrahtungsplatte H1300, die Stützplatte H1400 und andere ausgebildet ist, durch das elastische verformbare Dichtelement 20 gebunden, das einschließlich an den angrenzenden Flächen dieser Elemente eingebaut ist. Somit ist die Kopfkartusche H1000 strukturiert.
Hinsichtlich des Dichtelements 20 erfolgt die Beschreibung nachstehend.
(Dichtelement 20)
31 zeigt die Schnittsstruktur des Kopplungsabschnitts des Durchflusswegausbildungselements H1600, das einen Teil des Behälterhalters H1500 ausbildet, und der Basisplatte H1200, die einen Teil des Druckkopfs H1001 ausbildet. 32 zeigt die Oberflächenkonfiguration des Dichtelements 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels. 33 zeigt die Schnittstruktur entlang der Linie 33-33 in 32. In anderen Worten ist das Dichtelement 20 des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch chlorinierten Butylgummi, dessen Härte 30 bis 50 (JIS A) beträgt, ausgebildet und erstreckt sich entlang jeder der angrenzenden Flächen 21 und 22 der Basisplatte H1200 und des Durchflusswegausbildungselements H1600, das den Mattenabschnitt 23, der eine satinierte Oberflächenendbearbeitung hat, und eine Vielzahl von Dichtabschnitten 24 hat, die jeweils eine flache und gleichmäßige Oberfläche haben, die von dem Mattenabschnitt 23 kreisförmig vorragen.
Die Fläche des Mattenabschnitts 23 ist durch einen Sandstrahlprozess unter Verwendung von Polierpartikeln, deren jeweiliger Granulatdurchmesser, zum Beispiel 10 bis 30 μm beträgt, bearbeitet. Die mittlere Rauigkeit (Ra) an seiner Mittellinie liegt innerhalb eines Bereichs von 10 bis 50 μm. Als ein Ergebnis kann, wenn eine Zahl von Dichtelementen 20 gehandhabt wird, verhindert werden, dass ein jedes von ihnen aneinanderklebt, da der flache Mattenabschnitt 23 eine satinierte Oberflächenendbearbeitung hat, womit es leichter gemacht wird, sie zu handhaben. Ferner gibt es keinen Bedarf zum Verwenden eines Materials, das eine große Härte wie in dem herkömmlichen Stand der Technik hat. Nun kann die Dichtfähigkeit durch Verwenden eines weichen Materials in einem guten Zustand gesichert werden.
Das Dichtelement 20 ist kreisförmig, um die Öffnung, und zwar den Anschluss H1202, der den Verbindungsdurchgang ausbildet, zu umgeben, um zu ermöglichen, dass das Öffnungsende des Tintenzufuhrwegs H1201, der bei der Basisplatte H1200 ausgebildet ist, mit dem Öffnungsende des Tintendurchflusswegs 25, der ihm genau zugewandt ist, in Verbindung tritt, das heißt, der Anschluss 25a, der bei dem Durchflusswegausbildungselement H1600 ausgebildet ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Passabschnitt 26, dessen Querschnitt in einer Becherform ausgebildet ist, jeweils bei jedem der Dichtabschnitte 24 angeordnet, die zu jedem der Anschlüsse 25a der Tintendurchflusswege 25 korrespondieren, die bei dem Durchflusswegausbildungselement H1600 ausgebildet sind. Die Oberflächenrauigkeit des Dichtelements 24 ist derartig, dass, wenn die Basisplatte H1200 und das Durchflusswegausbildungselement H1600 mit dem Dichtelement 20 zwischen ihnen platziert gebunden sind, keine Tintenleckage von diesen Abschnitten H1202 und 25a nach außen auftreten kann, das heißt, die Rauigkeit ist zum Beispiel auf 10 μm oder weniger als die mittlere Rauigkeit (Ra) der Mittellinie gesetzt. Dann ist das Dichtelement mit den angrenzenden Flächen 21 und 22 der Basisplatte H1200 und des Durchflusswegausbildungselements H1600 unter Druck mit der begleitenden elastischen Verformung in Kontakt.
In dieser Hinsicht wird die angrenzende Fläche 21 der Aluminiumbasisplatte H1200 mittels dem Polierprozess endbearbeitet, um die mittlere Rauigkeit (Ra) von 0,5 μm oder weniger an der Mittellinie vorzusehen. Somit kann der Anschluss H1202 des Tintenzufuhrwegs H1201, der bei der Basisplatte H1200 ausgebildet ist, mit dem Anschluss 25a des Tintendurchflusswegs 25, der bei dem Durchflusswegausbildungselement H1600 ausgebildet ist, durch das Dichtelement 20 ohne jegliche Flüssigkeitsleckage zuverlässig in Verbindung sein. Ferner ist es wirksam, eine flache und gleichmäßige Schicht bei der angrenzenden Fläche 21 der Basisplatte H1200 für die Verstärkung des engen Kontakts mit dem Dichtelement 20 auszubilden. Als diese flache und gleichmäßige Schicht kann ein Silikondichtmittel, wie beispielsweise TSE 399 (hergestellt durch Toshiba Silicone Co., Ltd.) verwendet werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Beschreibung für den Fall erfolgt, in dem sechs Anschlüsse H1202 der Tintendurchflusswege H1201, die bei der Basisplatte H1200 ausgebildet sind, bei bestimmten Abständen angeordnet sind. Wenn jedoch diese Tintenzufuhrwege H1201 ungleichmäßig verteilt sein sollten, gibt es einen Bedarf zur Verwendung eines Dichtelements, das mit den Dichtabschnitten ausgebildet ist, die dementsprechend angeordnet sind. Zum Beispiel sind, wie in 34 gezeigt ist, die eine Explosionsstruktur eines anderen Ausführungsbeispiels der Kopfkartusche H1000 der vorliegenden Erfindung repräsentiert, wenn ein Druckkopf H1001 mit der Anwendung einer langgestreckten Kopfbasisplatte H1101 verwendet wird, die viele Ausgabeanschlüsse zum Ausgeben von schwarzer Tinte hat, und eine kürzere Kopfbasisplatte H1102 verwendet wird, die eine kleinere Anzahl von Ausgabeanschlüssen korrespondierend zu jeder anderen einzelnen Farbe als schwarz, das heißt, zum Beispiel gelbe Tinte, magentafarbene Tinte, cyanfarbene Tinte, die beabstandet voneinander angeordnet sind, ein Dichtabschnitt 24B zum Durchgeben von schwarzer Tinte und Dichtabschnitte 24C zum Durchgeben von Tinte mit anderen Farben entfernt voneinander angeordnet, wie in 35 gezeigt ist. Dann kann ein Dichtelement 20 nur mit einem Mattenabschnitt verwendet werden, der einen breiteren Bereich hat, der einschließlich zwischen ihnen existiert. Hier in 34 und 35 sind die gleichen Bezugszeichen an den gleichen Elementen angewandt, die die gleichen Funktionen wie diese, die in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel auftreten, haben.
In einem Fall des Dichtelements 20, das einen Mattenabschnitt 23 mit einem breiteren Bereich als diesen hat, gibt es eine größere Wahrscheinlichkeit, dass erlaubt wird, dass die Elemente aneinander kleben, wenn sie gehandhabt werden. Mit dem Mattenabschnitt 23, der die satinierte Oberflächenendbearbeitung, wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat, kann ein derartiger Nachteil, wie, dass die Elemente aneinander kleben, zum leichteren Handhaben verhindert werden und ferner gibt es keinen Bedarf zur Verwendung eines Materials, das eine große Härte hat, wie in dem herkömmlichen Stand der Technik, um es möglich zu machen, ein weiches Material zu verwenden, um eine Dichtfähigkeit in einem besseren Zustand sicherzustellen.
In dieser Hinsicht ist es nicht notwendig zu erwähnen, dass die vorliegende Erfindung einen Modus hat, in dem die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und alle oder ein Teil der Ausführungsbeispiele miteinander zur Ausführung kombiniert werden.
36 ist eine Perspektivansicht eines Druckbetätigungsmechanismus als einem Hauptabschnitt eines Tintenstrahldruckers, der ein Ausführungsbeispiel der Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Druckbetätigungsmechanismus hat einen automatischen Zuführabschnitt M3022 zum automatischen Zuführen eines Druckmediums, einen Förderabschnitt M3029 zum Zuführen des Druckmediums, das eins nach dem anderen von dem automatischen Zuführabschnitt M3022 zugeführt wird, zu einem gewünschten Druckabschnitt und Führen des Druckmediums von einer Druckposition zu einem Auswurfabschnitt M3030, einen Druckabschnitt zum Ausführen eines vorgegebenen Druckens an dem Druckmedium, das zu der Druckposition gefördert wurde, und einen Wiederherstellungsabschnitt M5000 zum Ausführen eines Wiederherstellungsbetriebs für den Druckabschnitt usw. Der Druckabschnitt eines Wagens M4001, der durch eine Wagenwelle M4021 beweglich gestützt ist, und eine Kopfkartusche H1000 sind an dem Wagen M4001 beweglich montiert. Der Wagen M4001, der die Kopfkartusche H1000 montiert hat, ist mit einer Wagenabdeckung M4002 zum Führen der Kopfkartusche H1000 zu einer vorgegebenen Montageposition an dem Wagen M4001 und einem Kopfauswahlhebel M4007 vorgesehen, der mit einem Behälterhalter H1500 der Kopfkartusche H1000 in Eingriff ist, um die Kopfkartusche H1000 an der vorgegebenen Montageposition zu drücken und zu setzen.
Bei der somit angeordneten Struktur wird es unnötig, jegliche Fehler zu berücksichtigen, die durch Verwendung eines Klebemittels einhergehen, und der Kopplungsprozess ist zur Einführung eines hochzuverlässigen Koppelns bei geringeren Kosten verhältnismäßig einfach gemacht.

Claims

Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche mit: einer Aufzeichnungselementeinheit (H1002; 516; H1001), das ein Plattenelement (H1200; 102; 402) hat, das mit Flüssigkeitszufuhrwegen (H1201) zum Zuführen von Flüssigkeit zu einer Aufzeichnungselementbasisplatte (H1100; 101) zum Ausführen eines Aufzeichnungsbetriebs durch Ausgeben von Flüssigkeit versehen ist; einem Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitt (H1003; 103), der mit einem Verbindungsdurchgang zum Leiten von Flüssigkeit von einer Flüssigkeitszufuhrquelle zum Zuführen von Flüssigkeit hat, um die Flüssigkeit durch den Verbindungsdurchgang auszusenden, und einem elastischen Dichtelement (H2000; 105; 305; 505; 20), das zwischen einem Endabschnitt des Flüssigkeitszufuhrwegs des Plattenelements (H1200; 102; 402) der Aufzeichnungselementeinheit (H1002; 516; H1001) und dem Endabschnitt angeordnet ist, der einem Endabschnitt des Flüssigkeitszufuhrwegs an dem Verbindungsdurchgang des Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitts zugewandt ist, und mit Flüssigkeitsdurchflusswegen versehen ist, die mit den Flüssigkeitszufuhrwegen und dem Verbindungsdurchgang kommunizieren, um zwischen einem Endabschnitt der Flüssigkeitszufuhrwege der Aufzeichnungselementeinheit (H1002; 516; H1001) und dem Verbindungsdurchgang des Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitts abzudichten; dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitt (H1003; 103) und die Aufzeichnungselementeinheit (H1002; 516; H1001) miteinander zum Koppeln an anderen Bindungsflächenabschnitten (H1605) als den Orten, die das elastische Dichtelement (H2000; 105; 305; 505; 20) haben, das in zusammengedrückten Zustand angeordnet ist, anhaftend gebunden sind.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 1, wobei das elastische Dichtelement (H2000) mit Rippen (H2000r) an dem Abschnitt vorgesehen ist, der einem Endabschnitt der Flüssigkeitszufuhrwege der Aufzeichnungselementeinheit (H1002) zugewandt ist, um jeden Öffnungsendabschnitt der Flüssigkeitsdurchflusswege zu umgeben, während sie gegen den Abschnitt angrenzen.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 1, wobei das elastische Dichtelement (H2000) durch chlorierten Butylkautschuk ausgebildet ist.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 1, wobei das elastische Dichtelement (H2000) den Kontaktdruck von 5N oder mehr und 30N oder weniger vorsieht.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 1, wobei das Plattenelement (H1200) der Aufzeichnungselementeinheit (H1002) durch irgendeins von Silizium, Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid, Siliziumcarbid, Molybdän und Wolfram ausgebildet ist.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 1, wobei der Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitt (H1003) und die Aufzeichnungselementeinheit (H1002) durch Verwendung eines Epoxydhaftmittels oder eines bei ultraviolettem Licht härtendem Haftmittel anhaftend gebunden sind.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 6, wobei der Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitt (H1003) und die Aufzeichnungseinheit (H1002) an mehreren Orten zum Koppeln anhaftend gebunden sind.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 6, wobei, wenn der Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitt (H1003) und die Aufzeichnungseinheit (H1002) durch Verwendung eines Epoxydhaftmittels oder eines bei ultraviolettem Licht härtenden Klebemittels anhaftend gebunden sind, die Aufzeichnungselementeinheit (M1002) durch ein Halteelement (H2100) gegen den Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitt (H1003) gehalten ist.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 1, wobei der Kontaktfläche des Flüssigkeitszufuhreinheitabschnitts (H1003) ein Umbildungsprozess gegeben ist.
Flüssigkeitsausgabeaufzeichnungskopfkartusche nach Anspruch 9, wobei der Umbildungsprozess eine hochfrequente Koronaoberflächebehandlung oder eine Sauerstoffplasmabehandlung ist.