DE19531740A1

DE19531740A1 - Piezoelektrischer Tintenstrahlkopf

Info

Publication number: DE19531740A1
Application number: DE19531740A
Authority: DE
Inventors: Akio Yano; Akihiko Miyaki; Masahiro Ono
Original assignee: Fujitsu Isotec Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Isotec Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2015-08-30
Also published as: DE19531740C2; US6007189A; JPH08192513A

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Tintenstrahl druckkopf, der vorteilhaft in einem Büro-Automatisationsgerät wie beispielsweise einem Kopiergerät, einem Faksimilegerät, ei nem Computer, einem Wortprozessor, einer Kombination dieser Ge räte oder ähnlichem verwendet werden kann.

2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik

Ein Tintenstrahldrucker stellt einen Typ eines Druckers dar, bei dem flüssige Tinte durch die Luft in Form eines kleinen Tropfens, einer Flüssigkeitssäule oder eines Nebels ausgestoßen wird und auf ein Aufzeichnungspapier aufgebracht wird, um auf diesem Buchstaben, graphische Darstellungen, Bilder oder ähnli ches zu drucken. Im allgemeinen gibt es zwei Typen von Druck köpfen, die bei einem solchen Tintenstrahldrucker verwendet werden, das heißt einen Bläschentyp-Druckkopf, bei dem Bläschen in einer Tintendruckkammer mit Hilfe einer Heizvorrichtung er zeugt werden und die Tinte durch den Bläschendruck ausgestoßen wird und einen Schwingungsplattentyp-Druckkopf, bei dem eine Druckplatte am Boden der Druckkammer vorgesehen ist und die Druckplatte durch eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung angestoßen wird, um die Tinte aus der Düse auszustoßen.

Bei diesen zwei Typen von Tintenstrahldruckköpfen entstehen die folgenden Probleme. Bei dem Bläschentyp-Druckkopf hängt der Wirkungsgrad des Kopfes wesentlich von der Natur oder den Ei genschaften der Tinte ab und es existieren daher Einschränkun gen hinsichtlich der Druckgeschwindigkeit und Druckqualität. Es würde daher relativ schwierig sein, die neulich gestellten An forderungen hinsichtlich der Geschwindigkeit und der Druckgua lität bei Druckern unter Verwendung eines Bläschentyp-Druck kopfes zu erfüllen. Bei dem Schwingplattentyp-Druckkopf sind eine Druckkammer und eine Düse an der oberen Seite einer Druck platte gelegen und eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung ist auf der unteren Seite der Druckplatte gelegen, so daß eine Druckkammer zwischen der Druckplatte und der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung festgelegt ist. Daher ist der Druckkopf in der Konstruktion relativ kompliziert und wird ziemlich kost spielig.

Um die oben angesprochenen Probleme bei dem Schwingplattentyp- Druckkopf zu lösen, wird bei einem anderen Typ eines bekannten Tintenstrahldruckkopfes ein Teil der Druckkammer durch eine Elektrode aus einem piezoelektrischen Element selbst gebildet, so daß die Druckkammer durch das Verschieben des piezoelektri schen Elements komprimiert wird, um die Tinte in der Druckkam mer durch die Düsen auszustoßen. In dieser Hinsicht wurden die folgenden Typen von Tintenstrahldruckern beim Stand der Technik vorgeschlagen.

Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 4-64448 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, bei dem ein piezoelektrisches Element mit mehreren Schlitzen vorgesehen ist, um in den geplanten Abschnitten, die durch diese Schlitze unterteilt sind, jeweilige Betätigungsvorrichtungen herzustel len, wobei parallele Durchgänge in Einklang mit den jeweiligen geplanten Abschnitten ausgebildet sind, so daß eine Verschie bung der Betätigungsvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu den parallelen Durchgängen erhalten werden kann. Es kann somit Tinte in einer gemeinsamen Kammer, die mit einem Ende jedes pa rallelen Durchgangs verbunden ist, aus den Düsen ausgestoßen werden, die an dem anderen Ende jedes parallelen Durchgangsen des vorgesehen sind. Das piezoelektrische Element umfaßt nicht aktive Bereiche, wo keine Elektroden vorhanden sind und wobei die Dicke derselben nicht geändert wird, und umfaßt aktive Be reiche, an denen Elektroden vorhanden sind und die Dicke der selben geändert wird. Diese aktiven Bereiche sind so gelegen, um die wenigstens eine Wand der parallelen Durchgänge zu defi nieren. Die Schlitze werden mit irgendeinem Füllmittel gefüllt.

Da jedoch bei diesem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät die einzel nen Betätigungsvorrichtungen mit Hilfe einer Vielzahl von Schlitzen in dem piezoelektrischen Element unterteilt sind, ist die Konstruktion desselben sehr kompliziert und daher kostspie lig.

Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 3-272855 offenbart einen Tintenstrahldruckkopf, der ein Basis substrat, eine darauf ausgebildete gemeinsame Elektrode, ein auf dem Substrat ausgebildetes piezoelektrisches Material und auf dem piezoelektrischen Material ausgebildete örtliche Elek troden aufweist. An diese Elektroden wird eine Spannung mit der Resonanzfrequenz angelegt und zwar in der Dicken-Richtung des piezoelektrischen Materials, um die Tinte effektiv unter Druck zu setzen. Die Druckkammer ist nicht unterteilt, ist jedoch für die Düsen gemeinsam vorgesehen.

Da bei diesem Tintenstrahldruckkopf die Druckkammer nicht un terteilt ist, sondern von einer Vielzahl von Düsen gemeinsam verwendet wird, kann die Konstruktion der Druckkammer verein facht werden. Andererseits ist es schwierig die Tintenmenge, die aus den einzelnen Düsen ausgestoßen wird, konstant zu hal ten und es wird daher die Druckqualität vermindert. Auch ist die Richtung des Tintenstrahls auf die Richtung der Verschie bung des piezoelektrischen Materials beschränkt und es ist da her schwierig einen "um die Ecke-Schuß" -Druckkopf-Typ herzu stellen, bei dem die Tinte in einer Richtung senkrecht zu der Verschiebung des piezoelektrischen Materials ausgestoßen wird.

Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 6-188475 offenbart ein laminiertes piezoelektrisches Element, bei dem das piezoelektrische Material und die Elektroden (gemeinsame und örtliche Elektroden) abwechselnd laminiert sind, so daß ein elektrisches Feld in der Laminierungsrichtung selektiv erzeugt werden kann. Es wird an das laminierte piezo elektrische Element eine Spannung angelegt, um in der Druckkam mer einen Druck auszuüben, um die Tinte aus der Düse auszusto ßen.

Wenn jedoch in der Druckkammer durch das laminierte piezoelek trische Element ein Druck ausgeübt wird, wird Druck indirekt auf die Tinte in der Druckkammer mit Hilfe einer Membran ausge übt, da das piezoelektrische Element in einer Ausnehmung des Basissubstrats eingegraben ist und die Wände der Druckkammer (zumindest ein Teil derselben) nicht durch das piezoelektrische Element gebildet sind. Es kann daher kein großer Druck erhalten werden.

Die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 4-341853 offenbart einen Tintenstrahldruckkopf vom piezoelek trischen Typ, der ein laminiertes piezoelektrisches Element um faßt mit einer Vielzahl von unterteilten inneren Elektroden und örtlichen Verschiebungsabschnitten, die örtlich verschoben wer den, wenn eine Spannung an die Elektroden angelegt wird. Die Dicke einer Schicht des piezoelektrischen Materials des lami nierten piezoelektrischen Elements ist gleich 40 bis 150 µm.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Tinten strahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ zu schaffen, bei dem die durch die jeweiligen Düsen ausgestoßene Tintenmenge kon stant gehalten werden kann, dessen Konstruktion vereinfacht werden kann und der Kopf nicht kostspielig ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ geschaffen, der folgendes aufweist: eine Druckkammerplatte, die eine Druckkammer definiert; eine Einrichtung zum Zuführen der Tinte in die Druckkammer; eine Einrichtung zum Verbinden der Druckkammer mit einer Düsenein richtung; ein piezoelektrisches Element mit einer Oberfläche, von der wenigstens ein Teil einen Verschiebungsabschnitt defi niert; wobei die Druckkammerplatte an der Oberfläche des piezo elektrischen Elementes in solcher Weise befestigt ist, daß der Verschiebungsabschnitt des piezoelektrischen Elements wenig stens eine der Wände der Druckkammer definiert.

Wenn an das piezoelektrische Element eine elektrische Spannung angelegt wird, verschiebt sich der Verschiebungsabschnitt des piezoelektrischen Elements, um die Tinte in der Druckkammer un ter Druck zu setzen und es wird die Tinte in der Druckkammer aus der Düse ausgestoßen.

Es ist zu bevorzugen, daß die Druckkammerplatte eine Vielzahl der genannten Druckkammern umfaßt, daß das piezoelektrische Element eine gemeinsame Elektrode aufweist, eine Vielzahl der örtlichen Elektroden und ein piezoelektrisches Material zwi schen der gemeinsamen Elektrode und den örtlichen Elektroden angeordnet ist und daß die Bereiche, an denen die örtlichen Elektroden die gemeinsame Elektrode kreuzen, eine Vielzahl der Verschiebungsabschnitte festlegen, die den jeweiligen Druckkam mern entsprechen.

Es ist auch vorzuziehen, daß das piezoelektrische Element eine laminierte Struktur aufweist, die aus einer Vielzahl von Schichten gebildet ist, bei der eine gemeinsame Elektrode und eine Vielzahl von örtlichen Elektroden abwechselnd mit dem pie zoelektrischen Material dazwischen laminiert sind und wobei die örtlichen Elektroden der jeweiligen Schichten, die so angeord net sind, daß sie jeder der jeweiligen Druckkammern entspre chen, über eine Vielzahl von Schichten elektrisch miteinander verbunden sind.

Es sind somit die Verschiebungsabschnitte des piezoelektrischen Elementes an den Bereichen definiert, wo die örtlichen Elektro den die gemeinsame Elektrode kreuzen und diese Verschiebungsab schnitte definieren Wände der jeweiligen Druckkammern.

Es ist auch vorzuziehen, daß das piezoelektrische Element ein piezoelektrisches Material, eine in das piezoelektrische Mate rial eingegrabene gemeinsame Elektrode, eine Vielzahl von ört lichen Elektroden, die auf einer der Oberflächen des piezoelek trischen Materials angeordnet sind, so daß sie von der gemein samen Elektrode beabstandet sind, und eine Metallplatte, die an der anderen Oberfläche des piezoelektrischen Materials befe stigt ist, aufweist.

Die andere Oberfläche des piezoelektrischen Materials, an die eine Metallplatte befestigt ist, wird nicht deformiert. Somit verschiebt sich der Verschiebungsabschnitt, der auf einer der Oberflächen des piezoelektrischen Elements ausgebildet ist, wirksamer und wirkt auf die Druckkammer ein, wenn eine elektri sche Spannung an das piezoelektrische Element angelegt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Tin tenstrahldruckkopfes nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Tin tenstrahldruckkopfes mit zwei piezoelektrischen Elementen nach der Erfindung;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Tintenstrahldruckkopfes;

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausfüh rungsform eines Tintenstrahldruckkopfes;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer noch anderen Aus führungsform eines Tintenstrahldruckkopfes;

Fig. 6, 7 und 8 sind perspektivische Ansichten der Ausführungs form ähnlich denjenigen, die in den Fig. 3, 4 und 5 jeweils ge zeigt sind, jedoch mit zwei piezoelektrischen Elementen;

Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des in Fig. 5 veranschaulichten Tintenstrahl druckkopfes;

Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungs form des Tintenstrahldruckkopfes ähnlich derjenigen von Fig. 9, die jedoch zwei piezoelektrische Elemente aufweist;

Fig. 11 ist eine graphische Darstellung, die eine Treiberwel lenform des Tintenstrahldruckkopfes zeigt;

Fig. 12(a) und 12(b) sind graphische Darstellungen, die Trei berwellenformen des Tintenstrahldruckkopfes mit zwei piezoelek trischen Elementen zeigen;

Fig. 13 zeigt in übertriebener Form einen Zustand des Verschie bungsabschnittes des piezoelektrischen Elements, wo eine örtli che Elektrode eine gemeinsame Elektrode kreuzt, wenn eine elek trische Spannung daran angelegt wird; und

Fig. 14(a), 14(b) und 14(c) veranschaulichen die Beziehung des Spaltes (t) zwischen den örtlichen Elektroden und der gemeinsa men Elektrode, der Weite (w) der örtlichen Elektrode und dem Abstand bzw. Abständen zwischen den benachbarten örtlichen Elektroden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Gemäß den Zeichnungen zeigen die Fig. 1 und 2 das Prinzip eines Tintenstrahldruckkopfes vom piezoelektrischen Typ nach der Er findung. In Fig. 1 umfaßt der Druckkopf ein piezoelektrisches Element 10, eine Druckkammerplatte 20 und eine Düsenplatte 30. Das piezoelektrische Element 10 umfaßt eine isolierte Platte 11b, die beispielsweise aus Keramik hergestellt ist, eine Elek trode 12 auf gemeinsamer Ebene mit einem relativ großen Be reich, die auf der oberen Fläche der isolierenden Platte 11b ausgebildet ist, eine piezoelektrische Schicht 11a, die aus ei nem Material wie beispielsweise PMN piezoelektrischem Material hergestellt ist und auf der gemeinsamen Elektrode 12 auf lami niert ist, und eine streifenförmige örtliche Elektrode 13, die parallel zu und beabstandet von der gemeinsamen Elektrode 12 angeordnet ist.

Genauer gesagt wird, bevor ein Dickfilm-Rohblatt (green sheet) eingebrannt wird, um die oben erwähnte isolierte Platte 11b herzustellen, eine Elektrodenschicht (welche die oben erwähnte gemeinsame Elektrode 12 sein soll) in Form einer leitfähigen Paste durch Filmdruck oder ähnliches auflaminiert und ferner wird ein pastenförmiges piezoelektrisches Material (welches die oben erwähnte piezoelektrische Schicht 11a sein soll) durch Filmdruck oder ähnliches in der gleichen oben erwähnten Weise darauf auflaminiert. Dann wird eine leitfähige Paste (welche die oben erwähnte örtliche Elektrode sein soll) in der gleichen oben erläuterten Weise darauf auflaminiert und der laminierte Körper wird dann angeheizt. Ein blattförmiger piezoelektrischer Film kann ebenfalls als das Material der piezoelektrischen Schicht 11a zusätzlich zu der leitfähigen Paste, wie oben er wähnt wurde, auf laminiert werden.

Die Druckkammerplatte 20 umfaßt eine Druckkammer 21, die an ei ner der Flächen dieser Druckkammerplatte 20 offen ist, eine Tintenversorgungsöffnung 22, die an einem Ende der Druckkammer platte 20 ausgebildet ist, um Tinte in diese Druckkammer 20 einzuleiten, und eine Tintenauslaßöffnung 23, die an der gegen überliegenden Fläche der Druckkammerplatte 20 mündet, um Tinte aus dieser Druckkammerplatte 20 auszustoßen.

Das piezoelektrische Element 10 und die Druckkammerplatte 20 sind in solcher Weise aneinander angefügt, daß ein Teil des piezoelektrischen Materials 11a (das heißt ein Verschiebungsab schnitt), wo die gemeinsame Elektrode 12 des piezoelektrischen Elements 10 die örtliche Elektrode 13 kreuzt, der Druckkammer 21 entspricht. Auch sind die Druckkammerplatte 20 und die Dü senplatte 30 in solcher Weise aneinandergefügt, daß die Tinten auslaßöffnung 23 der Druckkammerplatte 20 einer Düse 31 der Dü senplatte 30 entspricht. Es wird Tinte in die Druckkammer 21 über die Tintenversorgungsöffnung 22 eingefüllt, so daß keine Luftblasen darin enthalten sind.

Wenn zwischen die gemeinsame Elektrode und die örtliche Elek trode 12 und 13 eine elektrische Spannung angelegt wird, wird lediglich der Verschiebungsabschnitt, wo die gemeinsame Elek trode 12 die örtliche Elektrode 13 kreuzt, verschoben, was an späterer Stelle beschrieben werden soll, so daß ein Druck auf die Tinte in der Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte durch die Tintenauslaßöffnung 23 aus der Düse 31 ausgestoßen wird.

In Fig. 2 umfaßt der Tintenkopf 2 piezoelektrische Elemente 10 und 40 und eine Druckkammerplatte 50 mit einer Düse 53. In der gleichen Weise wie das piezoelektrische Element 10, umfaßt das piezoelektrische Element 40 eine isolierende Platte 41b, die aus Keramik oder ähnlichem hergestellt ist, eine gemeinsame Elektrode 42, eine piezoelektrische Schicht 41a und eine örtli che Elektrode 43, die auf die isolierende Platte 41b auflami niert ist. Die piezoelektrischen Elemente 10 und 40 sind auf jeder Seite der Druckkammerplatte 50 angeordnet. Somit ist die Druckkammer 51 der Druckkammerplatte 50 an den jeweiligen Ober flächen derselben geöffnet. Die Tintenversorgungsöffnung 52 ist an einem Ende der Druckkammerplatte 50 vorgesehen und die Düse 52 ist an dem anderen Ende derselben vorgesehen.

Die zwei piezoelektrischen Elemente 10 und 40 und die Druckkam merplatte 50 sind in solcher Weise aneinandergefügt, daß die Abschnitte, das heißt die Verschiebungsabschnitte, wo die ge meinsamen Elektroden 12 und 42 der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 die örtlichen Elektroden 13 und 43 jeweils kreuzen, den jeweiligen Flächen der Druckkammer 51 entsprechen. Es wird Tinte über die Tintenversorgungsöffnung 52 in die Druckkammer 51 ohne Luftblasen eingefüllt.

Wenn zwischen die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 und die ört lichen Elektroden 13 und 43 jeweils eine elektrische Spannung angelegt wird, werden nur die Verschiebungsabschnitte, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 die örtlichen Elektroden 13 und 43 kreuzen, verscho ben, wie dies später beschrieben werden soll, so daß auf die Tinte in der Druckkammer 51 Druck ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 53 in einer Richtung senkrecht zu der Verschiebung der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 ausgestoßen wird.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung entsprechend derjenigen von Fig. 1. Entsprechende oder ähnliche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 3 umfaßt der Druckkopf ein piezoelektrisches Element 10, eine Druckkam merplatte 20 und eine Düsenplatte 30. Das piezoelektrische Ele ment 10 umfaßt, wie oben beschrieben wurde, eine isolierte Platte 11b, die beispielsweise aus Keramik hergestellt ist, ei ne Elektrode 12 gemäß einer gemeinsamen Ebene mit einem relativ großen Bereich, die auf der oberen Fläche der isolierten Platte 11b ausgebildet ist, eine piezoelektrische Schicht 11a, die auf die gemeinsame Elektrode 12 auf laminiert ist, und eine Vielzahl von streifenförmigen örtlichen Elektroden 13, die zueinander parallel verlaufend angeordnet sind und von der gemeinsamen Elektrode 12 beabstandet sind.

Die Druckkammerplatte 20 besitzt eine Vielzahl von Druckkammern 21, von denen jede an einer der Oberflächen der Druckkammer platte 20 geöffnet ist, eine Vielzahl von Tintenversorgungsöff nungen 22, die an einem Ende jeder Druckkammerplatte 20 vorge sehen sind, um Tinte in die jeweiligen Druckkammern 21 einzu leiten, und besitzt eine Vielzahl von Tintenauslaßöffnungen 23, die an der anderen Fläche der Druckkammerplatte 20 geöffnet sind, um Tinte von den jeweiligen Druckkammern 21 einzuleiten. Die Düsenplatte 30 besitzt eine Vielzahl von Düsen 31 für die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 23, um die Tinte aus den jeweiligen Tintendruckkammern 21 auszustoßen.

Das piezoelektrische Element 10 und die Druckkammerplatte 20 sind in solcher Weise aneinandergefügt, daß die Abschnitte des piezoelektrischen Materials 11a, wo die gemeinsame Elektrode 12 die jeweiligen örtlichen Elektroden 13 kreuzt, den jeweiligen Druckkammern 21 entsprechen. Auch sind die Druckkammerplatte 20 und die Düsenplatte 30 so aneinandergefügt, daß die jeweiligen Tintenauslaßöffnungen 23 der Druckkammerplatte 20 den jeweili gen Düsen 31 der Düsenplatte 30 entsprechen. Tinte wird in die jeweiligen Druckkammern 21 über die jeweiligen Tintenversor gungsöffnungen 22 eingefüllt, so daß keine Blasen in die Tinte eingeführt werden.

Wenn eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsamen Elek troden 12 und einer bestimmten örtlichen Elektrode 13 angelegt wird, wird lediglich der Verschiebungsabschnitt des piezoelek trischen Elements 10, wo die gemeinsame Elektrode 12 die be stimmte örtliche Elektrode 13 kreuzt, verschoben oder versetzt, so daß Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 31 durch die Tinten auslaßöffnung 23 hindurch ausgestoßen wird.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die ähnlich der Ausführungs form von Fig. 3 ist, mit der Ausnahme, daß das piezoelektrische Element 10 von einem Vielschichten- Typ ist. Das piezoelektri sche Element 10 bei dieser Ausführungsform umfaßt eine isolier te Platte 11b, die beispielsweise aus Keramik hergestellt ist. Auf der oberen Fläche der isolierten Platte 11b ist eine ge meinsame Elektrode 12 gemäß einer gemeinsamen Ebene mit einem relativ großen Bereich, eine piezoelektrische Schicht 11a und eine ört liche Elektrode 13 schichtförmig aufgebracht. Auf der örtlichen Elektrode 13 sind eine piezoelektrische Schicht 11a, eine ge meinsame Elektrode 12 und eine örtliche Elektrode 13 ihrerseits mehrere Male aufgeschichtet, um dadurch eine vielschichtige la minierte Struktur zu bilden, die dann zusammenhängend erhitzt wird. Somit sind eine Vielzahl von gemeinsamen Elektroden 12 in der Dicken-Richtung der piezoelektrischen Elemente 10 und durch einen bestimmten Abstand beabstandet angeordnet und eine Viel zahl von örtlichen Elektroden 13 verlaufen parallel zueinander und sind um einen bestimmten Abstand voneinander beabstandet, so daß sie zwischen die benachbarten gemeinsamen Elektroden 12 eingeschoben sind.

Es wird Tinte in die jeweilige Druckkammer 21 über die jeweili gen Tintenversorgungsöffnungen 22 so eingefüllt, daß keine Bla sen in der Tinte enthalten sind. Wenn eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsamen Elektroden 12 und die bestimmte örtli che Elektrode 13 angelegt wird, wird lediglich der Verschie bungsabschnitt des piezoelektrischen Elements 10, wo die ge meinsame Elektrode 12 die bestimmte örtliche Elektrode 13 kreuzt, versetzt oder verschoben, so daß ein Druck auf die Tin te in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 31 über die Tintenauslaßöffnung 23 ausgestoßen wird. In diesem Fall besteht der in der Druckkammer 21 ausgeüb te Druck aus einem angesammelten Druck aufgrund der Verschie bung einer Vielzahl von Schichten.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung gegenüber der in Fig. 3 darge stellten. Das piezoelektrische Element 10 besteht aus einer la minierten Struktur einer isolierten Platte 11b, einer gemeinsa men Elektrode 12, einer piezoelektrischen Schicht 11a und einer Vielzahl von örtlichen Elektroden 13 (die isolierte Platte 11b und die piezoelektrische Schicht 11a sind zusammenhängend dar gestellt) . Die örtlichen Elektroden 13 sind auf einer der Sei ten der piezoelektrischen Schicht 11a angeordnet, die zu der Druckkammerplatte 13 hinweist und es ist eine Metallplatte 15 an der anderen Seite derselben befestigt. Die anderen Struktu ren und Funktionen sind die gleichen wie diejenigen der Ausfüh rungsform von Fig. 3. Wenn bei dieser Ausführungsform eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsamen Elektroden 12 und einer bestimmten örtlichen Elektrode 13 angelegt wird, wird le diglich der Verschiebungsabschnitt 14 der piezoelektrischen Schicht 11a, wo die gemeinsame Elektrode 12 die bestimmte ört liche Elektrode 13 kreuzt, verschoben, so daß ein Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 31 über die Tintenauslaßöffnung 23 ausgesto ßen wird.

Da bei dieser Ausführungsform die Metallplatte 15 an der unte ren Fläche des piezoelektrischen Elements 10 gegenüber der Flä che, an welcher die örtlichen Elektroden 13 ausgebildet sind, befestigt ist, ist die Verschiebung des isolierten Substrats 11b stark eingeschränkt, wenn die piezoelektrische Schicht 11a verschoben wird, so daß die Verschiebung der piezoelektrischen Schicht 11a auf der Seite der Metallplatte 15 vermindert ist und demgegenüber die Verschiebung der piezoelektrischen Schicht 11a auf der Seite der Druckkammer erhöht ist, so daß ein noch größerer Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die ähnlich derjenigen von Fig. 3 ist mit der Ausnahme, daß zwei piezoelektrische Elemente 10 und 40 und eine Druckkammerplatte 50 mit einer Vielzahl von Düsen vorgesehen sind. Das piezoelektrische Element 40 (das isolierende Substrat 11b und die piezoelektrische Schicht 11a sind als eine einstückige oder zusammenhängende Einheit ge zeigt) umfaßt in der gleichen Weise wie das piezoelektrische Element 10 bei der Ausführungsform von Fig. 3 eine laminierte Struktur einer isolierten Platte 41b, eine gemeinsame Elektrode 42, eine piezoelektrische Schicht 41a und eine Vielzahl von örtlichen Elektroden 43. Die piezoelektrischen Elemente 10 und 40 sind auf jeder Seite der Druckkammerplatte 50 angeordnet. Somit ist jede der Druckkammern 51 der Druckkammerplatte 50 an den jeweiligen Oberflächen derselben geöffnet. Die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 sind an einem der Enden der Druckkammerplatte 50 vorgesehen und die jeweiligen Düsen 53 sind an dem anderen Ende derselben vorgesehen. Die zwei piezo elektrischen Elemente 10 und 40 und die Druckkammerplatte 50 sind in solcher Weise aneinandergefügt, daß die Abschnitte, das heißt die Verschiebungsabschnitte 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 die örtlichen Elektroden 13 und 43 jeweils kreuzen, den jewei ligen Flächen der Druckkammern 51 entsprechen. Tinte wird über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 so in die jeweili gen Druckkammern 51 eingefüllt, daß in dieser keine Luftblasen enthalten sind. Wenn eine elektrische Spannung zwischen die ge meinsamen Elektroden 12 und die bestimmten örtlichen Elektroden 13 angelegt wird, werden lediglich die Verschiebungsabschnitte 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 die bestimm ten örtlichen Elektroden 13 und 43 kreuzen, verschoben oder versetzt, so daß Druck auf die Tinte in den bestimmten Druck kammern 21 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 53 in einer Richtung senkrecht zu der Verschiebung des piezoelektrischen Materials ausgestoßen wird.

Fig. 7 zeigt eine noch andere Ausführungsform, die ähnlich der jenigen von Fig. 4 ist, mit der Ausnahme, daß zwei vielschich tige Typen, das heißt obere und untere piezoelektrische Elemen te 10 und 40 und eine Druckkammerplatte 50 mit einer Vielzahl von Düsen vorgesehen sind. Die zwei piezoelektrischen Elemente 10 und 40 sind auf jeder Seite der Druckkammerplatte 50 vorge sehen. Die Druckkammerplatte 50 besitzt eine Vielzahl von Druckkammern 51, von denen jede an den entsprechenden Seiten derselben geöffnet ist. Die jeweiligen Tintenversorgungsöffnun gen 52 sind an einem der Enden der Druckkammerplatte 50 vorge sehen und die jeweiligen Düsen 53 sind an den anderen Enden derselben vorgesehen. Die zwei piezoelektrischen Elemente 10 und 40 und die Druckkammerplatte 50 sind in solcher Weise an einandergefügt, daß die Abschnitte, das heißt die Verschie bungsabschnitte 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 die örtlichen Elek troden 13 und 43 jeweils kreuzen, den jeweiligen Flächen der Druckkammern 51 entsprechen. Tinte wird in die jeweiligen Druckkammern 51 über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 in solcher Weise eingefüllt, daß in dieser keine Luftblasen enthalten sind. Wenn eine elektrische Spannung zwischen die ge meinsamen Elektroden 12 und 42 und die bestimmten örtlichen Elektroden 13 und 43 angelegt wird, werden lediglich die Ver schiebungsabschnitte 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 die bestimmten örtlichen Elektroden 13 und 43 kreu zen, verschoben, so daß Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 31 aus gestoßen wird.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, die ähnlich derjeni gen von Fig. 5 ist, mit der Ausnahme, daß die oberen und unte ren piezoelektrischen Elemente 10 und 40 und eine Druckkammer platte 50 mit einer Vielzahl von Düsen vorgesehen sind. In der gleichen Weise wie bei dem piezoelektrische Element 10 der Aus führungsform von Fig. 5, besitzt jedes der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 eine Metallplatte 15, welches an der Außen fläche derselben befestigt ist. Die piezoelektrischen Elemente 10 und 40 sind auf jeder Seite der Druckkammer 50 angeordnet Eine Vielzahl von Druckkammern 51 der Druckkammerplatte 50 sind zu den jeweiligen Oberflächen der Druckkammerplatte 50 hin ge öffnet. Die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 sind an einem der Enden der Druckkammerplatte 50 Vorgesehen und die je weiligen Düsen 53 sind an den anderen Enden derselben vorgese hen. Die zwei piezoelektrischen Elemente 10 und 40 und die Druckkammerplatte 50 sind in solcher Weise aneinandergefügt, daß die Abschnitte, das heißt die Verschiebungsabschnitte 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 der piezoelek trischen Elemente 10 und 40 die örtlichen Elektroden 13 und 43 jeweils kreuzen, den jeweiligen Flächen der Druckkammer 51 ent sprechen. Tinte wird in die jeweiligen Druckkammern 51 über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 so eingefüllt, daß in dieser keine Luftblasen enthalten sind. Wenn eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 und die bestimmten örtlichen Elektroden 13 und 43 angelegt wird, werden lediglich die Verschiebungsabschnitte 14 und 44, wo die gemein samen Elektroden 12 und 42 die bestimmten örtlichen Elektroden 13 und 43 kreuzen, verschoben oder versetzt, so daß Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 53 ausgestoßen wird.

Fig. 9 zeigt eine modifizierte Ausführungsform von Fig. 5. Das piezoelektrische Element 10 umfaßt eine Vielzahl von örtlichen Elektroden 13, die auf einer Oberfläche derselben, die zu der Druckkammerplatte 20 hinweist, ausgebildet sind, und wobei eine Metallplatte 15 auf der gegenüberliegenden Fläche des piezo elektrischen Elements 10 befestigt ist. Eine Tintenversorgungs öffnung 16 ist an einer Position vorgesehen, wo weder örtliche Elektroden noch gemeinsame Elektroden vorhanden sind. Die Druckkammerplatte 20 ist mit einer Vielzahl von Druckkammern 21 ausgestattet, die zu einer der Oberflächen dieser Druckkammer platte 20 hin geöffnet sind und den jeweiligen örtlichen Elek troden 13 entsprechen.

Zusätzlich ist die Druckkammerplatte 20 mit einer gemeinsamen Tintenkammer 24 ausgestattet, die zu den jeweiligen Oberflächen derselben hin geöffnet ist und mit den jeweiligen Druckkammern 21 über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 22 verbunden ist.

Das piezoelektrische Element 10 und die Druckkammerplatte 20 sind in solcher Weise aneinandergefügt, daß die Abschnitte, das heißt die Verschiebungsabschnitte, wo die gemeinsame Elektrode 12 des piezoelektrischen Elements 10 die örtlichen Elektroden 13 kreuzt, den jeweiligen Druckkammern 21 entsprechen. Somit ist die Tintenkammer 24 der Druckkammerplatte 20 zwischen dem piezoelektrischen Element 10 und der Düsenplatte 30 abgedichtet eingeschlossen und ist mit der Tinteneinlaßöffnung 16 verbun den. Ein Tintenversorgungsglied 61 ist mit der gegenüberliegen den Seite der Tinteneinlaßöffnung 16 verbunden.

Tinte wird immer über das Tintenversorgungsglied 61 und die Tintenversorgungsöffnung 16 in die Tintenkammer 24 zugeführt. Ferner wird Tinte in die jeweiligen Tintendruckkammern 21 über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 22 in solcher Weise eingefüllt, daß in dieser keine Luftblasen enthalten sind. Wenn eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsame Elektrode 12 und die bestimmte örtliche Elektrode 13 angelegt wird, wird le diglich der Verschiebungsabschnitt 14, wo die gemeinsame Elek trode 12 die bestimmte örtliche Elektrode 13 kreuzt, verscho ben, so daß Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 21 ausgeübt wird und die Tinte über die Tintenauslaßöffnung 23 und aus der Düse 31 ausgestoßen wird.

Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, die ähnlich derjenigen von Fig. 9 ist, mit der Ausnahme, daß die oberen und unteren piezoelektrischen Elemente 10 und 40 und eine Druckkam merplatte 50 mit einer Vielzahl von Düsen vorgesehen sind. In der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform von Fig. 9, be sitzt jedes der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 eine Me tallplatte 15, die an der Außenfläche derselben befestigt ist. Das piezoelektrische Element 40 ist mit einer Tinteneinlaßöff nung 46 ausgestattet, die sich in der Dicken-Richtung derselben erstreckt und an einer Position, wo keine Elektroden ausgebil det sind.

Die Druckkammerplatte 50 ist mit einer Vielzahl von Druckkam mern 51 ausgestattet, die an den jeweiligen Oberflächen dersel ben geöffnet sind und den jeweiligen örtlichen Elektroden 13 entsprechen. Zusätzlich ist die Druckkammerplatte 50 mit einer gemeinsamen Tintenkammer 54 ausgestattet, die an den jeweiligen Oberflächen derselben geöffnet ist und mit den jeweiligen Druckkammern 21 über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 verbunden ist. Die piezoelektrischen Elemente 10 und 40 sind auf jeder Seite der Druckkammerplatte 50 angeordnet und zwar in einer solchen Weise, daß die Abschnitte, das heißt die Ver schiebungsabschnite 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 der piezoelektrischen Elemente 10 und 40 die örtli chen Elektroden 13 und 43 jeweils kreuzen, den oberen und unte ren Flächen der jeweiligen Druckkammern jeweils entsprechen.

Tinte wird immer über das Tinteneinlaßglied 62 und die Tinten versorgungsöffnung 46 in die Tintenkammer 54 eingeleitet. Fer ner wird Tinte in die jeweiligen Tintendruckkammern 51 über die jeweiligen Tintenversorgungsöffnungen 52 eingefüllt, so daß dann, wenn eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsamen Elektroden 12 und 42 und den bestimmten örtlichen Elektroden 13 und 43 angelegt wird, lediglich die Verschiebungsabschnitte 14 und 44, wo die gemeinsamen Elektroden die bestimmten örtlichen Elektroden kreuzen, verschoben werden, so daß Druck auf die Tinte in der bestimmten Druckkammer 51 ausgeübt wird und die Tinte aus der Düse 53 ausgestoßen wird.

Fig. 11 zeigt eine Spannungswellenform zum Treiben des Tinten strahlkopfes bei den oben erläuterten Ausführungsformen. Wenn eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsamen- und örtli chen Elektroden angelegt wird, um Tinte aus der Düse auszusto ßen, wird die Spannung zunächst reduziert und dann abrupt er höht, jedoch wird auf halber Strecke die Spannung auf einem be stimmten Wert für eine kurze Zeit H gehalten. Dadurch wird eine ungünstige Vibration, die auf die Tinte ausgeübt wird, einge schränkt, die Teilchen der Tinte werden feiner und die Dämpfung des Tintenstrahles kann reduziert werden nachdem die Tinte aus gestoßen ist. Es wird somit die Frequenzcharakteristik verbes sert und es kann ein stabiler Tintenstrahlbetrieb erreicht wer den.

Die Fig. 12(a) und 12(b) sind graphische Darstellungen, die ei ne Spannungswellenform zum Treiben des Tintenstrahldruckkopfes zeigen, der zwei piezoelektrische Elemente gemäß den Ausfüh rungsformen besitzt, die in den Fig. 2, 6, 7, 8 und 10 gezeigt sind. Die Zeitsteuerung der Spannung V₁, die zwischen die ge meinsamen und örtlichen Elektroden an einem der piezoelektri schen Elemente angelegt wird, wird um eine bestimmte Zeit von der Zeitsteuerung der Spannung V₂ verschoben, die zwischen den gemeinsamen und den örtlichen Elektroden des anderen piezoelek trischen Elements angelegt wird. Dadurch werden die Teilchen der Tinte feiner und ein Dämpfen des Tintenstrahls, nachdem die Tinte ausgestoßen ist, kann reduziert werden. Es wird somit ei ne Frequenzcharakteristik verbessert und es kann ein stabiler Tintenstrahlbetrieb erreicht werden. Bei den jeweiligen Span nungswellenformen V₁ und V₂ kann die Spannungshaltezeit H1, H2 in der gleichen Weise wie bei Fig. 11 vorgesehen werden. In Fig. 12(a) wird die Zeitsteuerung sowohl während der Spannungs reduzierung als auch Spannungserhöhung verschoben. Jedoch wird in Fig. 12(b) die Zeitsteuerung nur während der Spannungserhö hung verschoben.

Fig. 13 zeigt schematisch und übertrieben einen Zustand des Verschiebungsabschnitts 14 des piezoelektrischen Elements 10, wenn ein elektrischer Strom zwischen die gemeinsame Elektrode 12 und die örtliche Elektrode 13 angelegt ist. Wenn eine elek trische Spannung zwischen eine relativ weite und sich längs er streckte innere oder gemeinsame Elektrode 13 und eine Vielzahl von dünnen und sich quer erstreckenden örtlichen Elektroden an gelegt wird (nur eine ist in Fig. 13 veranschaulicht), die auf der oberen Fläche des piezoelektrischen Materials 11 angeordnet sind und parallel um einen bestimmten Abstand von der gemeinsa men Elektrode beabstandet sind, wird der Abschnitt, das heißt der Verschiebungsabschnitt 14, wo diese Elektroden einander kreuzen, nach oben verschoben, wie dies in der Zeichnung darge stellt ist. Insbesondere verschiebt sich der Verschiebungsab schnitt 14 in signifikanter Weise an den jeweiligen Enden des selben. Aufgrund eines derartigen Anstieges oder Anhebung des Verschiebungsabschnitts 14, wird auf die Druckkammer ein Druck ausgeübt, wie oben beschrieben wurde. Als piezoelektrisches Ma terial können PNN Serien, PMN Serien, PZN Serien, PZT Serien oder ähnliche Materialien verwendet werden. Andererseits kann als Material für die Elektroden eine leitende Paste wie bei spielsweise Gold, Silber, Silber-Palladium oder ähnliches in geeigneter Weise verwendet werden. Als Material für die Druck kammerplatte 20 oder 50 kann ein Harz, wie beispielsweise Po lyimid, Polyethylen-Nitrit (PEN), Polysulfon oder ähnliches, ein Metall wie beispielsweise rostfreier Stahl, Aluminium oder ähnliches, oder Keramik in geeigneter Weise verwendet werden.

Die Fig. 14(a), 14(b) und 14(c) veranschaulichen die Beziehung des Spaltes (t) zwischen den örtlichen und den gemeinsamen Elektroden, der Breite (w) der örtlichen Elektrode und dem Ab stand bzw. Abständen zwischen den benachbarten örtlichen Elek troden. Zunächst gibt, wie in Fig. 14(b) gezeigt ist, "t" einen Abstand durch das piezoelektrische Material hindurch zwischen den gemeinsamen und den örtlichen Elektroden an, wenn keine Spannung angelegt ist, "w" gibt eine Breite der streifenförmi gen örtlichen Elektrode an, "s" zeigt einen Spalt zwischen den benachbarten örtlichen Elektroden an und "w+s" gibt eine Anord nungsteilung der örtlichen Elektroden an. In Fig. 14(a) ist auf der Abszisse s/w wiedergegeben und auf der Ordinate ist b/a wiedergegeben. Hierbei bedeuten
a: eine maximale Verschiebung in der Dicken-(t) Richtung an dem Abschnitt der örtlichen Elektrode, wie in Fig. 14(c) gezeigt ist; und
b: eine maximale Verschiebung in der Dicken-(t) Richtung an dem Abschnitt zwischen den benachbarten örtlichen Elektroden, wie in Fig. 14(c) gezeigt ist.

Um die Variation in der Geschwindigkeit und dem Volumen der Teilchen der Tinte auf einen praktischen Wert zu reduzieren, ist es wünschenswert, daß b/a auf einen Wert reduziert wird, der kleiner ist als 15% der maximalen Elektrodenverschiebung, das heißt dem Abschnitt, der durch Strichlierung in Fig. 14(a) angezeigt ist. Wenn s/w größer wird, wenn t/w < 0,15, als der außerhalb der Strichlierung gelegene Abschnitt, ist die Ver schiebung des Elements in der negativen Richtung zu groß. Wenn somit zwei oder mehrere örtliche Elektroden, die voneinander beabstandet sind (z. B. zwei Elektroden benachbart einer) ange trieben werden, wird der Abschnitt des piezoelektrischen Mate rials in dem Bereich zwischen diesen örtlichen Elektroden un stabil und daher können diese unmöglich benutzt werden. Es ist daher erforderlich, daß t/w 0,15 ist. Wenn s/w < 0,5, ist die Verschiebung des Elements in dem Bereich zwischen den Elektro den so groß, daß eine Verwendung unmöglich wird. Im Hinblick auf das Vorangegangene ist es erforderlich, daß t/w 0,15 und s/w 0,5 ist. Selbst bei einem piezoelektrischen Element aus irgendeinem anderen Material, wie oben erwähnt wurde, ist die Verschiebung ähnlich und daher kann die Beziehung von t, w und s, wie in Fig. 14(a) gezeigt ist, ebenso angewandt werden.

Für den Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet ist offensicht lich, daß die vorangegangene Beschreibung lediglich eine bevor zugte Ausführungsform der offenbarten Erfindung betrifft und daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen bei der Erfindung vorgenommen werden können, ohne dadurch jedoch den Rahmen der selben zu verlassen.

Claims

1. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ, mit
einer Druckkammerplatte, die eine Druckkammer defi niert,
einer Einrichtung zum Zuführen von Tinte in die Druck kammer,
einer Einrichtung zum Verbinden der Druckkammer mit einer Düseneinrichtung,
einem piezoelektrischen Element mit einer Oberfläche, von der wenigstens ein Teil einen Verschiebungsabschnitt fest legt,
wobei die Druckkammerplatte an der Oberfläche des pie zoelektrischen Elements in solcher Weise befestigt ist, daß der Verschiebungsabschnitt des Piezoelektrischen Elements wenig stens eine der Wände der Druckkammer bildet.

2. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammerplatte ei ne Vielzahl von Druckkammern aufweist, daß das piezoelektrische Element eine gemeinsame Elektrode, eine Vielzahl von örtlichen Elektroden und ein piezoelektrisches Material aufweist, welches zwischen der gemeinsamen Elektrode und den örtlichen Elektroden angeordnet ist, und daß die Bereiche, wo die örtlichen Elektro den die gemeinsame Elektrode kreuzen, eine Vielzahl von Ver schiebungsabschnitten definieren, die den jeweiligen Druckkam mern entsprechen.

3. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektri sche Element eine laminierte Struktur besitzt, die aus einer Vielzahl von Schichten gebildet ist, in der die gemeinsame Elektrode und eine Vielzahl von örtlichen Elektroden abwech selnd mit dazwischen angeordnetem piezoelektrischen Material aufgeschichtet sind, und daß die örtlichen Elektroden der je weiligen Schichten, die so angeordnet sind, daß sie jeder der betreffenden Druckkammern entsprechen, über die Vielzahl der Schichten elektrisch miteinander verbunden sind.

4. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektri sche Element ein piezoelektrisches Material, eine in dem piezo elektrischen Material eingegrabene Elektrode und eine Vielzahl von örtlichen Elektroden aufweist, die auf einer der Oberflä chen des piezoelektrischen Materials so angeordnet sind, daß sie von der gemeinsamen Elektrode beabstandet sind, und daß ei ne Metallplatte an die andere Oberfläche des piezoelektrischen Materials befestigt ist.

5. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannung se lektiv zwischen die gemeinsame Elektrode und den örtlichen Elektroden mit Hilfe einer eine Spannung anlegenden Einrichtung angelegt ist, die beim Anlegen der elektrischen Spannung wenig stens eine Spannungshaltezeit einführt.

6. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektri sche Material ausgewählt ist aus PNN Reihenmaterialien
[Pb (Ni_1/3Nb_2/3) O₃-PbTiO₃],
den PMN Reihenmaterialien
[Pb (Mg_1/3Nb_2/3) O₃-PbTiO₃],
PZN Reihenmaterialien
[Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃],
oder den PZT Reihenmaterialien
[PbTiO₃-PbZrO₃].

7. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode und die örtlichen Elektroden so angeordnet sind, daß sie die folgenden Bedingungen erfüllen: t/w 0,15 und s/w 0,5,worin "t" ein Abstand durch das piezoelektrische Material hin durch zwischen der gemeinsamen Elektrode und den örtlichen Elektroden ist, "w" eine Breite der örtlichen Elektrode ist, und "s" ein Abstand zwischen den benachbarten örtlichen Elek troden ist.

8. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ, mit:
einer Druckkammerplatte mit einer Vielzahl von Druckkammern und einer Vielzahl von Tintenversorgungsöffnungen zum Zuführen von Tinte in die jeweiligen Druckkammern,
einer Düsenplatte mit einer Vielzahl von Düsen,
einem piezoelektrischen Element mit einer Oberfläche, von der wenigstens Teile eine Vielzahl von Verschiebungsab schnitten festlegt,
wobei die Düsenplatte an einer der Oberflächen der Druckkammerplatte in solcher Weise befestigt ist, daß die je weiligen Düsen mit den jeweiligen Druckkammern verbunden sind, und
wobei die Druckkammerplatte an der anderen Oberfläche des piezoelektrischen Elements in solcher Weise befestigt ist, daß die Verschiebungsabschnitte des piezoelektrischen Elements wenigstens eine der Wände von jeder der Druckkammern bilden.

9. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ, mit
einer Druckkammerplatte mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche, die eine Druckkammer festlegen, die zu der ersten und der zweiten Oberfläche hin geöffnet ist,
einer Einrichtung zum Zuführen von Tinte in die Druck kammer,
einer Einrichtung zum Verbinden der Druckkammer mit einer Düseneinrichtung,
ersten und zweiten piezoelektrischen Elementen, von denen jedes eine Oberfläche besitzt, von der wenigstens ein Teil einen Verschiebungsabschnitt definiert,
wobei das erste und das zweite piezoelektrische Ele ment an der ersten und der zweiten Oberfläche der Druckkammer platte jeweils in solcher Weise befestigt ist, daß die Ver schiebungsabschnitte der piezoelektrischen Elemente zwei sich gegenüberliegende erste und zweite Wände der Druckkammer bil den.

10. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite piezoelektrische Element durch eine Spannung mit einem Treiber impuls erregt wird, wobei die Zeitsteuerung des Treiberimpulses für das erste piezoelektrische Element zu derjenigen des zwei ten piezoelektrischen Elements verschoben ist.

11. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammerplatte ei ne Vielzahl von Druckkammern aufweist, daß jede der ersten und zweiten piezoelektrischen Elemente eine gemeinsame Elektrode, eine Vielzahl von örtlichen Elektroden besitzen und daß ein piezoelektrisches Material zwischen der gemeinsamen Elektrode und den örtlichen Elektroden und an Bereichen angeordnet ist, wo die örtlichen Elektroden die gemeinsame Elektroden kreuzen, die eine Vielzahl der Verschiebungsabschnitte festlegen, die den ersten und zweiten Wänden der jeweiligen Druckkammern ent sprechen.

12. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der er sten und zweiten piezoelektrischen Elemente eine laminierte Struktur aufweist, die aus einer Vielzahl von Schichten gebil det ist, in denen die gemeinsame Elektrode und eine Vielzahl von örtlichen Elektroden abwechselnd mit dazwischen angeordne tem piezoelektrischen Material aufgeschichtet sind, und daß die örtlichen Elektroden der jeweiligen Schichten, die so angeord net sind, daß sie jeder der betreffenden Druckkammern entspre chen, über die Vielzahl der Schichten elektrisch miteinander verbunden sind.

13. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der piezoelektrischen Elemente ein piezoelektrisches Material, eine in das piezoelektrische Material eingegrabene gemeinsame Elek trode, eine Vielzahl von örtlichen Elektroden, die auf einer der Oberflächen des piezoelektrischen Materials so angeordnet sind, daß sie von der gemeinsamen Elektrode beabstandet sind, und eine Metallplatte aufweist, die an der anderen Oberfläche des piezoelektrischen Materials befestigt ist.

14. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Span nung selektiv zwischen die gemeinsame Elektrode und die örtli chen Elektroden des jeweiligen ersten und zweiten piezoelektri schen Elements durch eine eine Spannung anlegende Einrichtung angelegt wird, die beim Anlegen der elektrischen Spannung we nigstens eine Spannungshaltezeit einführt.

15. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Ma terial ausgewählt ist aus den PNN Reihenmaterialien
[Pb (Ni_1/3Nb_2/3) O₃-PbTiO₃],
den PMN Reihenmaterialien
[Pb (Mg_1/3Nb_2/3) O₃-PbTiO₃],
PZN Reihenmaterialien
[Pb (Zn_1/3Nb_2/3) O₃-PbTiO₃],
oder PZT Reihenmaterialien
[PbTiO₃-PbZrO₃].

16. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ nach An spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Elektrode und die örtlichen Elektroden so angeordnet sind, daß sie die folgenden Bedingungen befriedigen: t/w 0,15 und s/w 0,5,worin "t" ein Abstand durch das piezoelektrische Material hin durch zwischen der gemeinsamen Elektrode und den örtlichen Elektroden ist, "w" eine Breite der örtlichen Elektrode ist, und "s" ein Abstand zwischen benachbarten örtlichen Elektroden ist.

17. Tintenstrahldruckkopf vom piezoelektrischen Typ, mit
einer Druckkammerplatte mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche, einer Vielzahl von Druckkammern, die zu der ersten und zweiten Oberfläche hin geöffnet sind, einer Vielzahl von Tintenversorgungsöffnungen zum Zuführen von Tinte in die jeweiligen Druckkammern, und einer Vielzahl von Düsen, die an die jeweiligen Druckkammern angeschlossen sind,
ersten und zweiten piezoelektrischen Elementen, von de nen jedes eine Oberfläche besitzt, von der wenigstens Teile ei ne Vielzahl von Verschiebungsabschnitten festlegen,
wobei die ersten und die zweiten piezoelektrischen Ele mente an der ersten und der zweiten Oberfläche der Druckkammer platte jeweils so befestigt sind, daß die Verschiebungsab schnitte der ersten und der zweiten piezoelektrischen Elemente zwei gegenüberliegende erste und zweite Wände der Druckkammer definieren.