DE69411091T2

DE69411091T2 - Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und damit versehene Flüssigkeitsstrahldruckvorrichtung

Info

Publication number: DE69411091T2
Application number: DE69411091T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Maeda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 1998-11-12
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: EP0636481A2; DE69411091D1; EP0636481A3; US6053599A; EP0636481B1; ATE167434T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf, der zum Drucken durch ein Ausspritzen einer Druckflüssigkeit unter Verwendung von Wärmeenergie so betrieben wird, daß ein fliegender Tropfen der Druckflüssigkeit erzeugt wird, und auf ein Flüssigkeitsstrahldruckgerät mit diesem Flüssigkeitsstrahldruckkopf. Die vorliegende Erfindung ist auf das Drucken von Tinte auf verschiedenen Tintentrageelementen (Aufzeichnungselementen), wie beispielsweise Stoff, Bänder, Papier und andere blattartige Elemente, und auf verschiedene Informationsverarbeitungsvorrichtungen oder auf Drucker, die als Ausgabeeinheiten von Informationsverarbeitungsvorrichtungen vorgesehen sind, angewendet.

Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik

Bei Flüssigkeitsstrahldrucksystemen werden verschiedene Einrichtungen zum Ausspritzen einer Druckflüssigkeit, wie beispielsweise Tinte, durch einen Kopf so verwendet, daß die ausgespritzte Tinte an einem Tintentrageelement, wie beispielsweise Papier, aufgebracht wird, wodurch ein Drucken ausgeführt wird.
Ein Drucken mit einer geringen Geräuscherzeugung, mit einer hohen Geschwindigkeit und in einer hohen Dichte kann somit erreicht werden, wenn ein Flüssigkeitsstrahldruckgerät ein Drucksystem von dieser Art verwendet. Darüber hinaus kann ein derartiges Druckgerät kleiner gestaltet werden und leichter und unter geringen Kosten in einer Massenproduktion erzeugt werden, da es keine Entwicklungs- und Fixierschritte in bezug auf flaches Papier erfordert. Flüssigkeitsstrahldruckgeräte haben wegen dieser Vorteile an Attraktivität gewonnen.
Ein Beispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes ist in der Druckschrift US-A-4 317 124 offenbart. Diese Druckschrift offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das eine Vielzahl an Flüssigkeitskanälen aufweist, die an einem Substrat jeweils zum Liefern von Flüssigkeit von einer Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu einem jeweiligen Ausspritzauslaß vorgesehen sind. Die Flüssigkeitskanäle sind in einer Ebene parallel zu dem Substrat um eine Achse, die von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu dem Ausspritzauslaß verläuft, symmetrisch angeordnet. Die Flüssigkeitskanäle nehmen in der Breite von der Öffnung, die die Kanäle mit der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer verbindet, bis zu einer maximalen Breite in der Mitte des Kanals zu, bevor ihre Breite bis zu einem anderen Minimum abnimmt, das den Ausspritzauslaß bildet. Ein entsprechendes Heizwiderstandselement ist an dem Substrat in jedem der Flüssigkeitskanäle vorgesehen. Jedes der Heizwiderstandselemente kann Wärme auf die Flüssigkeit in dem jeweiligen Flüssigkeitskanal aufbringen, um eine Blase in der Flüssigkeit zu erzeugen, so daß die Flüssigkeit aus dem jeweiligen Ausspritzauslaß des Flüssigkeitskanals ausgespritzt wird.
Insbesondere erfordern Flüssigkeitsstrahldruckgeräte der Nach-Bedarf-Bauart keine Einheit zur Erzeugung einer Hochspannung und keine dabei nicht notwendige Einheit zur Wiederherstellung der Tinte, wie sie beispielsweise bei den Flüss igkeitsstrahldruckge räten der kontinuierlichen Bauart erforderlich sind, und daher kann ihre Gesamtgröße verringert werden. Aus diesem Grunde wird angenommen, daß sie eine vielversprechende Anwendung finden werden.
Unter den Geräten dieser Art hat ein Flüssigkeitsstrahldruckgerät mit einem Flüssigkeitsstrahldruckkopf, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 61-59 914 offenbart ist, an größter Attraktivität gewonnen. Bei diesem Druckkopf wird ein mit einer Flüssigkeit gefüllter Teil eines Flüssigkeitskanals erwärmt, so daß abrupt eine Blase in diesem gebildet wird. Durch das Anwachsen des Volumens dieser Blase wird der Druck in der Flüssigkeit derart erhöht, daß ein Tropfen der Flüssigkeit durch einen Auslaß, der mit dem Flüssigkeitskanal in Verbindung steht, ausgespritzt wird, damit er zu einem Tintentrageelement fliegt und auf dieses aufgebracht wird, wodurch ein Drucken ausgeführt wird. Genauer gesagt kann dieser Flüssigkeitsstrahldruckkopf ohne weiteres derart gestaltet werden, daß er eine Vielzahl an Düsen in einer hohen Dichte hat. Daher kann eine Zunahme der Druckgeschwindigkeit und eine Verbesserung der Bildqualität durch ein Aufgreifen einer Anordnung des Kopfes in Langsrichtung erreicht werden.
Im allgemeinen verfügt ein Flüssigkeitsstrahldruckkopf, der Wärmeenergie zum Erzeugen eines fliegenden Tropfens einer Druckflüssigkeit nutzt, über eine Druckflüssigkeitsheizeinrichtung mit einem Wärmeenergiewandler, der ein Heizwiderstandselement (das nachstehend mit "Heizeinrichtung" bezeichnet ist) umfaßt, das Wärme zum Erwärmen der Druckflüssigkeit entwickeln kann, wenn ein elektrisches Signal auf das Element aufgebracht wird, und über Elektroden zum Aufbringen des elektrischen Signales auf das Heizwiderstandselement.
Eine im allgemeinen zum Drucken mit Flüssigkeits strahldruckgeräten verwendete Druckflüssigkeit ist eine Druckflüssigkeit auf Wasserbasis, die aus Komponenten zum Drucken, wie beispielsweise aus Pigmenten oder Farbstoffen, und aus einer Lösungskomponente, die Wasser einer Mischung aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel ist und in welcher die Druckkomponenten gelöst oder dispergiert sind, gebildet wird.
Eine Erwärmungsgrenztemperatur, bei der einer derartige Druckflüssigkeit auf Wasserbasis abrupt verdampft, das heißt eine Temperatur, bei der an einer Übergangsstelle von einem gasförmigen in einen flüssigen Zustand Dampf durch Wärme erzeugt wird, die durch einen sehr dünnen und stabilen Dampffilm übertragen wird, der zwischen der elektrischen Heizfläche und der Flüssigkeit ausgebildet ist, beträgt 250 bis 350ºC. Wenn daher eine Druckflüssigkeit mit einer derartigen Temperatureigenschaft zum Drucken auf einem Druckelement in einer derartigen Weise verwendet wird, daß ein elektrisches Signal auf eine Heizeinrichtung aufgebracht wird, um eine Blase in der Druckflüssigkeit derartig zu erzeugen, daß ein fliegender Tropfen der Druckflüssigkeit erzeugt wird, wird die Heizeinrichtung von der Umgebungstemperatur jedesmal auf eine Temperatur von 300 bis 800ºC erwärmt, wenn das elektrische Signal aufgebracht wird.
Unlängst entstand der Bedarf an einem Verfahren oder an einer Einrichtung zum wirkungsvollen Nutzen der Energie einer Blase, die derart erzeugt wurde, wie dies vorstehend beschrieben ist, um die Flüssigkeitskanaldichte und die Anzahl der Flüssigkeitsauslässe weiter zu erhöhen. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-211 950 offenbart einen Flüssigkeitskanalaufbau, bei dem die Breite von jedem der Flüssigkeitskanäle in der Anordnungsrichtung der Flüssigkeitskanäle in einem Druckkopf einen maximalen Wert zwischen dem entsprechenden Auslaß und einem Ende eines Wärmeenergiewandlerelementes an der Seite einer Lieferöffnung hat und sie sich von der Nähe des maximalen Wertes zu jeweils dem Auslaß beziehungsweise der Lieferöffnung hin über einen bestimmten Kanalabschnitt gleichbleibend verringert, wobei die Verringerungsrate an der Seite der Düse höher ist.
Jedoch werden, selbst wenn die Energie einer Blase zum Ausspritzen einer Druckflüssigkeit wirkungsvoll genutzt werden kann, die Lebensdauer des Druckkopfes und die Qualität der gedruckten Bilder durch einen Hohlraumzusammenfalldruck, der ein Verschleißen einer Heizeinrichtung oder eines Kanalabschnittes um die Heizeinrichtung herum bewirkt, wenn eine durch ein Erwärmen der Druckflüssigkeit bewirkte Blase zusammenfällt, beeinflußt, solange der Druckkopf so aufgebaut ist, daß die Druckflüssigkeit durch ein wiederholtes Erregen der Heizeinrichtung bei einer hohen Temperatur durch elektrische Signale so erwärmt wird, daß in der Druckflüssigkeit Blasen erzeugt werden, um die Tropfen der Druckflüssigkeit auszuspritzen. Daher wurden Gestaltungsversuche unternommen, um eine derartige Verschleißwirkung zu verringern.
Beispielsweise offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 59-138 460 ein Verfahren, bei dem die Position, bei der eine Blase zusammenfällt, aus dem Bereich einer Heizeinrichtung hinaus bewegt wird, um einen durch den Hohlraumzusammenfalldruck bewirkten Verschleiß zu verhindern, indem eine bestimmte Positionsbeziehung zwischen der Heizeinrichtung und einem Flüssigkeitskanalabschnitt, der in der Nähe der Heizeinrichtung ausgebildet ist, vorgeschrieben wird, so daß die Kanalbreite nicht konstant ist.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 3-34 467 offenbart einen Flüssigkeitskanalaufbau, bei dem eine Drehbewegung einer Druckflüssigkeit bewirkt wird, wenn die Druckflüssigkeit in einen Flüssigkeitskanal hinein strömt. Die Energie des Hohlraumzusammenfalldruckes wird durch die thermische Bewegung aufgebraucht, um die Heizeinrichtungen vor einem Verschleiß durch den Hohlraumzusammenfalldruck zu schützen.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-250 051 offenbart ein Verfahren zum Vorsehen eines Fluidwiderstandsabschnittes zum Minimieren der Querschnittsfläche einer Druckflüssigkeitskanalwand stromaufwärtig von einem Wärmeenergiewandlerelement. Eine Blase wird dadurch geteilt, so daß die Energie der Blase beim Zusammenfallen der Blase verringert wird, wodurch der durch den Hohlraumzusammenfalldruck bewirkte Verschleiß der Heizeinrichtung verhindert wird.
Des weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-292 949 einen Aufbau, bei dem eine Durchtrittsfläche, die sich stromaufwärtig von einem Wärmeenergiewandlerelement befindet und die einem Substratabschnitt zugewandt ist, an dem das Wärmeenergiewandlerelement vorgesehen ist, einen derartigen Oberflächenaufbau hat, daß er, von der stromaufwartigen Seite aus gesehen, aus einer ersten Fläche, die die Querschnittsfläche des Druckflüssigkeitskanals gleichbleibend reduziert, und aus einer zweiten Fläche, die die Querschnittsfläche gleichbleibend erhöht, gebildet ist. Bei diesem Aufbau ist die Position, bei der eine Blase zusammenfällt, das heißt die Position, bei der der maximale Hohlraumzusammenfalldruck auf einer Heizeinrichtung wirkt, von der Heizfläche getrennt, wodurch der durch den Hohlraumzusammenfalldruck bewirkte Verschleiß der Heizeinrichtung verhindert wird.
In dem Fall der Technik nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-138 460 kann der Verschleiß einer Heizeinrichtung verhindert wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, jedoch wird tritt das Problem des Brechens eines Substrates, der Elektroden und anderer Abschnitte aufgrund der Konzentration der Verschleißwirkung auf, da keinerlei Einrichtung zum Verhindern der Konzentration des Hohlraumzusammenfalldruckes an den anderen Abschnitten außer an der Heizeinrichtung vorgesehen wurden.
In dem Fall der Technik nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 4-250 051 und der Technik nach den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 3-34 467 und 4-292 949 kann die Verschleißwirkung des Hohlraumzusammenfalldruckes an einer Heizeinrichtung verringert oder beseitigt werden, jedoch an der Heizeinrichtungsoberfläche aufgebrachte Ablagerungen von der Flüssigkeit, die durch Zyklen eines Erwärmens der Heizeinrichtung auf eine hohe Temperatur erzeugt werden, können nicht ohne weiteres von der Heizfläche abgetrennt werden.
Wenn derartige fortschreitende Ablagerungen nicht entfernt werden und wenn derartige Ablagerungen andauern, wird die Energieübertragung von der Heizeinrichtung zu der Flüssigkeit instabil und folglich werden die Flüssigkeitsausspritzeigenschaften instabil, was zu einer Störung bei der Bilderzeugung führt. Somit besteht ein Risiko an einer beachtlichen Verringerung der Lebensdauer des Kopfes. Der Einfluß von Ablagerungen an der Heizeinrichtungsoberfläche wird größer, wenn die Größe der Heizeinrichtung verringert wird, um eine Anordnung der Flüssigkeitskanäle in einer hohen Dichte zu erreichen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Druckkopf zum Ausführen eines Druckens durch Ausspritzen einer Flüssigkeit geschaffen, der folgendes aufweist:
eine Vielzahl von Flüssigkeitskanälen, die an einem Substrat jeweils zum Liefern von Flüssigkeit von einer Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu einem jeweiligen Ausspritzauslaß vorgesehen sind; und
ein jeweiliges Heizwiderstandselement, das an dem Substrat in jedem der Flüssigkeitskanäle zum Aufbringen von Wärme auf die Flüssigkeit in dem Flüssigkeitskanal vorgesehen ist, um eine Blase in der Flüssigkeit zu erzeugen, so daß die Flüssigkeit von dem jeweiligen Ausspritzauslaß des Flüssigkeitskanals ausgespritzt wird;
wobei jeder Flüssigkeitskanal der Vielzahl an Flüssigkeitskanälen einen im wesentlichen flügelartigen Querschnitt hat, der um das Heizwiderstandselement in einer Ebene asymmetrisch ist, die parallel zu dem Substrat ist, um eine ungleichmäßige Strömung der Flüssigkeit um das Heizwiderstandselement herum vorzusehen, wodurch ein Druckunterschied zum Bewirken einer Bewegung einer Blase erzeugt wird, die in der Flüssigkeit durch das Heizwiderstandselement erzeugt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft einen Druckkopf und ein Tintenstrahldruckgerät, die im Vergleich zum Stand der Technik gute stabile Tintenausspritzzustände konstant aufrechterhalten können und Bilder in einer hohen Qualität mit verringerten Ausspritzeigenschaftsstreuungen zwischen den Druckköpfen eine lange Zeitspanne lang erhalten können. Diese Wirkung wird durch eine über die Heizeinrichtungsoberfläche erfolgende Streuungsverteilung der Verschleißwirkung des beim Zusammenfallen einer Blase bewirkten Hohlraumzusammenfalldruckes erreicht. Die Verschleißwirkung wird dabei genutzt, um Ablagerungen von einem großen Bereich der Heizeinrichtungsoberfläche abzutrennen, ohne einen Umfangsabschnitt des Wärmeenergiewandlers zu beschädigen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schafft einen Druckkopf und ein Tintenstrahldruckgerät, die zum Erreichen eines Druckens mit einer hohen Geschwindigkeit durch ein Aufgreifen eines Druckdurchtrittsaufbaus für eine Verringerung der zum Nachfüllen von Druckflüssigkeitskanälen benötigten Zeitspanne gestaltet sind.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Antreiben eines Druckkopfes nach Anspruch 4 geschaffen, bei dem die Heizwiderstandselemente von jedem Paar benachbarter Flüssigkeitskanäle, die einen symmetrischen Aufbau um das Gemeinschaftswandelement bilden, gleichzeitig erregt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Antreiben eines Druckkopfes nach Anspruch 4 geschaffen, bei dem die Heizwiderstandselemente von jedem Paar benachbarter Flüssigkeitskanäle, die einen symmetrischen Aufbau um das Gemeinschaftswandelement bilden, bei verschiedenen Zeitpunkten erregt werden, so daß die Heizwiderstandselemente in den anderen Flüssigkeitskanälen zwischen den Erregungen der anderen Heizwiderstandselemente des Paares benachbarter Flüssigkeitskanäle erregt werden.
Bei diesem Aufbau ist die Strömung der Druckflüssigkeit am Umfang einer Blase, die durch das Wärmeenergiewandlerelement in jedem Druckflüssigkeitskanal erzeugt wird, asymmetrisch ausgebildet, so daß eine Druckungleichheit in einem Bereich um die Blase herum bewirkt wird. Eine Kraft wird dadurch auf die Blase in einer Richtung aufgebracht, die die Hauptströmungsrichtung der Druckflüssigkeit (eine Richtung von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu der entsprechenden Düse) zum Nachfüllen des Kanals schneidet. Es ist daher möglich, einen Druckkopf zu schaffen, der eine Konzentration der beim Zusammenfallen der Blase bewirkten Verschleißwirkung des Hohlraumzusammenfalldruckes bei dem Wärmeenergiewandlerelement verhindern kann.
Des weiteren geschieht eine Streuungsverteilung der auf jedes Wärmeenergiewandlerelement wirkenden Verschleißwirkung gemäß der Ungleichheit des Druckes in dem Bereich um die Blase herum. Daher ist es möglich, einen Druckkopf zu schaffen, bei dem Ablagerungen an einem größeren Bereich der Heizeinrichtung von der Heizeinrichtung abgetrennt werden können.
Durch diese Wirkungen ist es möglich, die Instabilität der Energieübertragung auf die Druckflüssigkeit zu verringern, so daß ein guter Tintenausspritzzustand stabil aufrechterhalten werden kann, und gedruckte Bilder in einer hohen Qualität im Vergleich zum Stand der Technik eine lange Zeitspanne lang stabil erzeugt werden, indem die Streuungen der Ausspritzeigenschaften der Druckköpfe begrenzt werden.
Auch ist jedes benachbarte Paar der Räume mit einem im Querschnitt flügelartigen Aufbau symmetrisch um eine dazwischen befindliche Gemeinschaftswand ausgebildet, um ein zugehöriges Paar an Kanälen zu bilden, und die Länge der Gemeinschaftswand ist gegenüber der Länge des gesamten Blockes verringert. Es ist daher möglich, eihen Druckkopf zu schaffen, bei dem die Druckflüssigkeit schnell von der Druckflüssigkeitslieferkammer in die Räume mit dem im Querschnitt flügelartigen Aufbau (in die Druckflüssigkeitskanäle) strömen kann.
Ein Drucken mit einer hohen Geschwindigkeit kann unter Verwendung dieses paarweisen Aufbaus und eines Antriebsverfahrens zum Verringern des Auftretens eines Queransprechens zwischen den paarweisen Aufbauten erreicht werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 2(a) bis 2(d) zeigen Draufsichten auf den Tintenkanalaufbau des in Fig. 1 gezeigten Druckkopfes, wobei der Tintenausspritzmechanismus gezeigt ist.
Die Fig. 3(a) bis 3(d) zeigen Draufsichten auf den Tintenkanalaufbau eines herkömmlichen Druckkopfes, wobei der Tintenausspritzmechanismus gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Frequenz, mit der die elektrischen Bilddrucksignale auf die Heizeinrichtungen aufgebracht werden, und den Brechraten der Heizeinrichtungen in den Druckköpfen.
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Frequenz, mit der die elektrischen Bilddrucksignale auf die Heizeinrichtungen aufgebracht werden, und der Geschwindigkeit der ausgespritzte Tintentropfen.
Fig. 6 zeigt eine Skizze einer Beobachtung des Einflusses der Verschleißwirkung des Hohlraumzusammenfallens bei einem Heizeinrichtungsabschnitt des in Fig. 1 gezeigten Druckkopfes.
Fig. 7 zeigt eine Skizze einer Beobachtung eines Heizeinrichtungsabschnittes des herkömmlichen Druckkopfes.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf den Tintenkanalaufbau bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf den Tintenkanalaufbau bei einem dritten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 11(a) bis 11(d) zeigen Draufsichten auf den Tintenkanalaufbau des in Fig. 10 gezeigten Druckkopfes, wobei der Tintenausspritzmechanismus gezeigt ist.
Fig. 12 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Frequenz, mit der die elektrischen Bilddrucksignale auf die Heizeinrichtungen aufgebracht werden, und den Brechraten der Heizeinrichtungen in den Druckköpfen.
Fig. 13 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Frequenz, mit der die elektrischen Bilddrucksignale auf die Heizeinrichtungen aufgebracht werden, und der Geschwindigkeit der ausgespritzte Tintentropfen.
Fig. 14 zeigt eine Skizze einer Beobachtung des Einflusses der Verschleißwirkung des Hohlraumzusammenfallens bei einem Heizeinrichtungsabschnitt des in Fig. 10 gezeigten Druckkopfes.
Fig. 15 zeigt eine Skizze einer Beobachtung eines Heizeinrichtungsabschnittes des herkömmlichen Druckkopfes.
Fig. 16 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tintenkanalaufbaus bei einem fünften Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tintenkanalaufbaus bei einem sechsten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 18 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tintenkanalaufbaus bei einem siebenten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 19 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tintenkanalaufbaus bei einem achten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht eines neunten Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 21 zeigt eine Draufsicht auf den Tintenkanalaufbau des in Fig. 20 gezeigten Druckkopfes.
Fig. 22 zeigt eine Draufsicht auf den Tintenkanalaufbau eines Druckkopfes gemäß dem zugehorigen Stand der Technik.
Fig. 23 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Betrag einer Meniskusvertiefung und der Zeit, wenn der Druckkopf nach dem Stand der Technik bei einer hohen Frequenz angetrieben wird.
Fig. 24 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Betrag einer Meniskusvertiefung und der Zeit, wenn der Druckkopf nach der vorliegenden Erfindung bei einer hohen Frequenz angetrieben wird.
Fig. 25 zeigt eine graphische Darstellung des Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Druckkopf nach der vorliegenden Erfindung und dem herkömmlichen Druckkopf im Hinblick auf das Volumen der Tintentropfen, die bei einem Antreiben des Kopfes bei einer hohen Frequenz ausgespritzt werden.
Fig. 26 zeigt eine graphische Darstellung des Ergebnisses eines Vergleichs zwischen dem Druckkopf nach der vorliegenden Erfindung und dem herkömmlichen Druckkopf im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Tintentropfen, die bei einem Antreiben des Kopfes bei einer hohen Frequenz ausgespritzt werden.
Fig. 27 zeigt eine Draufsicht auf den Tintenkanalaufbau eines zehnten Ausführungsbeispiels des Flüssigkeitsstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 28 zeigt eine Draufsicht auf den Tintenkanalaufbau eines elften Ausführungsbeispiels des Flüssigkeitsstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht eines zwölften Ausführungsbeispiels des Flüssigkeitsstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 30 zeigt eine perspektivische Ansicht eines dreizehnten Ausführungsbeispiels des Flüssigkeitsstrahldruckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 31 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Innenaufbaus eines Druckgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELE

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird Tinte als Druckflüssigkeit verwendet. Jedoch kann irgendeine andere Flüssigkeit außer Tinte verwendet werden, wenn diese durch einen Kopf der vorliegenden Erfindung ausgespritzt werden kann. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Flüssigkeitsstrahldruckkopfes 1 gemäß der vorliegenden Erfindung Der Druckkopf 1 hat eine Druckflüssigkeitslieferkammer (die nachstehend als "Gemeinschaftsflüssigkeitskammer" bezeichnet ist) 8, Flüssigkeitskanäle (Flüssigkeitsdurchtritte, die nachstehend als "Kanäle" bezeichnet sind) 7, die mit der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in Verbindung stehen, Flüssigkeitskanalwandelemente (die nachstehend als "Kanalwandelemente" bezeichnet sind) 4, Düsen 5, durch die eine Flüssigkeit (die nachstehend als Tinte angegeben ist) ausgespritzt wird, Heizwiderstandselemente (die nachstehend als "Heizeinrichtungen" bezeichnet sind) 6, die als Wärmeenergiewandlerelemente entsprechend den Kanälen 7 vorgesehen sind, eine (nicht gezeigte) elektrische Leitung zum Liefern eines elektrischen Stromes zu den Heizeinrichtungen 6 und ein Substrat 2, auf dem die Wärmeenergiewandlerelemente und die elektrische Leitung vorgesehen sind. Eine Abdeckplatte 3 ist über diesen Bauteilen angeordnet.
Die Kanalwandelemente 4 haben entlang einer zu dem Substrat 2 parallelen Ebene einen derartigen Querschnittsaufbau, daß sie einen Raum mit einem im allgemeinen im Querschnitt flügelartigen Aufbau in einem Bereich in der Nähe jeder Heizeinrichtung 6 bilden. Der Bereich in der Nähe, auf den hier Bezug genommen wird, ist ein Bereich, der zwischen einem Kanalabschnitt, dessen Querschnittsfläche von der Seite der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu dem Auslaß hin zunimmt, und der Öffnung der Düse an der Seite der Flüssigkeitskammer definiert ist. Der im Querschnitt flügelartige Aufbau ist derart, daß, wenn eine Flüssigkeit von der Seite der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer in jeden Kanal strömt, eine Kraft auf eine Blase in einer Richtung aufgebracht wird, die die von der Flüssigkeitskammer zu der Düse verlaufende Richtung schneidet. Das heißt, er ist so als ein derartiger Kanalaufbau definiert, daß eine Kraft in Übereinstimmung mit dem Satz von Kutta-Joukowski auf einen Umfangsabschnitt einer Blase aufgebracht wird. Die Wirkung dieses Aufbaus wird maximiert, wenn die Richtung dieser Kraft annähernd senkrecht zu der von der Flüssigkeitskammer zu der Düse verlaufenden Richtung verläuft.
Ein Drucken wird unter Verwendung des somit aufgebauten Kopfes 1 so ausgeführt, wie dies nachstehend beschrieben ist. Zunächst werden die Kanäle 7 mit Tinte von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 gefüllt (siehe Fig. 2 (a)). Danach werden elektrische Drucksignale auf einige Heizeinrichtungen 6 durch die elektrische Leitung aufgebracht. Die Heizeinrichtungen 6 werden dadurch erwärmt und die Wärmeenergie wird von den Heizeinrichtungen 6 auf die Tinte aufgebracht, die in den Kanälen 7 in der Nähe der Heizeinrichtungen 6 vorhanden ist. Durch dieses Aufbringen der von den Heizeinrichtungen 6 aufgebrachten Wärmeenergie auf die Tinte wird ein Filmsieden bewirkt, um eine Blase mit einem plötzlichen Volumenanstieg in der Tinte zu erzeugen, die die Wärmeenergie aufnimmt (siehe Fig. 2 (b)). Ein Teil der an der stromabwärtigen Seite jeder Heizeinrichtung 6 (an der Seite der Düse 5) vorhandenen Tinte wird durch den Auslaß 5 ausgespritzt, um einen fliegenden Tintentropfen 9 zu erzeugen (siehe Fig. 2(c)). Die Tintentropfen 9 werden auf das (nicht gezeigte) Tintentrageelement, wie beispielsweise Papier, aufgebracht, das zu einer Position vor dem Druckkopf 1 zugeführt wurde, wodurch ein erwünschtes Bild gedruckt wird (siehe Fig. 2(d)).
Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und einem herkömmlichen Druckkopf wird unter Bezlignahme auf die Fig. 2(a) bis 2(d) und Fig. 3(a) bis 3(d), die ein Beispiel der herkömmlichen Technik darstellen, beschrieben.
Die Fig. 2(a) und 3(a) zeigen schematische Draufsichten auf die Druckköpfe von Zuständen, bei denen die Flüssigkeitskanäle mit Tinte gefüllt sind. Wie aus diesen Zeichnungen deutlich wird, bilden die Kanalwandelemente 4 des Druckkopfes 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen im allgemeinen im Querschnitt flügelartigen Aufbau, der um eine Mittellinie (die Mittelachse X) entlang der durch den Pfeil A in Fig. 2(a) gezeigten Tintenströmungsrichtung asymmetrisch ist. Die Fig. 2(b) und 3(b) zeigen jeweils einen Zustand, bei dem eine Blase 10 durch ein plötzliches Aufbringen von Wärmeenergie auf die Tinte an der Heizeinrichtung 6 erzeugt wird. Die Fig. 2(c) und 3 (c) zeigen jeweils schematische Draufsichten auf eine Tintenströmung in dem Kanal 7, wenn die Blase zusammenfällt, die so erzeugt wird, wie dies in den Fig. 2(b) und 3(b) gezeigt ist. Die Tatsache, daß die in den Kanälen 7 bewirkten in den Fig. 2(c) und 3(c) gezeigten Tintenströmungen voneinander verschieden sind, trägt Bedeutung. Das heißt, die von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in den Kanal 7 strömende Tinte strömt in dem in Fig. 3(c) gezeigten Fall gleichförmig, während die von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in den Kanal 7 strömende Tinte in dem in Fig. 2(c) gezeigten Fall entlang der Kanalwandelemente 4 strömt, so daß durch den Einfluß der Kanalwandelemente 41 die in bezug auf die Tintenströmungsrichtung asymmetrisch sind, die Tinte ebenfalls asymmetrisch strömt. Daher wird ein Druckunterschied in dem in Fig. 2(c) gezeigten Kanal 7 zwischen den Abschnitten 11 und 12 des Paares von zueinander benachbarten Kanalwandelementen 4 bewirkt. Das heißt, es wird ein Druckunterschied aufgrund der Ungleichförmigkeit der Tintenströmung in einem Bereich um die Blase 10 bewirkt. Die Fig. 2(d) und 3(d) zeigen jeweils schematische Draufsichten auf die Tintenströmung in dem Kanal 7 unmittelbar vor dem Zusammenfallen der Blase 10. Hauptsächlich verschleißen die Heizeinrichtung 6 und ein Kanalabschnitt um die Heizeinrichtung 6 herum, wenn die Blase 10 zusammenfällt. Bei dem in Fig. 3(d) gezeigten Zustand strömt die von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in den Kanal 7 strömende Tinte gleichförmig und es tritt kein Druckunterschied in dem Kanal 7 zwischen den Abschnitten 11 und 12 der Kanalwandelemente 4 auf. Daher befindet sich die Blase 10 unmittelbar vor ihrem Zusammenfallen im allgemeinen an der Mittelachse X des Kanals 7. Das heißt, die Verschleißwirkung wird auf diese Position konzentriert. In dem in Fig. 2(d) gezeigten Zustand tritt ein Druckunterschied in dem Kanal 7 zwischen den Abschnitten 11 und 12 der Kanalwandelemente 4 auf, so daß eine senkrecht zu der Tintenströmungsrichtung wirkende Kraft bewirkt wird. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels befindet sich die Blase 10 unmittelbar vor ihrem Zusammenfallen an einer Stelle zwischen der Mittelachse X des Kanals 7 und dem Kanalwandabschnitt 11. Jedoch ist der Druckunterschied zwischen den Abschnitten 11 und 12 nicht konstant, da die Stromung in dem Kanal 7 nicht konstant ist und da die Blase 10 instabil ist. Daher befindet sich die Blase 10 unmittelbar vor ihrem Zusammenfallen nicht immer an dieser Position. Demgemäß geschieht eine Streuungsverteilung der Verschleißwirkung des Hohlraumzusammenfalldruckes, ohne daß sie eine Konzentration erfährt.
Ein Druckkopf mit einer parallel zu einer Heizeinrichtungsoberfläche weisenden Tintenausspritzrichtung wurde als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch kann das gleiche in bezug auf Druckköpfe gesagt werden, die eine beliebige Tintenausspritzrichtung in bezug auf die Heizeinrichtungsoberfläche haben.
Es wurden nachstehend beschriebene Versuche unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Druckköpfe durchgeführt.

Versuchsbeispiel 1.

Ein Lebensdauertest von Heizeinrichtungen von zehn Druckköpfen mit dem in Fig. 2 gezeigten Tintenkanalaufbau (der nachstehend als "Aufbau der Bauart A" bezeichnet ist) und von anderen zehn Druckköpfen mit dem in Fig. 3 gezeigten Tintenkanalaufbau (der nachstehend als "Aufbau der Bauart B" bezeichnet ist) wurde durch ein Ausspritzen von Tinte durch diese Köpfe in einer derartigen Weise durchgeführt, daß die Lebensdauer jeder Heizeinrichtung bestimmt wurde, bis zu der die Heizeinrichtung während der Zyklen des Aufbringens der elektrischen Drucksignale auf die Heizeinrichtung zum Ausspritzen von Tinte zerbrach.
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Brechraten der Heizeinrichtungen in den Druckköpfen der Kanalaufbauarten der Bauart A und der Bauart B (das Verhältnis von gebrochenen Heizeinrichtungen gegenüber sämtlichen Heizeinrichtungen in jedem Kopf) in bezug auf die Frequenz des Aufbringens der elektrischen Drucksignale auf die Heizeinrichtungen. Die Durchschnittswerte von zehn Köpfen von jeder Bauart wurden ausgedruckt.
Wie dies aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Unterschied zwischen den Einflüssen der Verschleißwirkungen des Hohlraumzusammenfalldruckes auf die Heizeinrichtungen bei den Kanalaufbauarten der Bauart A und der Bauart B groß. Das heißt, die Lebensdauer der Heizeinrichtungen in dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart A ist länger als die Lebensdauer der Heizeinrichtungen in dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart B.

Versuchsbeispiel 2:

Ein Lebensdauertest der Ausspritzeigenschaften von zehn Druckköpfen mit dem Kanalaufbau A und von anderen zehn Druckköpfen mit dem Kanalaufbau B wurde durch ein Ausspritzen von Tinte durch diese Köpfe in einer derartigen Weise durchgeführt, daß Veränderungen in der Tintenausspritzgeschwindigkeit, des Volumens der Tintentropfen und der Richtung des Ausspritzens in bezug auf die Frequenz des Aufbringens der elektrischen Drucksignale auf die Heizeinrichtungen gemessen wurden, und die Lebensdauer jedes Kopfes wurde bestimmt, bis zu der sich die Leistung außerordentlich änderte. Dieser Versuch wurde durchgeführt, indem der Geschwindigkeit der ausgespritzten Tintentropfen in bezug auf die Qualität der sich ergebenden Druckbilder unter den Ausspritzeigenschaften Beachtung gewährt wurde.
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit der ausgespritzten Tintentropfen in bezug auf die Frequenz des Aufbringens der elektrischen Drucksignale auf die Heizeinrichtungen der Druckköpfe mit den Kanalaufbauarten der Bauart A und der Bauart B. Die Durchschnittswerte von zehn Köpfen von jeder Bauart wurden ausgedruckt.
Wie dies aus Fig. 5 hervorgeht, ist der Unterschied zwischen den Einflüssen der Verschleißwirkungen des Hohlraumzusammenfalldruckes auf die Heizeinrichtungen bei den Kanalaufbauarten der Bauart A und der Bauart B groß. Das heißt, die Lebensdauer des Druckkopfes mit dem Kanalaufbau der Bauart A in bezug auf die Ausspritzeigenschaften ist länger als die Lebensdauer des Druckkopfes mit dem Kanalaufbau der Bauart B.

Versuchsbeispiel 3:

Die vorstehend beschriebenen zehn Druckköpfe mit dem Kanalaufbau der Bauart A und die anderen zehn Druckköpfe mit dem Kanalaufbau der Bauart B (die bei dem Versuchsbeispiel 2 verwendet wurden), wurden vorbereitet und die Zustände der Ablagerungen an den Heizeinrichtungsoberflächen und an den Kanalabschnitten um die Heizeinrichtungsoberfläche dieser Köpfe wurden beobachtet. Die beobachteten Ablagerungen wurden als Ausscheidungen der Tintenbestandteile und der Verunreinigungen in der Tinte betrachtet.
Gegenwärtig wird angenommen, daß die nachstehend beschriebenen Phänomene hauptsächlich dann bewirkt werden, wenn derartige an der Heizeinrichtungsoberfläche und an einem Abschnitt um die Heizeinrichtungsoberfläche herum aufgebrachte Ablagerungen zunehmen. Erstens beeinflussen die aufgebrachten Ablagerungen die Erzeugung einer Blase in der Tinte an der Heizeinrichtung in einer ungünstigen Weise, so daß die Stabilität der Erzeugung von Blasen verringert wird, was zu einem Fehlverhalten beim Erhalten von Eigenschaften für ein stabiles Ausspritzen von Tintentropfen führt. Zweitens reagieren die aufgebrachten Ablagerungen und das Material der Heizeinrichtung chemisch miteinander, so daß die Heizeinrichtung verschleißt und bricht. Das heißt, daß bei dem Druckkopf keine Ablagerungen an der Heizeinrichtungsoberfläche und an dem Kanalabschnitt um die Heizeinrichtungsoberfläche herum vorzugsweise erzeugt werden, oder daß die Menge an daran befindlichen Ablagerungen gering ist.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Skizzen der Ergebnisse von einer Beobachtung von Heizeinrichtungsabschnitten in den Druckköpfen 10 der Kanalaufbauarten der Bauart A und der Bauart B, nachdem die elektrischen Drucksignale mehrmals aufgebracht wurden. Fig. 6 zeigt eine Skizze der Heizeinrichtungsoberfläche des Kanalaufbaus der Bauart A und Fig. 7 zeigt eine Skizze der Heizeinrichtungsoberfläche des Kanalaufbaus der Bauart B. Obwohl der Zustand von nur einer Heizeinrichtung bei jedem Aufbau gezeigt ist, sind die Zustände der anderen Heizeinrichtungsoberflächen im wesentlichen die gleichen. Die Punkte in diesen Skizzen zeigen schematisch die Ablagerungen an den Heizeinrichtungen an.
Wie dies aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, besteht ein großer Unterschied zwischen den Zuständen des Aufbringens von Ablagerungen an den Heizeinrichtungsoberflächen und an den Abschnitten um die Heizeinrichtungsoberflächen herum bei den Kanalaufbauarten der Bauart A und der Bauart B gemäß dem Unterschied zwischen den Einflüssen der Verschleißwirkungen des Hohlraumzusammenfalldruckes. Das heißt, es kann bemerkt werden, daß die Fläche des Aufbringens von Ablagerungen an der Heizeinrichtungsoberfläche und an dem Umfangsabschnitt bei dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart A geringer als jene bei dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart B ist, da die Verschleißwirkung des Hohlraumzusammenfalldruckes auf die Heizeinrichtung bei dem Kanalaufbau der Bauart A weiter gestreut verteilt ist als die Verschleißwirkung bei dem Kanalaufbau der Bauart B. Daher kann der Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart A ein Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, die einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf verwirklicht, der eine lange Lebensdauer hat und Bilder in einer hohen Qualität mit einer verbesserten Stabilität erhalten kann.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Flüssigkeitsströmungsveränderungselement (das nachstehend als "Tintenströmungsveränderungselement" bezeichnet ist) 13 unabhängig von den Kanalwandelementen 4 so vorgesehen, daß der Kanalaufbau einen im Querschnitt flügelartigen Aufbau in ähnlicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel hat. Die Tintenströmung in jedem Kanal wird dadurch in asymmetrischer Weise ausgebildet. Dieser Aufbau ist dahingehend vorteilhaft, daß eine asymmetrisch ausgebildete Strömung der Tinte in jedem Kanal um eine Blase herum wirkungsvoller verwirklicht werden kann, indem ein kleines Aufbauelement verwendet wird, und daß ein größerer Druckunterschied in einem Bereich um eine Blase herum daher gesteuert werden kann. Daher ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Wirkung eines im Querschnitt flügelartigen Aufbaus erhöht, indem die Kanalwände und ein von den Kanalwänden getrenntes Tintenströmungsveränderungselement 13 so verwendet werden, daß eine weitere Asymmetrie in einer in jedem Kanal gebildeten asymmetrischen Tintenströmung erzeugt wird. Der Aufbau ist dahingehend vorteilhaft, daß der durch eine asymmetrisch in jedem Kanal gebildete Tintenströmung bewirkte Druckunterschied durch ein weiteres Verändern der Strömung weiter erhöht werden kann. Daher ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrieben.
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung und Fig. 11 zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung des Tintenausspritzmechanismus des in Fig. 10 gezeigten Druckkopfes.
Der Unterschied zwischen den in den Fig. 1 und 10 gezeigten Ausführungsbeispielen liegt im Aufbau der Abschnitte 11 der Kanalwandelemente 4, die Kanäle 7 mit einem im Querschnitt flügelartigen Aufbau bilden. Das heißt, jeder Abschnitt 11 und 12 bei dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau ist in der Nähe der Heizeinrichtung 6 so ausgebildet, daß die Heizeinrichtung 6 wie bei dem Fall von Abschnitt 12 teilweise umgeben wird. Im Gegensatz dazu ist bei dem in Fig. 10 gezeigten Aufbau der Abschnitt 12 von einem Wandelement des benachbarten Paares an Wandelementen in der Nähe der Heizeinrichtung 6 so ausgebildet, daß er eine gerade flache Fläche hat, während der Abschnitt 11 so ausgebildet ist, daß er die Heizeinrichtung 6 teilweise umgibt.
Wenn eine der beiden Wandabschnitte, die einen Kanal bilden, so ausgebildet ist, daß er eine flache Innenfläche hat und daß der Lieferabschnitt und die Düse aneinander ausgerichtet sind, wird das Maß einer Asymmetrie der Tintenströmung in dem Kanal maximal. Daher hat dieser Aufbau eine weitere verbesserte Wirkung im Vergleich zu dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau.
Ein Drucken wird unter Verwendung des somit aufgebauten Kopfes 1 so ausgeführt, wie dies nachstehend beschrieben ist. Zunächst werden die Kanäle 7 mit Tinte von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 gefüllt (siehe Fig. 11(a)). Danach werden elektrische Drucksignale auf einige Heizeinrichtungen 6 durch die elektrische Leitung 6 aufgebracht. Die Heizeinrichtungen 6 werden dadurch erwärmt und die Wärmeenergie wird von den Heizeinrichtungen 6 auf die in den Kanälen 7 in der Nähe der Heizeinrichtungen 6 vorhandenen Tinte aufgebracht. Durch dieses Aufbringen der von den Heizeinrichtungen 6 aufgebrachten Wärmeenergie auf die Tinte wird eine Blase mit einem plötzlichen Volumenanstieg in der Tinte erzeugt, die die Wärmeenergie aufnimmt (siehe Fig. 11(b)). Ein Teil der an der stromabwärtigen Seite jeder Heizeinrichtung 6 (an der Seite der Düse 5) vorhandenen Tinte wird durch den Auslaß 5 ausgespritzt, um einen fliegenden Tintentropfen 9 zu erzeugen (siehe Fig. 11 (c)). Die Tintentropfen 9 werden auf das (nicht gezeigte) Tintentrageelement, wie beispielsweise Papier, aufgebracht, das zu einer Position vor dem Druckkopf 1 zugeführt wurde, wodurch ein erwünschtes Bild gedruckt wird (siehe Fig. 11(d)).
Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem herkömmlichen Druckkopf wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11(a) bis 11(d) und Fig. 3(a) bis 3(d) beschrieben.
Die Fig. 11(a) und 3(a) zeigen schematische Draufsichten auf die Druckköpfe von Zuständen, bei denen die Flüssigkeitskanäle mit Tinte gefüllt sind. Wie aus diesen Zeichnungen deutlich wird, bilden die Kanalwandelemente 4 des Druckkopfes 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen im Querschnitt im allgemeinen flügelartigen Aufbau, indem sie die Heizeinrichtung 6 teilweise umgeben. Die Fig. 3(b) entsprechende Fig. 11(b) zeigt einen Zustand, bei dem eine Blase 10 durch ein plötzliches Aufbringen von Wärmeenergie auf die Tinte an der Heizeinrichtung 6 erzeugt wird. Die Fig. 3(c) entsprechende Fig. 11(c) zeige eine schematische Draufsicht auf eine Tintenströmung in dem Kanal 7, wenn die Blase zusammenfällt, die so erzeugt wird, wie dies in Fig. 11(b) gezeigt ist. Es ist verständlich, daß die in den Kanälen 7 bewirkten in den Fig. 11(c) und 3(c) gezeigten Tintenströmungen voneinander verschieden sind. Das heißt, die von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in den Kanal 7 strömende Tinte strömt in dem in Fig. 3 (c) gezeigten Fall gleichförmig, während die von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in den Kanal 7 strömende Tinte in dem in Fig. 11(c) gezeigten Fall entlang der den flügelartigen Raum in dem Kanal 7 bildenden Kanalwandelemente 4 strömt, so daß die Tintenströmung an dem Umfang der Blase 10 um die Achse X asymmetrisch ist. Durch diese asymmetrische Strömung wird ein Druckunterschied in einem Bereich um die Blase 10 bewirkt. Die Fig. 11(d) und 3(d) zeigen jeweils schematische Draufsichten auf die Tintenströmung in dem Kanal 7 unmittelbar vor dem Zusammenfallen der Blase 10, die so erzeugt wird, wie dies in Fig. 11(b) oder in Fig. 3(b) gezeigt ist. Die Heizeinrichtung 6 und ein Kanalabschnitt um die Heizeinrichtung 6 verschleißen durch den Hohlraumzusammenfalldruck hauptsächlich dann, wenn die Blase 10 zusammenfällt. Bei dem in Fig. 3(d) gezeigten Zustand strömt die Tinte gleichförmig in den Kanal 7 und daher tritt kein Druckunterschied um die Blase 10 herum auf. Daher befindet sich die Blase 10 unmittelbar vor ihrem Zusammenfallen im allgemeinen an der Mittelachse X des Kanals 7. Das heißt, die Verschleißwirkung wird auf diese Position konzentriert. In dem in Fig. 11(d) gezeigten Zustand tritt ein Druckunterschied in dem Kanal 7 in einem Bereich um die Blase 10 herum auf und eine Kraft wird dadurch senkrecht zu der Tintenströmungsrichtung bewirkt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels befindet sich daher die Blase 10 unmittelbar vor ihrem Zusammenfallen an einer Stelle zwischen der Mittelachse X des Kanals 7 und dem Kanalwandabschnitt 11. Jedoch ist der Druckunterschied in dem Bereich um die Blase 10 herum nicht konstant, da die Strömung in dem Kanal 7 nicht konstant ist. Daher befindet sich die Blase 10 unmittelbar vor ihrem Zusammenfallen nicht immer an dieser Position. Demgemäß wird die sich ergebende Verschleißwirkung nicht konzentriert.
Ein Druckkopf mit einer parallel zu einer Heizeinrichtungsoberfläche weisenden Tintenausspritzrichtung wurde sowohl als ein erstes als auch als ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Jedoch kann das gleiche in bezug auf Druckköpfe gesagt werden, die eine beliebige Tintenausspritzrichtung in bezug auf die Heizeinrichtungsoberfläche haben.
Es wurden nachstehend beschriebene Versuche unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Druckköpfe durchgeführt.

Versuchsbeispiel 4:

Ein Lebensdauertest von Heizeinrichtungen von Druckköpfen mit dem in Fig. 11 gezeigten Tintenkanalaufbau der Bauart C und von anderen zehn Druckköpfen mit dem in Fig. 3 gezeigten Tintenkanalaufbau der Bauart B wurde durch ein Ausspritzen von Tinte durch diese Köpfe in der gleichen Weise wie bei dem Versuchsbeispiel 1 durchgeführt.
Fig. 12 zeigt eine graphische Darstellung der Brechraten der Heizeinrichtungen in den Druckköpfen der Kanalaufbauarten der Bauart C und der Bauart B in bezug auf die Frequenz des Aufbringens der elektrischen Bilddrucksignale auf die Heizeinrichtungen. Die Durchschnittswerte von zehn Köpfen von jeder Bauart wurden ausgedruckt.
Wie dies aus Fig. 12 hervorgeht, ist der Unterschied zwischen den Einflüssen der Verschleißwirkungen des Hohlraumzusammenfalldruckes auf die Heizeinrichtungen bei den Kanalaufbauarten der Bauart C und der Bauart B groß. Das heißt, die Lebensdauer der Heizeinrichtungen in dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart C ist länger als die Lebensdauer der Heizeinrichtungen in dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart B.

Versuchsbeispiel 5:

Ein Lebensdauertest der Ausspritzeigenschaften wurde durch ein Ausspritzen von Tinte durch zehn Druckköpfe mit dem Kanalaufbau der Bauart C und durch andere zehn Druckköpfe mit dem Kanalaufbau der Bauart B in der gleichen Weise wie bei dem Versuchsbeispiel 2 durchgeführt.
Fig. 13 zeigt eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit der ausgespritzten Tintentropfen in bezug auf die Frequenz des Aufbringens der elektrischen Drucksignale auf die Heizeinrichtungen der Druckköpfe mit den Kanalaufbauarten der Bauart C und der Bauart B. Die Durchschnittswerte von zehn Köpfen von jeder Bauart wurden ausgedruckt.
Wie dies aus Fig. 13 hervorgeht, ist die Lebensdauer des Druckkopfes mit dem Kanalaufbau der Bauart C in bezug auf die Ausspritzeigenschaften (in bezug auf die Ausspritzgeschwindigkeit) ist beachtlich länger als die Lebensdauer des Druckkopfes mit dem Kanalaufbau der Bauart B. Aus diesem Ergebnis wird verständlich, daß der Unterschied zwischen den Einflüssen der Verschleißwirkungen auf die Heizeinrichtungen bei den Kanalaufbauarten der Bauart C und der Bauart B groß ist.

Versuchsbeispiel 6:

Die Zustände der Ablagerungen an den Heizeinrichtungsoberflächen und an den Kanalabschnitten um die Heizeinrichtungsoberfläche der vorstehend beschriebenen zehn Druckköpfe mit dem Kanalaufbau der Bauart C und der anderen zehn Druckköpfe mit dem Kanalaufbau der Bauart B (die bei dem Versuchsbeispiel 5 verwendet wurden) wurden wie bei dem Versuchsbeispiel 3 beobachtet.
Die Fig. 14 und 15 zeigen Skizzen der Ergebnisse von einer Beobachtung von Heizeinrichtungsabschnitten in den Druckköpfen 10 der Kanalaufbauarten der Bauart C und der Bauart B. Fig. 14 zeigt eine Skizze der Heizeinrichtungsoberfläche des Kanalaufbaus der Bauart C und Fig. 15 zeigt eine Skizze der Heizeinrichtungsoberfläche des Kanalaufbaus der Bauart B. In jeder Skizze entspricht eine obere Seite der Seite des Auslasses 5 des Druckkopfes, während eine untere Seite der Seite der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 entspricht. Obwohl der Zustand von nur einer Heizeinrichtung bei jeweils den Aufbauarten der Bauart C und der Bauart A gezeigt ist, sind die Zustände der anderen Heizeinrichtungsoberflächen im wesentlichen die gleichen.
Wie dies aus den Fig. 14 und 15 hervorgeht, besteht ein großer Unterschied zwischen den Zuständen des Aufbringens von Ablagerungen an den Heizeinrichtungsoberflächen und an den Abschnitten um die Heizeinrichtungsoberflächen herum bei den Kanalaufbauarten der Bauart C und der Bauart B gemäß dem Unterschied zwischen den Einflüssen der Verschleißwirkungen des Hohlraumzusammenfalldruckes. Es kann bemerkt werden, daß die Fläche des Auftretens von Verschleiß bei dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart C größer als jene bei dem Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart B ist, und daß folglich die Fläche des Aufbringens von Ablagerungen und die Menge an Ablagerungen an der Heizeinrichtungsoberfläche und an dem Abschnitt um die Heizeinrichtung bei dem Kanalaufbau der Bauart C geringer ist. Daher kann der Druckkopf mit dem Kanalaufbau der Bauart C ein Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellen, die einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf verwirklicht, der eine lange Lebensdauer hat, durch den eine verbesserte Stabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten.
Fig. 16 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Flüssigkeits strömungsveränderungselement 13 unabhängig von den Kanalwandelementen 4 so vorgesehen, daß jeder Kanal 7 einen im Querschnitt flügelartigen Aufbau hat. Die Tintenströmung in jedem Kanal 7 wird dadurch asymmetrisch ausgebildet. Dieser Aufbau ist dahingehend vorteilhaft, daß eine asymmetrische Strömung der Tinte in jedem Kanal um eine Blase herum wirkungsvoller verwirklicht werden kann, indem ein kleines Aufbauelement verwendet wird, und daß ein größerer Druckunterschied in einem Bereich um eine Blase herum daher gesteuert werden kann. Daher ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten.
Fig. 17 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Kombination von Kanalwänden 4 und einem von den Kanalwänden getrennten Tintenströmungsveränderungselement 13 verwendet, um einen im Querschnitt flügelartigen Aufbau derart zu bilden, daß eine weitere Asymmetrie in einer in jedem Kanal 7 gebildeten asymmetrischen Tintenströmung erzeugt wird. Der Aufbau ist dahingehend vorteilhaft, daß der durch eine asymmetrisch in jedem Kanal gebildete Tintenströmung in einem Bereich um die Blase 10 bewirkte Druckunterschied durch ein Verändern der Tintenströmung weiter erhöht werden kann. Daher ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten.
Fig. 18 zeigt ein siebentes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel eines Aufbaus eines Druckkopfes aufgegriffen, das den in Fig. 11 gezeigten Kanalaufbau C aufweist und bei dem die Oberfläche von jeder Heizeinrichtung 6 und die Öffnungsfläche des entsprechenden Auslasses 5 parallel zueinander angeordnet sind.
Fig. 19 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel eines Aufbaus eines Druckkopfes aufgegriffen, bei dem ein flügelartiger Raum um jede Heizeinrichtung 6 durch die Kanalwandelemente 4 ausgebildet ist und bei dem die Oberfläche von jeder Heizeinrichtung 6 und die Öffnungsfläche des entsprechenden Auslasses 5 parallel zueinander angeordnet sind.
Der Aufbau der jeweils in den Fig. 18 und 19 gezeigten Druckköpfe hat die gleiche Wirkung, wie jener des Druckkopfes des ersten Ausführungsbeispiels, was es ermöglicht, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten werden kann, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten.
Ein neuntes Ausführungsbeispiel des Druckkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 20 und 21 beschrieben.
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und Fig. 21 zeigt eine Draufsicht auf den in Fig. 20 gezeigten Druckkopf. Bei diesem Ausführungsbeispiel umgeben, wie dies aus den Zeichnungen ersichtlich ist, Kanalwandelemente 4 teilweise die Heizeinrichtungen 6 derart, daß sie flügelartige Räume in den Kanälen 7 des Druckkopfes 1 bilden, und jedes benachbarte Paar an Kanälen 7 ist um eine Kanalwand 4Y, die zwischen ihnen vorgesehen ist, oder um einen Querschnitt entlang einer Linie Z symmetrisch aufgebaut. Ebenfalls bilden die beiden Kanäle um jede Kanalwand 4Y ein zugehöriges Paar. Jedes Kanalwandelement 4 hat einen Aufbau, der von dem Aufbau der benachbarten Kanalwandelemente 4 verschieden ist. Das Wandelement zwischen jedem zugehörigen Paar an Kanälen hat in Richtung der Tiefe des Druckkopfes eine kürzere Länge als die benachbarten Wandelemente, so daß die Öffnungsbreite (d) an der Seite der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer groß sein kann, wodurch das Nachfüllvermögen verbessert wird.
Fig. 22 zeigt eine Draufsicht auf einen herkömmlichen Druckkopf, der ein Drucken in einer hohen Geschwindigkeit auf der Grundlage einer Technik erreicht, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht. Wie aus Fig. 22 ersichtlich ist, ist die Entfernung zwischen jeder Heizeinrichtung 6 und der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 verringert, um ein Drucken in einer hohen Geschwindigkeit zu erreichen.
Nachstehend beschriebene Versuche wurden in bezug auf die vorstehend beschriebenen Druckköpfe, das heißt in bezug auf den Druckkopf mit dem in Fig. 21 gezeigten Aufbau, der nachstehend als der Druckkopf der "Bauart D" bezeichnet ist, und in bezug auf den Druckkopf mit dem in Fig. 22 gezeigten Aufbau, der nachstehend als der Druckkopf der "Bauart E" bezeichnet ist, durchgeführt. Diese Druckköpfe sind so aufgebaut, daß ihre Wärmeenergiewandlerelemente die gleiche Größe haben und daß von diesen Köpfen ausgespritzte Tintentropfen im wesentlichen das gleiche Volumen und die gleiche Geschwindigkeit haben.

Vergleichsbeispiel 7:

Zum Verwirklichen eines stabilen Druckens mit einer hohen Geschwindigkeit ist erwünscht, daß beim Antreiben des Druckkopfes kein Queransprechen auftritt. Situationen, in denen ein Queransprechen auftrat, wurden in den nachstehend aufgezeigten Versuchen beobachtet.
Der Druckkopf der Bauart D und der Druckkopf der Bauart E wurden mit der gleichen Antriebsfrequenz für einen Antrieb mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben, um Tinte auszuspritzen. Der Vertiefungsbetrag eines Meniskus in der Umgebung von jeder zu den benachbarten vier Kanälen 7 in jedem Druckkopf zugehörigen Düse 5 (der Betrag der Bewegung der Übergangsfläche zwischen der Außenluft und der Tintenoberfläche) wurde gemessen, indem die Heizeinrichtungen 6 in den vier benachbarten Kanälen unter der vorstehend erwähnten Antriebsbedingung aufeinanderfolgend erregt wurden.
Fig. 23 zeigt eine graphische Darstellung des Vertiefungsbetrages der Menisken in den Auslässen 5 des Druckkopfes der Bauart E gegenüber der Zeit. Es ist verständlich, daß die Vertiefungsbeträge der Menisken in der Reihenfolge der Zeitpunkte aufeinanderfolgend zunehmen, bei denen die Erregung der Heizeinrichtungen 6 in den vier benachbarten Kanälen aufeinanderfolgend beginnt. Der Grund dafür ist, daß die Tintenströmung von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in jedem Kanal, in dem die Heizeinrichtung 6 erregt wird, die Strömung in den benachbarten Kanälen beeinflußt.
Fig. 24 zeigt eine graphische Darstellung des Vertiefungsbetrages der Menisken in den Auslässen 5 des Druckkopfes der Bauart E gegenüber der Zeit. Es ist verständlich, daß die Vertiefungsbeträge der Menisken in bezug auf die Zeitpunkte geringfügige Streuungen haben, bei denen die Erregung der Heizeinrichtungen 6 in den vier benachbarten Kanälen aufeinanderfolgend beginnt. Der Grund dafür ist, daß die Tintenströmung von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 8 in jedem Kanal, in dem die Heizeinrichtung 6 erregt wird, die Strömung in den benachbarten Kanälen beeinflußt.
Aus diesen Ergebnissen ist verständlich, daß der Druckkopf der Bauart D mit dem Kanalaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung angetrieben werden kann, was zum Erhalten eines gedruckten Bildes in einer hohen Qualität erforderlich ist.

Vergleichsbeispiel 8:

Zum Verwirklichen eines stabilen Druckens mit einer hohen Geschwindigkeit und zum Aufrechterhalten des Vermögens zum Erhalten von gedruckten Bildes in einer hohen Qualität ist erwünscht, daß beim Antreiben des Druckkopfes kein Queransprechen auftritt. Das heißt, es ist erwünscht, die aufgrund eines Queransprechens auftretenden Veränderungen des Volumens der ausgespritzten Tinte einzuschränken. Der Druckkopf der Bauart D und der Druckkopf der Bauart E wurden mit der gleichen Antriebsfrequenz für einen Antrieb mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben, um Tinte auszuspritzen und die Volumina der von den Druckköpfen ausgespritzten Tinte wurden gemessen und verglichen.
Fig. 25 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Reihenfolge der Düsen des Druckkopfes der Bauart D und des Druckkopfes der Bauart E, die bei dem Vergleichsbeispiel 7 verwendet wurden, und der Volumina der Tintentropfen (der ausgespritzten Tintenvolumina), die durch die Auslässe dieser Druckköpfe unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Vergleichsbeispiel 7 in bezug auf die Reihenfolge und die Zeitpunkte des Antriebs der Heizeinrichtung 6 ausgespritzt wurden. Bei dem Druckkopf der Bauart E sind die ausgespritzten Volumina in bezug auf die Antriebsreihenfolge durch den Einfluß des Auftretens eines Queransprechens geringer. Bei dem Druckkopf der Bauart D kann ein Queransprechen nicht ohne weiteres auftreten, so daß die Veränderungen des ausgespritzten Volumens geringfügig sind.
Aus diesen Ergebnissen ist verständlich, daß der Druckkopf der Bauart D mit dem Kanalaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung das ausgespritzte Tintenvolumen stabilisieren kann, um das Vermögen zum Erhalten eines gedruckten Bildes in einer hohen Qualität aufrecht zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 9:

Zum Verwirklichen eines stabilen Druckens mit einer hohen Geschwindigkeit und zum Aufrechterhalten des Vermögens zum Erhalten von gedruckten Bildes in einer hohen Qualität ist erwünscht, daß beim Antreiben des Druckkopfes kein Queransprechen auftritt. Außerdem ist es erwünscht, die aufgrund von einem Queransprechen auftretenden Veränderungen der Geschwindigkeit der ausgespritzten Tinte einzuschränken. Der Druckkopf der Bauart D und der Druckkopf der Bauart E wurden mit der gleichen Antriebsfrequenz für einen Antrieb mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben, um die Tinte auszuspritzen, und die Geschwindigkeit der von den Druckköpfen ausgespritzten Tinte wurden gemessen und verglichen.
Fig. 25 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Reihenfolge der Auslässe des Druckkopfes der Bauart D und des Druckkopfes der Bauart E, die bei dem Vergleichsbeispiel 7 verwendet wurden (bei der gleichen Düsenreihenfolge wie bei dem Versuchsbeispiel 8), und der Geschwindigkeiten der Tintentropfen (der Geschwindigkeiten der ausgespritzten Tinte), die durch die Auslässe dieser Druckköpfe unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Vergleichsbeispiel 7 in bezug auf die Reihenfolge und die Zeitpunkte des Antriebs der Heizeinrichtung 6 ausgespritzt wurden. Bei dem Druckkopf der Bauart E sind die Geschwindigkeiten der ausgespritzten Tinte in bezug auf die Antriebsreihenfolge durch den Einfluß des Auftretens eines Queransprechens höher. Bei dem Druckkopf der Bauart D kann ein Queransprechen nicht ohne weiteres auftreten, so daß die Veränderungen der Geschwindigkeit der ausgespritzten Tinte geringfugig sind.
Aus diesen Ergebnissen ist verständlich, daß der Druckkopf der Bauart D mit dem Kanalaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung die Geschwindigkeit der ausgespritzte Tinte stabilisieren kann, um das Vermögen zum Erhalten eines gedruckten Bildes in einer hohen Qualität aufrecht zu erhalten.
Die Vorteile des Kopfes der Bauart D wurden im Vergleich mit dem Kopf der Bauart E beschrieben. Bei dem Kopf der Bauart D kann jedoch ein Auftreten eines Queransprechens weiter verringert werden und ein Aufzeichnen in einer hohen Geschwindigkeit kann unter Anwendung eines bestimmten Antriebsverfahrens erreicht werden.
In bezug auf einen Kopf mit einem derartigen Aufbau, wie er in Fig. 21 gezeigt ist, und mit einem Paar an Kanälen mit einer Gemeinschaftsverbindungsöffnung zu der Gemeinschaftsflüssigkeit kann ein derartiges Verfahren ein Verfahren zum im wesentlichen gleichzeitigen Erregen der Heizeinrichtungen in jedem Paar der Kanäle und zum nacheinander erfolgenden Erregen der Gruppen der Heizeinrichtungen in den Paaren der Kanäle, oder ein Verfahren zum Erregen von einer der beiden Heizeinrichtungen in jedem Paar an Kanälen und zum Erregen von einer der Heizeinrichtungen in einem anderen Paar der Kanäle, so daß die beiden Heizeinrichtungen in jedem Paar an Kanälen nicht fortlaufend angetrieben werden, sein.
Fig. 27 zeigt ein zehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist unabhängig von den Kanalwandelementen 4 ein Tintenströmungsveränderungselement 13 vorgesehen, um eine asymmetrische Tintenströmung in einem Bereich um eine Heizeinrichtung 6 in jedem der Kanäle 7 herum zu bilden. Dieser Aufbau ist dahingehend vorteilhaft, daß eine asymmetrische Tintenströmung in jedem der Kanäle 7 um eine Blase herum wirkungsvoller durch Verwenden eines kleinen Aufbauelementes verwirklicht werden kann und daß daher ein größerer Druckunterschied in einem Bereich um eine Blase herum gesteuert werden kann. Daher ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder mit einer hohen Qualität zu erhalten, und der ein Drucken in einer hohen Geschwindigkeit ausführen kann.
Fig. 28 zeigt ein elftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Kanalwandelemente 4 und ein von den Kanalwandelementen getrenntes Tintenströmungsveränderungselement 13 verwendet, um einen im Querschnitt flügelartigen Aufbau auszubilden, so daß eine weitere Asymmetrie in einer in jedem der Kanäle 7 gebildeten asymmetrischen Tintenströmung zu erzeugen. Dieser Aufbau ist dahingehend vorteilhaft, daß der Druckunterschied, der in einem Bereich um die Blase 10 herum durch eine in jedem Kanal 7 gebildete asymmetrische Tintenströmung erzeugt wird, durch ein Verändern der Tintenströmung weiter erhöht werden kann. Daher ist es möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Tintenausspritzstabilität aufrecht erhalten wird, um gedruckte Bilder mit einer hohen Qualität zu erhalten, und der ein Drucken in einer hohen Geschwindigkeit ausführen kann.
Fig. 29 zeigt ein zwölftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel eines Aufbaus des Druckkopfes aufgegriffen, der den in Fig. 21 gezeigten Kanalaufbau aufweist und bei dem die Oberfläche jeder Heizeinrichtung 6 und die Öffnungsfläche des entsprechenden Auslasses 5 parallel zueinander angeordnet sind.
Fig. 30 zeigt ein dreizehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel eines Aufbaus des Druckkopfes aufgegriffen, bei dem ein flügelartiger Raum um jede Heizeinrichtung 6 durch Kanalwandelemente 4 gebildet ist und bei dem die Oberfläche jeder Heizeinrichtung 6 und die Öffnungsfläche des entsprechenden Auslasses 5 parallel zueinander angeordnet sind.
Der Aufbau von jedem in den Fig. 29 und 30 gezeigten Druckköpfe hat die gleiche Wirkung wie der Druckkopf mit dem in Fig. 20 gezeigten Aufbau, was es ermöglicht, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf mit einer langen Lebensdauer zu schaffen, durch den eine verbesserte Ausspritzstabilität aufrecht erhalten werden kann, um gedruckte Bilder in einer hohen Qualität zu erhalten, und der ein Drucken in einer hohen Geschwindigkeit ausführen kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den Aufbau um die Kanäle herum beschränkt, der vorstehend in bezug auf die Ausführungsbeispiele beschrieben ist. Ein beliebiger anderer Flüssigkeitskanalaufbau kann angewendet werden, solange dieser nicht aus dem Umfang der Erfindung fällt. Ebenfalls sind die Form, die Position und die Anzahl der Strömungsänderungselemente nicht auf die vorstehend beschriebenen Angaben beschränkt.
Fig. 31 zeigt den Aufbau eines Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes (eines Druckgerätes) gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Gerät hat eine Führungswelle 5003 zum Führen eines Schlittens HC in den Richtungen der Pfeile a und b und eine Führungsschraube 5005, in der eine Spiralnut 5004 ausgebildet ist. Der Schlitten HC wird in den Richtungen der Pfeile a oder b entlang der Führungswelle 5003 durch eine normale oder eine umgekehrte Drehung der Führungsschraube 5005 bewegt. Während der Bewegung des Schlittens HC wird Tinte auf ein Aufzeichnungsmedium P, wie beispielsweise Papier, Stoff oder eine Overheadfolie, von einem Tintenstrahlkopf (einem Druckkopf) einer Tintenstrahlkopfkartusche IJC gespritzt, die an dem Schlitten HC montiert ist.
Eine Andruckrolle 5000 bildet eine Aufzeichnungsmediumtransporteinrichtung zum Transportieren des Aufzeichnungsmediums. Ein Schlittenantriebsmotor 5013 und Zahnräder 5009 und 5011 zum Übertragen einer Antriebskraft des Antriebsmotors 5013 zu der Führungsschraube 5005 sind vorgesehen. Eine Blattandruckplatte 5002 dient dem Drücken des Aufzeichnungsmediums gegen die Andruckrolle 5000 und bildet auch die Aufzeichnungsmediumtransporteinrichtung. Das Gerät von diesem Ausführungsbeispiel umfaßt auch ein Abdeckelement 5022, daß eine Öffnung 5023 hat und ein (nicht gezeigtes) Ausspritzflächenbildungselement eines Tintenstrahlkopfes IJH abdecken kann, eine Ansaugeinrichtung 5015, die mit dem Abdeckelement 5022 verbunden ist und eine Funktion eines Absorbierens von Tinte von dem Kopf IJH durch das Abdeckelement 5022 während eines Wiederherstellvorganges hat, ein Reinigungsblatt 5017, das vor und nach dem Wiederherstellvorgang verwendet wird, und ein Stützelement 5016 zum Stützen des Abdeckelementes 5022. Das Reinigungsblatt 5017 wird in die Richtung des Pfeiles durch ein Element 5019 bewegt, um die Ausspritzfläche des Kopfes zu wischen.
Ein Hebel 5021 dient dem Antreiben der Ansaugeinrichtung 5015 durch ein Zahnrad 5010 und durch einen Nocken 5020. Eine Antriebskraft wird von dem Antriebsmotor 5013 auf den Hebel 5021 durch eine (nicht gezeigte) Kupplungsschalteinrichtung und durch die vorstehend erwähnte Übertragungseinrichtung übertragen. Photokoppler 5007 und 5008 sind zum Erfassen einer Ausgangsposition des Schlittens HC vorgesehen. Die Photokoppler 5007 und 5008 erfassen die Ausgangsposition des Schlittens HC, um die normale oder die umgekehrte Umdrehung des Antriebsmotors 5013 zu verändern, wenn deren optische Bahn durch einen Hebel 5006 beeinträchtigt wird, der an diesem Schlitten HC vorgesehen ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Gerät in einer Weise aufgebaut, daß jeweils ein Abdeck-, ein Reinigungs- und ein Ansaugwiederherstellvorgang an einer entsprechenden Position durch eine bekannte zeitliche Abstimmung durch den Vorgang der Führungsschraube 5005 bewirkt werden, wenn sich der Schlitten HC in die Ausgangsposition bewegt. Jedoch kann das Gerat einen beliebigen anderen Aufbau haben, solange der erwünschte Vorgang bei einer bekannten zeitlichen Abstimmung ausgeführt wird, obgleich der Aufbau von diesem Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß bevorzugt wird.
Dieses Druckgerät hat ebenfalls eine Einrichtung zum Liefern eines elektrischen Signales, so daß elektrische Signale zum Antreiben des Druckkopfes an den Druckkopf geliefert werden.
Die vorliegende Erfindung kann wirkungsvoll auf einen Druckkopf oder ein Druckgerät angewandt werden, das ein besonderes Tintenstrahldrucksystem verwendet, das eine Einrichtung zum Erzeugen von Wärmeenergie als eine Energie hat, die zum Ausspritzen von Tinte genutzt wird (beispielsweise elektrothermische Wandler, Laserlicht oder dergleichen), und die so angeordnet ist, daß sie durch die dadurch erzeugte Wärmeenergie eine Veränderung in dem Zustand der Tinte bewirkt. Durch ein Anwenden dieses Systems kann ein Drucken mit einer hohen Dichte und mit einer hohen Auflösung erreicht werden.
Beispielsweise wird als ein typisches Beispiel eines derartigen Systems ein System auf der Grundlage derjenigen Grundprinzipien vorzugsweise verwendet, die in den Beschreibungen der U.S. Patente Nr. 4 723 129 und Nr. 4 740 796 offenbart sind. Dieses System kann sowohl bei den Druckgeräten der Nach-Bedarf-Bauart als auch der kontinuierlichen Bauart angewandt werden. Wenn das System bei einer Nach-Bedarf-Bauart angewendet wird, wird zumindest ein Antriebssignal zum Bewirken eines abrupten Anstieges der Temperatur einer Flüssigkeit (Tinte), die eine Temperatur übersteigt, bei der ein Kernsieden bewirkt wird, gemäß einer Druckinformation auf einen elektrothermischen Wandler aufgebracht, der einem Blatt oder einem Kanal zugewandt ist, der die Flüssigkeit enthält, um in dem elektrothermischen Wandler Wärmeenergie zu erzeugen, wodurch ein Filmsieden an der Wärmewirkfläche des Druckkopfes bewirkt wird. Folglich kann eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend den Antriebssignalen in einem Verhältnis von eins zu eins gebildet werden. Daher ist ein Anwenden bei einem Druckgerät der Nach-Bedarf-Bauart besonders wirkungsvoll. Die Flüssigkeit (Tinte) wird durch eine Ausspritzöffnung durch das Anwachsen und das Zusammenfallen einer derartigen Blase ausgespritzt, um zumindest einen Tintentropfen zu bilden. Vorzugsweise wird das Antriebssignal als ein impulsartiges Signal gebildet, da eine Blase in einer geeigneten Weise sofort anwachsen und zusammenfallen kann, so daß das Ansprechen der Flüssigkeit (Tinte) verbessert ist. Als ein derartiges impulsartiges Antriebssignal ist ein solches Antriebssignal geeignet, das in den Beschreibungen der U.S. Patente Nr. 4 463 359 und Nr. 4 345 262 beschrieben ist. Wenn die Bedingung des Anstiegs der Temperatur der vorstehend erwähnten Wärmewirkfläche aufgegriffen wird, die in der Beschreibung des U.S. Patentes Nr. 4 313 124 beschrieben ist, kann die Druckleistung verbessert werden.
Des weiteren kann die vorliegende Erfindung wirkungsvoll bei einem Druckkopf der Ganzzeilenbauart angewendet werden, dessen Länge der maximalen Breite von Druckmediumblättern entspricht, die bei einem Druckgerät verwendbar sind. Ein derartiger Druckkopf kann durch eine Kombination von einer Vielzahl von Druckköpfen aufgebaut sein, so daß sich eine derartige Länge ergibt, oder dieser kann als ein einstückig ausgebildeter Druckkopf aufgebaut sein.
Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls bei einem Druckkopf der Reihenbauart, wie beispielsweise bei jenem vorstehend beschriebenen Druckkopf, bei einem an dem Gerätekörper befestigten Druckkopf, bei einem austauschbaren Druckkopf der Chip-Bauart, der bei einer Montage in dem Gerätekörper mit dem Gerätekörper elektrisch verbunden werden kann und mit Tinte von dem Gerätekörper versorgt werden kann, und bei einem Druckkopf der Kartuschenbauart, der mit einem Tintenbehälter einstückig kombiniert ist, wirkungsvoll angewendet werden.
Vorzugsweise wird eine Druckkopfauspritzwiedergewinnungseinrichtung, eine Vorhilfseinrichtung und dergleichen an das Druckgerät der vorliegenden Erfindung hinzugefügt, da die Wirkung der vorliegenden Erfindung dadurch weiter stabilisiert werden kann. Derartige Einrichtungen sind beispielsweise eine Einrichtung zum Abdecken des Druckkopfes, eine Reinigungseinrichtung, eine Druckbeaufschlagungs- oder Ansaugeinrichtung, eine Einrichtung zum Vorheizen, die einen elektrothermischen Wandler, eine andere von dem Wandler verschiedene Heizvorrichtung oder eine Kombination des Wandlers und der Heizvorrichtung verwendet, und eine Vorausspritzeinrichtung zum Bewirken einer Ausspritzung außer jener zum Drucken.
Die Bauart und die Anzahl der montierten Druckköpfe kann wunschgemäß gewählt werden. Beispielsweise kann nur ein Druckkopf für ein einfarbiges Drucken vorgesehen sein, oder es kann eine Vielzahl von Einrichtungen, die einer Vielzahl in der Druckf arbe oder in der Dichte verschiedener Tinten entsprechen, vorgesehen sein. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist bei einem Druckgerät, das zumindest einen Druckmodus für ein Vielfarbendrucken in zwei oder mehreren Farben und einen Druckmodus für ein Drucken von allen Farben unter Verwendung eines Farbmischens unabhängig von der Verwendung eines einstückig aufgebauten Druckkopfes oder einer Kombination einer Vielzahl von Druckköpfen hat, als auch bei einem Druckgerät, das nur einen Druckmodus fur ein Drucken in einer allgemein verwendeten Farbe, wie beispielsweise einer schwarzen Farbe, hat, außerordentlich wirkungsvoll.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden unter der Annahme beschrieben, daß die verwendete Tinte eine Flüssigkeit ist. Jedoch kann ebenfalls eine Tinte verwendet werden, die sich bei einer Temperatur verfestigen kann, die der Raumtemperatur gleich ist oder die niedriger als die Raumtemperatur ist, und die bei Raumtemperatur weich oder flüssig wird. Ebenfalls kann eine Tinte verwendet werden, die in flüssiger Form vorhanden ist, wenn ein Betriebsdrucksignal aufgebracht wird, da bei gewöhnlichen Flüssigkeitsstrahlsystemen die Temperatur der Tinte in dem Bereich von 30ºC - 70ºC gesteuert wird, so daß die Viskosität der Tinte innerhalb eines stabilen Ausspritzbereiches ist. Des weiteren kann eine Tinte verwendet werden, die sich verfestigt, wenn sie in einem bestimmten Zustand belassen wird, und die bei Erwärmen flüssig wird, um ein Verhindern eines unerwünschten Anstiegs der Temperatur zu bezwecken, indem dieser Anstieg der Temperatur zwangsweise als eine Energie für eine Veränderung des Zustandes der Tinte von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand genutzt wird, oder um ein Verhindern eines Verdampfens der Tinte zu bezwecken. In jedem Fall kann die vorliegende Erfindung auf einen Aufbau angewendet werden, der eine Tinte verwendet, die eine derartige Eigenschaft hat, daß sie nur flüssig wird, wenn Wärmeenergie aufgebracht wird, wie beispielsweise eine Tinte, die durch ein Aufbringen von Wärmeenergie gemäß einem Drucksignal flüssig wird, um in flüssiger Form ausgespritzt zu werden, und die mit dem Verfestigen beginnt, wenn sie ein Druckmedium erreicht. Erfindungsgemäß ist das vorstehend beschriebene Filmsiedesystem am wirkungsvollsten, wenn eine von diesen Tinten verwendet wird.
Das Flüssigkeitsstrahldruckgerät der vorliegenden Erfindung kann als ein Druckgerät verwendet werden, das als ein Bildausgabeanschluß für Informationsverarbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise Computer, eine Kopiermaschine, die mit einer Leseeinrichtung oder dergleichen kombiniert ist, oder ein Faxgerät mit einer Übertragungsfunktion und einer Aufnahmefunktion ausgebildet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, jeder Druckflüssigkeitskanal des Flüssigkeitsstrahldruckkopfes so ausgebildet, daß ein Raum mit einem im allgemeinen im Querschnitt flügelartigen Aufbau als sein im Querschnitt betrachteter Aufbau parallel zu dem Substrat definiert ist. Der Aufbau dieses Raumes ist derart, daß in einem Bereich um die Blase der Druckflüssigkeit herum, die durch den Wärmeenergiewandler in dem Druckflüssigkeitskanal bewirkt wird, eine Kraft in Übereinstimmung mit dem Satz von Kutta-Joukowski durch eine Strömung der Druckflüssigkeit bewirkt wird, die bei einem Nachfüllen der Druckflüssigkeit in den Druckflüssigkeitskanal gebildet wird. Die Strömung der Druckflüssigkeit um die Blase herum wird dadurch asymmetrisch ausgebildet, so daß eine Druckungleichheit in einem Bereich um die Blase herum erzeugt wird. Eine Kraft wird dadurch auf die Blase in einer Richtung, die die Hauptströmungsrichtung der Druckflüssigkeit von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu der Düse schneidet, aufgebracht, wenn der Kanal mit der Druckflüssigkeit nachgefüllt wird, wodurch eine Konzentration der Verschleißwirkung des beim Zusammenfallen der Blase bewirkten Hohlraumzusammenfalldruckes an dem Wärmeenergiewandler verhindert wird.
Darüber hinaus geschieht eine Streuungsverteilung der Verschleißwirkung auf den Wärmeenergiewandler, so daß Ablagerungen an einer größeren Fläche des Wärmeenergiewandlers von dem Wärmeenergiewandler abgetrennt werden können. Daher wird die Instabilität der Energieübertragung zu der Druckflüssigkeit verringert und es können gedruckte Bilder in einer hohen Qualität eine lange Zeitspanne lang stabil erhalten werden.
Erfindungsgemäß kann die Kombination des Innenaufbaus des Druckflüssigkeitskanals des Flüssigkeitsstrahldruckkopfes von dem Wärmeenergiewandler zu dem Auslaß zum Ausspritzen der Druckflüssigkeit und eines stromaufwärtig von dem Wärmeenergiewandler (an der Seite der Kammer, die die Druckflüssigkeit enthält) vorgesehenen Druckflüssigkeitsströmungsveränderungselement ebenfalls gewählt werden, um eine Druckungleichheit in einem Bereich um die Blase herum zu bewirken, die durch den Wärmeenergiewandler in dem Druckflüssigkeitskanal erzeugt wurde. Eine Kraft wird dadurch auf die Blase in einer Richtung, die die Hauptströmungsrichtung der Druckflüssigkeit von der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zu dem Auslaß schneidet, aufgebracht, wenn der Kanal mit der Druckflüssigkeit nachgefüllt wird, wodurch eine Konzentration der Verschleißwirkung des beim Zusammenfallen der Blase bewirkten Hohlraumzusammenfalldruckes an dem Wärmeenergiewandler verhindert wird.
Des weiteren kann erfindungsgemäß der Aufbau derart sein, daß jeder Druckflüssigkeitskanal und ein anderer benachbarter Druckflüssigkeitskanal ein Paar bilden, das eines der beiden Flüssigkeitskanalwandelemente als eine Gemeinschaftswand hat, wobei die Gemeinschaftswand kürzer als die anderen Flüssigkeitskanalwandelemente ist, wodurch ein Druckflüssigkeitskanalaufbau zum Verringern der Nachfüllzeit ausgebildet wird. Dieser Aufbau und ein bestimmtes Antriebsverfahren können kombiniert werden, um ein Drucken in einer hohen Geschwindigkeit zu erreichen.
Folglich ist es erfindungsgemäß möglich, einen Flüssigkeitsstrahldruckkopf, der eine lange Lebensdauer hat und der Bilder in einer hohen Qualität mit einer hohen Geschwindigkeit stabil erhalten kann, und ein Flüssigkeitsstrahldruckgerät, bei dem dieser Flüssigkeitsstrahldruckkopf montiert ist, zu schaffen.
Auch ermöglicht das Verfahren zum Antreiben des Druckkopfes ein Einschränken eines Queransprechens und ein stabiles Ausführen eines Aufzeichnens in einer hohen Geschwindigkeit.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sollte verständlich sein, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Im Gegenteil soll die vorliegende Erfindung verschiedene Abwandlungen und gleichwertige Aufbauarten abdecken, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

1. Druckkopf zum Ausführen eines Druckens durch Ausspritzen einer Flüssigkeit mit:

einer Vielzahl von Flüssigkeitskanälen (7), die an einem Substrat (2) jeweils zum Liefern von Flüssigkeit von einer Gemeinschaftsflüssigkeitskammer (8) zu einem jeweiligen Ausspritzauslaß (5) vorgesehen sind; und

einem jeweiligen Heizwiderstandselement (6), das an dem Substrat (2) in jedem der Flüssigkeitskanäle (7) zum Aufbringen von Wärme auf die Flüssigkeit in dem Flüssigkeitskanal (7) vorgesehen ist, um eine Blase in der Flüssigkeit zu erzeugen, so daß die Flüssigkeit von dem jeweiligen Ausspritzauslaß (5) des Flüssigkeitskanals (7) ausgespritzt wird;

dadurch gekennzeichnet, daß

jeder Flüssigkeitskanal der Vielzahl an Flüssigkeitskanälen (7) einen im wesentlichen flügelartigen Querschnitt hat, der um das Heizwiderstandselement (6) in einer Ebene asymmetrisch ist, die parallel zu dem Substrat (2) ist, um eine ungleichmäßige Strömung der Flüssigkeit um das Heizwiderstandselement (6) herum vorzusehen, wodurch ein Druckunterschied zum Bewirken einer Bewegung einer Blase erzeugt wird, die in der Flüssigkeit durch das Heizwiderstandselement (6) erzeugt wird.

2. Druckkopf nach Anspruch 1,

wobei der im wesentlichen flügelartige Querschnitt von jedem Flüssigkeitskanal der Vielzahl an Flüssigkeitskanälen (7) durch ein Paar Wandelemente (11(4), 12(4)) gebildet ist.

3. Druckkopf nach Anspruch 2,

wobei benachbarte Paare der Vielzahl an Flüssigkeitskanälen (7) ein Wandelement des Paares der Wandelemente (4) als ein Gemeinschaftswandelement (4) haben.

4. Druckkopf nach Anspruch 3,

wobei jedes benachbarte Paar der Flüssigkeitskanäle einen um das Gemeinschaftswandelement (4) symmetrischen Aufbau bildet.

5. Druckkopf nach Anspruch 2, 3 oder 4,

wobei die Vielzahl an Flüssigkeitskanälen (7) durch ein abwechselndes Anordnen von zwei verschiedenen Formen des Wandelementes (11(4), 12(4)) auf dem Substrat (2) gebildet ist.

6. Druckkopf nach Anspruch 1,

wobei der im wesentlichen flügelartige Querschnitt von jedem Flüssigkeitskanal der Vielzahl an Flüssigkeitskanälen (7) durch ein jeweiliges Flüssigkeitsströmungsveränderungselement (13) gebildet ist, das in jedem der Flüssigkeitskanäle (7) vorgesehen ist.

7. Druckkopf nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die Blase durch ein Filmsieden der Flüssigkeit erzeugt wird, das durch Wärme von dem Heizwiderstandselement bewirkt wird.

8. Druckkopf nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei die Flüssigkeit Tinte aufweist.

9. Druckgerät zum Ausführen eines Druckens durch Ausstoßen einer Flüssigkeit mit:

einem Druckkopf nach einem der vorherigen Ansprüche und

einer Einrichtung zum Liefern eines elektrischen Signales, um elektrische Signale zum Erregen der Heizwiderstandselemente zu liefern.

10. Druckgerät zum Ausführen eines Druckens durch Ausstoßen einer Flüssigkeit mit:

einem Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und

einer Transporteinrichtung (5000) zum Transportieren eines Aufzeichnungsmediums.

11. Verwendung eines Druckkopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 8, um ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium zu erzeugen.

12. Verfahren zum Antreiben eines Druckkopfes nach Anspruch 4,

wobei die Heizwiderstandselemente (6) von jedem Paar der benachbarten Flüssigkeitskanäle (7), die einen um das Gemeinschaftswandelement (4) symmetrischen Aufbau bilden, im wesentlichen gleichzeitig erregt werden.

13. Verfahren zum Antreiben eines Druckkopfes nach Anspruch 4,

wobei die Heizwiderstandselemente (6) von jedem Paar der benachbarten Flüssigkeitskanäle (7), die einen um das Gemeinschaftswandelement (4) symmetrischen Aufbau bilden, zu verschiedenen Zeitpunkten erregt werden, so daß die Heizwiderstandselemente (6) in den anderen Flüssigkeitskanälen (7) zwischen den Erregungen der anderen Heizwiderstandselemente (6) des Paares der benachbarten Flüssigkeitskanäle erregt werden.