DE10030871A1 - Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents

Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Verfahren zum Herstellen desselben

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Abstract

Beim Herstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes soll die in einem Verbindungsteil (25) zwischen benachbarten Fluiddurchgangsplatten des Kopfes eingeschlossene Luft entweichen können. Der Kopf umfaßt: eine Behälterplatte (15a) mit einem Behälterhohlraum zum Bilden eines Tintenbehälters (15); eine Kammerplatte (18a) mit einem Kammerhohlraum zum Bilden einer druckerzeugenden Kammer (18), in der Tinte unter Druck gesetzt wird; und einen ersten Luftdurchgang (26) und einen zweiten Luftdurchgang (28), wobei der erste und der zweite Luftdurchgang erste Nutenteile (26a, 26b) und zweite Nutenteile (28a, 28b) derselben im Querschnitt versetzt angeordnet aufweisen, und diese in entgegengesetzten Oberflächen der Behälterplatte (15a) bzw. denen der Kammerplatte (18a) ausgebildet und in einem Umfangsteil des Tintenbehälters (15) bzw. dem der druckerzeugenden Kammer (18) angeordnet sind, wobei: der Behälter (15) und die Kammer (18) wesentliche Teile eines Tintenflußdurchgangs bilden; die Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) in einer solchen Anordnung versetzt vorgesehen sind, daß ihre vorderen (26a, 28a) im Querschnitt nicht mit ihren hinteren (26b, 28b) ausgerichtet sind, wobei die vorderen (26a und 28a) mit den hinteren (26b und 28b) jeweils durch Durchgangslöcher (26c und 28c) in Verbindung stehen; wodurch die in dem Verbindungsteil (25) eingeschlossene Luft in einem Zickzackkurs entlang diesen Nutenteilen (16a, 26b, 28a, 28b) strömen kann, um in die Atmosphäre zu entweichen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tintenstrahlauf­ zeichnungskopf einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, und spezieller einen auf Nachfrage arbeitenden Tintenstrahlauf­ zeichnungskopf für eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrich­ tung und ein Verfahren zum Herstellen des Tintenstrahlauf­ zeichnungskopfes vom auf Nachfrage arbeitenden Typ, wobei der Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Maßgabe von in die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung eingegebenen Druckda­ ten eine Reihe von Tintentropfen aus seinen Düsen auf ein Aufzeichnungsmedium ausstößt, so daß die so ausgestoßenen Tintentropfen gewünschte Zeichen, Muster oder Bilder auf dem Aufzeichnungsmedium bilden.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf vom Kyser-System ist als Beispiel eines konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungs­ kopfes bekannt gewesen.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach dem Kyser-System (im folgenden einfach als ein konventioneller Tintenstrahlauf­ zeichnungskopf bezeichnet) ist in Fig. 15 gezeigt. Wie aus Fig. 15 deutlich wird, ist der konventionelle Tintenstrahl­ aufzeichnungskopf im wesentlichen aufgebaut aus: einem Tin­ tenbehälter 1; einer Mehrzahl von druckerzeugenden Kammern 2, die Seite an Seite in einer Richtung senkrecht zum Pa­ pier angeordnet sind, wobei jede der Kammern 2 eine längli­ che Form annimmt; eine Mehrzahl von Tintenzuführöffnungen 3 zum Zuführen von Tinte aus dem Tintenbehälter 1 zu den druckerzeugenden Kammern 2; eine Mehrzahl Vibrationsplat­ tenteile 4, wobei jeder der Vibrationsplattenteile 4 einen Bodenplattenteil jeder der druckerzeugenden Kammern 2 defi­ niert oder bildet und dazu dient, das Volumen jeder der druckerzeugenden Kammern 2 als Reaktion auf Druckdaten zu ändern, die in eine mit dem konventionellen Tintenstrahl­ aufzeichnungskopf versehene konventionelle Tintenstrahlauf­ zeichnungsvorrichtung eingegeben werden; eine Mehrzahl pie­ zoelektrischer Betätigungselemente 5, wobei jedes der pie­ zoelektrischen Betätigungselemente 5 angrenzend an jeden der Vibrationsplattenteile 4 angeordnet ist und zum Vibrie­ ren jeder der Vibrationsplattenteile 4 dient; eine Mehrzahl von Tintenausstoßdüsen 6, wobei jede der Tintenausstoßdüsen 6 mit jeder der druckerzeugenden Kammern 2 in Verbindung steht, um Tinte aus den druckerzeugenden Kammern 2 als Re­ aktion auf die Druckdaten aus denselben auszustoßen; und eine Mehrzahl von Düsenverbindungsauslässen 7, wobei jeder der Düsenverbindungsauslässe 7 Fluidverbindung zwischen je­ der der druckerzeugenden Kammern 2 und jeder der Tintenaus­ stoßdüsen 6 bereitstellen.
Tinte wird jeder der Tintenausstoßdüsen 6 des konventionel­ len Tintenstrahlaufzeichnungskopfes durch Fluiddurchgänge aus einer Tintenpatrone (nicht gezeigt) zugeführt. Diese Fluiddurchgänge sind aus dem Tintenbehälter 1, den Tinten­ zuführöffnungen 3, den druckerzeugenden Kammern 2, den Dü­ senverbindungsauslässen 7 und den Düsen 6 in dieser Reihen­ folge aufgebaut. Andererseits sind die piezoelektrischen Betätigungselemente 5 mit den Vibrationsplattenteilen 4 kombiniert, um ein Vibrationssystem zum Erzeugen von Druck­ wellen in den oben genannten Fluiddurchgängen zu bilden.
Bei dem konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit dem oben genannten Aufbau werden bei Druckvorgängen die piezoelektrischen Betätigungselemente 5 mit Strom gespeist, um die Vibrationsplattenteile 4 schnell zu verschieben und dadurch schnell das Volumen der druckerzeugenden Kammern 2 zu ändern, wodurch Druckwellen in den oben genannten Fluid­ durchgängen erzeugt werden. Wenn die Druckwellen sich in ihrer druckerhöhenden Phase befindet, wird eine kleine Tin­ tenmenge aus den druckerzeugenden Kammern 2 durch die Tin­ tenausstoßdüsen 6 herausgedrückt, um zu Tintentropfen 8 zu werden, die auf das Aufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) so wie ein Blatt Papier oder dergleichen ausgestoßen werden, und dadurch gewünschte Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Die Bildung solcher Punkte auf dem Aufzeich­ nungsmedium wird als Reaktion auf die Druckdaten zum Bilden der gewünschten Zeichen, Muster oder Bilder auf dem Auf­ zeichnungsmedium wiederholt.
Ein konventioneller Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit dem oben genannten Aufbau ist in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei-58089 offenbart, in der der konven­ tionelle Tintenstrahlaufzeichnungskopf aus einer Mehrzahl seiner Komponentenplatten aufgebaut ist, die sich in ihren Hohlraummustern unterscheiden. Wie in Fig. 16 gezeigt ist, umfassen Komponentenplatten des konventionellen Tinten­ strahlaufzeichnungskopfes eine Düsenplatte 6a, eine Behäl­ terplatte 1a, eine Zuführöffnungsplatte 3a, eine drucker­ zeugende Kammerplatte 2a, eine Vibrationsplatte 4a und pie­ zoelektrische Betätigungselemente 5, die vertikal in dieser Reihenfolge gestapelt und aneinander unter Verwendung eines Klebstoffs zum Bilden des konventionellen Tintenstrahlauf­ zeichnungskopfes gebunden werden.
Die Düsenplatte 6a ist mit einer Mehrzahl von Tintenaus­ stoßdüsen 6 versehen, die in einer Reihe angeordnet oder entlang einer geeigneten geraden Linie versetzt angeordnet sind. Andererseits ist die Behälterplatte 1a versehen mit:
einem Hohlraum zum Bilden eines Tintenbehälters 1; und Öff­ nungen, die einen Teil eines Düsenverbindungsauslasses 7 bilden. Die Zuführöffnungsplatte 3a ist mit Tintenzuführ­ öffnungen 3 und Öffnungen versehen, die einen Teil des Dü­ senverbindungsauslasses 7 bilden. Die druckerzeugende Kam­ merplatte 2a ist mit einer Mehrzahl von Hohlräumen zum Bil­ den einer Mehrzahl von druckerzeugenden Kammern 2 versehen, die jeweils eine längliche Form annehmen. Diese druckerzeu­ genden Kammern 2 sind Seite an Seite in einer Richtung senkrecht zu ihren Längsachsen angeordnet, wobei die Längs­ achse jeder der druckerzeugenden Kammern 2 sich in Fig. 16 horizontal erstreckt. Andererseits ist die Vibrationsplatte 4a in eine Mehrzahl Vibrationsplattenteile 4 unterteilt, von denen jede einen Bodenplattenteil jeder der druckerzeu­ genden Kammern 2 bildet.
Beim Herstellen des konventionellen Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes durch Verbindung der oben genannten verschiede­ nen Typen von Komponentenplatten miteinander, zum Beispiel gemäß einem in der japanischen offengelegten Patentanmel­ dung Nr. Sho 57-91274 offenbarten Verfahren, wird eine flüs­ sige Klebeschicht auf jede der entgegengesetzten Oberflä­ chen einer gewünschten der Komponentenplatten durch ein Um­ druckverfahren oder ein gewöhnliches Druckverfahren aufge­ bracht, und dadurch wird eine Klebeschicht mit einer Dicke von beispielsweise mehreren um erzeugt. Nach Abschluß der Ausbildung der Klebeschicht werden diese Komponentenplatten aufeinanderfolgend vertikal in einem Stapel gestapelt und aneinander unter Druck gebunden, um den konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopf zu erzeugen.
Zu diesem Zeitpunkt neigen die Klebeschichten 9 beim verti­ kalen Stapeln dieser mit den Klebeschichten 9 (Fig. 17) be­ schichteten Komponentenplatten dazu, aus ihren Aufbrin­ gungsflächen unter dem Einfluß von Druck herauszufließen, so daß sie in den Innenraum des Tintenbehälters 1, der Tintenverbindungsöffnungen 7 und der Tintenausstoßdüsen 6 eintreten. Ein solches Herausfließen der Klebeschichten 9 führt zu dem folgenden Problem. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, neigt eine überschüssige Klebeschicht 10 zum Beispiel beim Binden der Behälterplatte 1a an die Zuführöffnungsplatte 3a nämlich dazu, wenn der an die Behälterplatte 1a und die Zu­ führöffnungsplatte 3a angelegte Druck und/oder die Dicke der Klebeschichten übermäßig groß ist, in die Innenräume der Düsenverbindungsdurchlässe 7 einzudringen. Ein solches Eindringen der überschüssigen Klebeschicht 10 in die Innen­ räume der Düsenverbindungsdurchlässe 7 erhöht Reibungsver­ luste beim Tintenfluß, welcher gleichmäßigen Ausstoß von Tintentropfen 8 aus den gewünschten Düsen 6 behindert, oder Störung zwischen den Düsen 6 erhöht, wodurch unbeabsichtig­ ter Ausstoß von Tintentropfen 8 aus den nicht gewünschten Düsen 6 verursacht wird.
Daher offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. Hei 5-330067 zum Verhindern des obigen Problems einen Stand der Technik, der ein Mittel lehrt, das es ermöglicht, daß eine überschüssige Menge einer Klebeschicht in eine Mehrzahl von Ablaßnuten 13 abläuft, wobei keinerlei Problem auftritt, wobei: wie in Fig. 18 gezeigt ist, das Mittel aus einer Mehrzahl von Düsennuten 12 und der Mehrzahl der Ab­ laßnuten 13 aufgebaut ist, von denen sowohl die Düsennuten 12 als auch die Ablaßnuten 13 in einer Flußdurchgangsplatte 11 ausgebildet sind. Bei diesem Stand der Technik kann eine überschüssige Menge Klebstoff 14 beim Binden einer An­ triebsplatte (nicht gezeigt) an die Flußdurchgangsplatte 11 unter Verwendung eines Klebstoffs 14, der auf die gesamte Oberfläche der Flußdurchgangsplatte 11 oder der An­ triebsplatte (nicht gezeigt) zum Bilden der Klebeschicht aufgebracht wurde, in die Ablaßnuten 13 ablaufen. Aus die­ sem Grunde kann die Menge des in einen Innenraum jeder der Düsennuten 12 fließenden Klebstoffs 14 verringert werden. Als ein Ergebnis ist es möglich, daß der konventionelle Tintenstrahlaufzeichnungskopf dieses Standes der Technik hinsichtlich Tintenausstoßmerkmalen stabilisiert und da­ durch bezüglich Produktivität im Ertrag verbessert werden kann.
Weiter können die Ablaßnuten 13 auch manchmal dazu dienen, die Funktion von Luftablaßdurchgängen zu haben, um Entwei­ chen von in einem Plattenverbindungsteil zwischen benach­ barten Komponentenplatten des konventionellen Tintenstrahl­ aufzeichnungskopfes eingeschlossener Luft in die Atmosphäre oder nach außen zu ermöglichen.
In dem in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei 5-330067 offenbarten Stand der Technik sind jedoch, wie oben beschrieben, die Ablaßnuten 13 im wesentlichen für den Zweck vorgesehen, Ablaufen der überschüssigen Menge des auf die gesamte Oberfläche der Flußdurchgangsplatte 11 oder der Antriebsplatte (nicht gezeigt) aufgebrachten Klebstoffs 14 von einer jeglichen kritischen Fläche des konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes zu ermöglichen. Mit anderen Worten, die Ablaßnuten 13 sind nicht zum Zweck vorgesehen, ein Entweichen der in dem Plattenverbindungsteil einge­ schlossenen Luft in die Atmosphäre oder nach außen zu er­ möglichen. Folglich sind bei dem Stand der Technik die Ab­ laßnuten 13 oft mit der überschüssigen Menge des Klebstoffs 13 gefüllt, wodurch oft ein Entweichen der in dem Platten­ verbindungsteil eingeschlossenen Luft in die Atmosphäre oder nach außen verhindert wird.
Ein Vorliegen solcher in dem Plattenverbindungsteil einge­ schlossener Luft beeinträchtigt die Luftdichtheit des Plat­ tenverbindungsteils. Mit anderen Worten, das Vorliegen sol­ cher in dem Plattenverbindungsteil eingeschlossener Luft verhindert, daß der Plattenverbindungsteil in engen Kontakt mit einer jeglichen der Komponentenplatten des konventio­ nellen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gebracht wird. Da weiter das Volumen der in dem Plattenverbindungsteil einge­ schlossenen Luft zunimmt oder abnimmt, wenn derselbe einem Erhitzungsprozeßschritt oder einem Kühlungsprozeßschritt während eines Stapelprozesses der Komponentenplatten ausge­ setzt wird, beim welchem Stapelprozeß die Komponentenplat­ ten zum Bilden des konventionellen Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes vertikal in einem Stapel gestapelt und aneinan­ der gebunden werden, wird die Klebeschicht oft von den ent­ sprechenden verwendeten Komponentenplatten getrennt, was als "Abschälen" der Klebeschicht bezeichnet wird und be­ trächtlich die mechanische Stabilität des konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes beeinträchtigt.
Falls der konventionelle Tintenstrahlaufzeichnungskopf ge­ mäß diesem Stand der Technik aus drei oder mehr der Kompo­ nentenplatten aufgebaut ist, die vertikal in einem Stapel gestapelt und aneinander gebunden sind, selbst wenn die Ab­ laßnuten 13 wirksam sind, ein Entweichen der in dem Plat­ tenverbindungsteil eingeschlossenen Luft aus dem Platten­ verbindungsteil in die Atmosphäre oder nach außen zu ermög­ lichen, wie in Fig. 16 gezeigt ist, ist es nicht zu bevor­ zugen, diese Ablaßnuten 13 jeweils in der Vibrationsplatte 4a, der Zuführöffnungsplatte 3a und der Düsenplatte 6a aus­ zubilden, da ein Vorsehen der Ablaßnuten 13 in der Vibrati­ onsplatte 4a, der Zuführöffnungsplatte 3a und der Düsen­ platte 6a, die alle eine geringe Dicke haben, die mechani­ sche Stabilität der Vibrationsplatten 4a, der Zuführöff­ nungsplatte 3a und der Düsenplatte 6a beeinträchtigt. Aus diesem Grunde ist es bei dem konventionellen Tintenstrahl­ aufzeichnungskopf notwendig, die Ablaßnuten 13 in entgegen­ gesetzten Oberflächen der Behälterplatte 1a und der Platte 2a der druckerzeugenden Kammer auszubilden, die sandwichar­ tig zwischen der Düsenplatte 6a und der Zuführöffnungsplat­ te 3a bzw. zwischen der Zuführöffnungsplatte 3a und der Vi­ brationsplatte 4a angeordnet sind. Da jedoch die Fläche, in der die Ablaßnuten 13 effektiv angeordnet werden, begrenzt ist, besteht die Gefahr, daß die Ablaßnuten 13 in entgegen­ gesetzten Oberflächen eines Teil sowohl der Behälterplatte 1a als auch der druckerzeugenden Platte 2a ausgebildet wer­ den, welcher Teil aufgrund eines Vorliegens der in einem solchen Teil dicht ausgebildeten Ablaßnuten 13 beträchtlich hinsichtlich mechanischer Stabilität beeinträchtigt ist, selbst wenn die Behälterplatten 1a und die druckerzeugende Platte 2a eine relativ große Dicke haben.
Da die Klebeschicht auf die gesamte Oberfläche der Fluß­ durchgangsplatte 11 aufgebracht wird, besteht bei dem kon­ ventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopf weiter die Ge­ fahr eines unvermeidbaren Vorstehens einer überschüssigen Menge der Klebeschicht in die Düsennuten 12, selbst wenn die Klebstoffmenge streng gesteuert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der obigen Ausführungen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines Tintenstrahl­ aufzeichnungskopfes und eines Verfahrens zur Herstellung desselben, die in der Lage sind: eine Klebeschicht daran zu hindern, in einen der Hohlräume zum Bilden eines Tinten­ durchflußsystems vorzustehen; und in einem Plattenverbin­ dungsteil eingeschlossener Luft (Hohlräume) zu ermöglichen, einfach aus dem Plattenverbindungsteil in die Atmosphäre zu entweichen, wodurch der Tintenstrahlaufzeichnungskopf hin­ sichtlich seiner Tintenausstoßmerkmale stabilisiert und seiner Produktionsausbeute verbessert wird.
Einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge, wird ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf geschaffen, in dem enthalten sind: eine Düsenplatte, die mit einer Düse verse­ hen ist, durch welche Tinte ausgestoßen wird; eine oder mehrere Fluiddurchgangsplatten, die mindestens eine druck­ erzeugende Kammer umfassen, um die Tinte unter Druck zu setzen, und die weiter eine Mehrzahl von Hohlräumen zum Bilden eines Tintendurchflußsystems umfassen, das durch ei­ ne oder mehrere der Fluiddurchgangsplatten definiert wird; eine Vibrationsplatte zum Definieren eines abgedichteten Teils der druckerzeugenden Kammer; ein piezoelektrisches Betätigungselement, um die Tinte der druckerzeugenden Kam­ mer durch Verschieben der Vibrationsplatte unter Druck zu setzen, wobei das piezoelektrische Betätigungselement mit einem Teil der Vibrationsplatte verbunden ist, der hin­ sichtlich der Position der druckerzeugenden Kammer ent­ spricht; eine Mehrzahl von Klebeschichten, wobei jede der Klebeschichten zwischen benachbarten Platten der Düsenplat­ te, der Fluiddurchgangsplatten und der Vibrationsplatte eingefügt ist, um alle Platten in einem den Tintenstrahl­ aufzeichnungskopf bildenden Stapel zu stapeln, eine Verbes­ serung bei der:
von der einen oder den mehreren Fluiddurchgangsplatten min­ destens eine der Fluiddurchgangsplatten mit einem Luft­ durchgang versehen ist, um Entweichen von in einem Platten­ verbindungsteil zwischen jeglichen benachbarten aller Plat­ ten eingeschlossener Luft aus dem Plattenverbindungsteil heraus in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn der Tinten­ strahlaufzeichnungskopf hergestellt wird; und
der Luftdurchgang aus einer Mehrzahl von Nutenteilen aufge­ baut ist, die intermittierend in der Nähe eines Rands min­ destens einer der Mehrzahl von Hohlräumen zum Bilden des Tintendurchflußsystems in jeder von entgegengesetzten Ober­ flächen einer entsprechenden der Platten vorgesehen sind, wobei der Luftdurchgang in einer der entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platten und der in der ande­ ren der entgegengesetzten Oberflächen gebildete voneinander in einer Ebene der entsprechenden Platte versetzt sind und durch ein Durchgangsloch miteinander in Verbindung stehen, um Fließen der in dem Plattenverbindungsteil eingeschlosse­ nen Luft abwechselnd durch den Luftdurchgang der einen der entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte und dem in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen ausge­ bildeten zu ermöglichen, wodurch Entweichen der in dem Plattenverbindungsteil eingeschlossenen Luft in die Atmo­ sphäre ermöglicht wird.
Hierbei ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der der in der Nähe des Rands mindestens einer der Mehrzahl von Hohlräumen zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entsprechenden Platte vorgesehene Luftdurchgang sich zu ei­ nem Seitenrandteil der entsprechenden Platte erstreckt.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der die entsprechende Platte mit einem mit der Atmosphäre kommuni­ zierenden Durchgangsloch versehen ist, und der in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entsprechenden Platte vorgesehene Luftdurchgang sich zu einem Randteil des mit der Atmosphäre kommunizierenden Durchgangslochs er­ streckt.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der jeder der Nutenteile, der die Luftdurchgänge bildet und in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen zum Bilden des Tintendurchflußsystems angeordnet ist, von dem Rand des Hohlraums in einem Abstand von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm entfernt ist.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der eine Klebeschicht zwischen benachbarten der Platten in einem Um­ fangsteil jedes der Hohlräume zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems eingeführt wird.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der der Umfangsteil des Hohlraums zum Bilden des Tintendurchfluß­ systems in einem Bereich von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm vom Rand des Hohlraums liegt.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der die Anzahl der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems eine ungerade Zahl größer als drei ist, wobei die Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit einer Mehrzahl von Hohlräumen versehen sind, die sich hinsichtlich Funkti­ on und Form unterscheiden, und alle Hohlräume miteinander zum Bilden des Tintendurchflußsystems kombiniert sind; und, eine ungerade Zahl oder mehr der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von einer Seite der Dü­ senplatte oder von einer Seite der Vibrationsplatte mit ei­ ner oder mehreren Luftdurchgängen versehen sind.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der eine erste der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von der Düsenplatte aus einer Behälterplatte gesta­ pelt auf andere der Platten zum Bilden des Tintendurchfluß­ systems aufgebaut ist, wobei die Behälterplatte mit einem der Hohlräume versehen ist, welcher einen Tintenbehälter zum Speichern der Tinte darin bildet, wobei die Behälter­ platte weiter mit einem axialen Teil eines Düsenverbin­ dungsdurchlasses versehen ist, durch die die druckerzeugen­ de Kammer mit der Tintenausstoßdüse verbunden ist, damit die Tinte der Tintenausstoßdüse zugeführt werden kann; eine zweite der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von der Düsenplatte aus einer Zuführöffnungs­ platte aufgebaut ist, die mit einer Tintenzuführöffnung und dem verbleibenden axial Teil des Düsenverbindungsdurchlas­ ses versehen ist, wobei der Tintenbehälter durch die Tin­ tenzuführöffnung mit der druckerzeugenden Kammer verbunden ist, damit Tinte der druckerzeugenden Kammer zugeführt wer­ den kann; eine dritte der Platten zum Bilden des Tinten­ durchflußsystems wie gezählt von der Düsenplatte aus einer Kammerplatte aufgebaut ist, die mit einem der Mehrzahl von Hohlräumen versehen ist, welcher die druckerzeugende Kammer bildet; wobei sowohl die erste als auch die zweite der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit einem oder mehreren der Luftdurchgänge versehen ist; und die er­ ste, die zweite und die dritte der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems vertikal in dem Stapel in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der das Durchgangsloch in einer kegelstumpfartigen Form ausgebildet ist, wobei eine größere seiner entgegengesetzten Endöffnun­ gen in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strahlung gerichtet ist.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der eine der Klebeschichten sandwichartig angeordnet ist zwischen: einer Oberfläche einer der Platten zum Bilden des Tinten­ durchflußsystems, in der eine Oberfläche der größeren der entgegengesetzten Endöffnungen des Durchgangslochs ausge­ bildet ist; und einer Oberfläche einer entsprechenden der Platten, wobei die entsprechende benachbart der einen der Platten angeordnet ist; und die eine der Klebeschichten ei­ ne wärmehärtbare Klebeschicht ist, die ausgehärtet werden kann, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird. Darüber hinaus ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der das Durchgangsloch in einer Fläche ausgebildet ist, die in einem Abstand innerhalb eines Bereichs von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm von dem Rand des Hohlraums zum Bilden des Tintendurchflußsystems entfernt ist; und die wärmehärtbare Klebeschicht auf die Fläche innerhalb eines Bereichs von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm vom Rand des Hohlraums zum Bilden des Tintendurchflußsystems aufgebracht wird.
Einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlauf­ zeichnungskopfes geschaffen, der umfaßt: eine Düsenplatte, die mit Tintenausstoßdüsen versehen ist, durch die Tinte ausgestoßen wird; eine oder mehr Fluiddurchgangsplatten, welche mindestens eine druckerzeugende Kammer umfassen, um die Tinte unter Druck zu setzen, und weiter eine Mehrzahl von Hohlräumen zum Bilden eines durch eine oder mehrere der Fluiddurchgangsplatten definierten Tintendurchflußsystems umfaßt; eine Vibrationsplatte zum Definieren eines abge­ dichteten Teils der druckerzeugenden Kammer; ein piezoelek­ trisches Betätigungselement, um die Tinte der druckerzeu­ genden Kammer durch Verschieben der Vibrationsplatte unter Druck zu setzen, wobei das piezoelektrische Betätigungsele­ ment mit dem Vibrationsplattenteil verbunden ist, der hin­ sichtlich der Position der druckerzeugenden Kammer ent­ spricht; eine Mehrzahl von Klebeschichten, wobei jede der Klebeschichten zwischen benachbarten Platten der Düsenplat­ te, der Fluiddurchgangsplatten und der Vibrationsplatte eingeführt wird, um alle Platten zu einem den Tintenstrahl­ aufzeichnungskopf bildenden Stapel zu stapeln, wobei minde­ stens eine der einen oder mehreren Fluiddurchgangsplatten mit einem Luftdurchgang versehen ist, um Entweichen von in einem Plattenverbindungsteil zwischen benachbarten aller Platten eingeschlossener Luft aus dem Plattenverbindungs­ teil heraus in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn der Tin­ tenstrahlaufzeichnungskopf hergestellt wird, wobei der Luftdurchgang aus einer Mehrzahl von Nutenteilen aufgebaut ist, die intermittierend in der Nähe eines Rands mindestens eines der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems in jeder von entgegengesetzten Oberflächen einer entspre­ chenden der Platten vorgesehen sind, wobei der in einer der entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte ausgebildete Luftdurchgang und der in der anderen der ent­ gegengesetzten Oberflächen ausgebildete in einer Ebene der entsprechenden Platte voneinander verschoben sind, und mit­ einander durch ein Durchgangsloch in Verbindung stehen, da­ mit die in dem Plattenverbindungsteil eingeschlossene Luft abwechselnd durch den Luftdurchgang der einen der entgegen­ gesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte und dem in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen gebildeten entweichen kann, wodurch Entweichen der in dem Plattenver­ bindungsteil eingeschlossenen Luft in die Atmosphäre ermög­ licht wird, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
intermittierend eine Mehrzahl von Nutenteilen in jeder von entgegengesetzten Oberflächen mindestens einer oder mehre­ rer der Fluiddurchgangsplatten vorzusehen, so daß sie in der Nähe eines Rands mindestens eines der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems angeordnet sind, wobei die Nutenteile in versetzter Anordnung vorgesehen sind, da­ mit im Querschnitt ihre vorderen Nutenteile nicht mit ihren hinteren Nutenteilen ausgerichtet sind, wobei die vorderen Nutenteile durch ein Durchgangsloch zum Bilden des Luft­ durchgangs mit den hinteren Nutenteilen in Verbindung ste­ hen;
Entweichen der in dem Plattenverbindungsteil eingeschlosse­ nen Luft aus dem Verbindungsteil zu ermöglichen, wenn die Platten vertikal in einem Stapel gestapelt werden.
Bei dem vorhergehenden zweiten Aspekt ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der: beim Herstellen mindestens einer der einen oder mehreren Fluiddurchgangsplatten eine Mehr­ zahl der Durchgangslöcher in entgegengesetzten Oberflächen mindestens einer der Fluiddurchgangsplatten in einer sol­ chen Weise vorgesehen werden, daß die Durchlangslöcher in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohl­ räumen zum Bilden des Tintendurchflußsystems vorgesehen sind; und die Mehrzahl von Nutenteilen benachbarte der Durchgangslöcher miteinander verbinden und so angeordnet sind, daß sie im Querschnitt mindestens einer der Fluid­ durchgangsplatten zum Bilden der Luftdurchgänge nicht mit­ einander ausgerichtet sind, um Entweichen der in dem Plat­ tenverbindungsteil zwischen den benachbarten aller Platten eingeschlossenen Luft aus dem Plattenverbindungsteil heraus in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn die Platten vertikal in dem Stapel gestapelt werden.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der eine Mehrzahl der Durchgangslöcher intermittierend in einer von entgegengesetzten Oberflächen mindestens einer der einen oder mehreren der Fluiddurchgangsplatten in einer solchen Weise vorgesehen ist, daß die Durchgangslöcher in der Nähe des Rands mindestens eines der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems angeordnet sind; eine Mehrzahl der Durchgangslöcher intermittierend auch in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen der mindestens einen der ei­ nen oder mehreren der Fluiddurchgangsplatten in einer sol­ chen Weise vorgesehen ist, daß sich jedes der Durchgangslö­ cher zwischen entsprechenden hinteren Oberflächen benach­ barter der in der einen der entgegengesetzten Oberflächen ausgebildeten Nutenteile erstreckt, wobei eine Mehrzahl der Durchgangslöcher in Teilen ausgebildet ist, wo die in einer der entgegengesetzten Oberflächen ausgebildeten Nutenteile mit den in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen ausgebildeten im Querschnitt der mindestens einen der Fluiddurchgangsplatten ausgerichtet sind und dadurch die Luftdurchgänge bilden; und der Luftdurchgang Entweichen der in dem Plattenverbindungsteil zwischen benachbarten aller Platten eingeschlossenen Luft aus dem Plattenverbindungs­ teil heraus in die Atmosphäre ermöglicht, wenn die Platten vertikal im Stapel gestapelt werden.
Vorzugsweise erstreckt sich der in der Nähe des Randes des mindestens einen der Hohlräume zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems in der entsprechenden Platte ausgebildete Luft­ durchgang zu einem Seitenrandteil der entsprechenden Plat­ te.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der der in der Nähe des Randes des mindestens einen der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entsprechenden Platte ausgebildete Luftdurchgang sich zu einem Seitenrand­ teil der entsprechenden Platte erstreckt.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der der in der Nähe des Randes des mindestens einen der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entsprechenden Platte ausgebildete Luftdurchgang sich zu einem Randteil des mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Durchgangs­ lochs erstreckt.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der jeder der Nutenteile, die den Luftdurchgang bilden, vom Rand je­ des der Hohlräume in einem Abstand von mehr als 100 µm ent­ fernt ist.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der: in dem Schritt zum intermittierenden Vorsehen der Nutenteile in den entgegengesetzten Oberflächen der wenigstens einen der Fluiddurchgangsplatten zum Bilden des Luftdurchgangs, ent­ gegengesetzte Oberflächen der entsprechenden Platte gleich­ zeitig einem als ein "doppelseitiger halber Ätzprozeß" be­ zeichneten halben Ätzprozeß ausgesetzt werden, so daß die Mehrzahl der Nutenteile intermittierend in den entgegenge­ setzten Oberflächen der entsprechenden Platte in einer sol­ chen Weise ausgebildet werden, daß die in einer der entge­ gengesetzten Oberflächen ausgebildeten Nutenteile von den in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen gebildeten Nutenteilen im Querschnitt der entsprechenden Platte ver­ setzt sind; und die Durchgangslöcher in Teilen ausgebildet sind, wo die in der einen der entgegengesetzten Oberflächen ausgebildeten Nutenteilen im Querschnitt der entsprechenden Platten mit den in der anderen der entgegengesetzten Ober­ flächen ausgebildeten Nutenteilen ausgerichtet sind, und dadurch die Luftdurchgänge in der entsprechenden Platte bilden.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der die ent­ gegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte gleichzeitig dem doppelseitigen halben Ätzprozeß ausgesetzt werden, wodurch sowohl die Hohlräume zum Bilden des Tinten­ durchflußsystems als auch der Luftdurchgang gleichzeitig in der entsprechenden Platte ausgebildet werden.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der, wenn benachbarte der Platten beim Binden derselben aneinander gestapelt werden, die Klebeschicht auf einen Umfangsteil jedes der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems zwischen den benachbarten der Platten aufgebracht wird.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der der Um­ fangsteil jedes der Hohlräume von dem Rand jedes der Hohl­ räume in einem Abstand von gleich oder mehr als 100 µm be­ abstandet ist, vorausgesetzt, daß der Abstand einen maxima­ len Wert von 600 µm nicht übersteigt.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der die An­ zahl der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems eine ungerade Zahl höher als drei ist, wobei die Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit der Mehrzahl der Hohlräume versehen sind, die sich in Funktion und Form un­ terscheiden, und alle Hohlräume miteinander zum Bilden des Tintendurchflußsystems kombiniert werden; und eine Platte mit ungerader Zahl oder mehrere der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von einer Seite der Dü­ senplatte oder von einer Seite der Vibrationsplatte, die nicht gezählt wird, mit einem oder mehreren der Luftdurch­ gänge versehen sind.
Außerdem ist vorzugsweise:
eine erste der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsy­ stems wie gezählt von der Düsenplatte aus einer Behälter­ platte aufgebaut, die auf andere der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems gestapelt ist, wobei die Behälter­ platte mit einem der Hohlräume versehen ist, welcher einen Tintenbehälter zum Lagern der Tinte darin bildet, wobei die Behälterplatte weiter mit einem axialen Teil eines Düsen­ verbindungsauslasses versehen ist, durch den die drucker­ zeugende Kammer mit der Tintenausstoßdüse in Verbindung steht, um Zuführung der Tinte zu der Tintenausstoßdüse zu ermöglichen; eine zweite der Platten zum Bilden des Tinten­ durchflußsystems wie gezählt von der Düsenplatte aus einer Zuführöffnungsplatte aufgebaut ist, die mit einer Tintenzu­ führöffnung und dem verbleibenden axialen Teil des Düsen­ verbindungsauslasses versehen ist, wobei durch die Tinten­ zuführöffnung der Tintenbehälter mit der druckerzeugenden Kammer in Verbindung steht, damit Zuführung der Tinte zu der druckerzeugenden Kammer ermöglicht wird; eine dritte der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie ge­ zählt von der Düsenplatte aus einer Kammerplatte versehen mit einem der Hohlräume aufgebaut ist, welcher die drucker­ zeugende Kammer bildet; sowohl die erste als auch die zwei­ te der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit einem oder mehreren der Luftdurchlässe versehen ist; und die erste, die zweite und die dritte der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems vertikal in dem Stapel in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
Eine bevorzugte Form ist auch eine solche, bei der das Durchgangsloch zu einer kegelstumpfartigen Form ausgebildet ist, wobei eine größere der entgegengesetzten Endöffnungen desselben in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strah­ lung gerichtet ist.
Weiter ist eine bevorzugte Form eine solche, bei der die eine der Klebeschichten sandwichartig angeordnet ist zwi­ schen: einer Oberfläche einer der Platten zum Bilden des Tintendurchflußsystems, in der eine Oberfläche der größeren der entgegengesetzten Endöffnungen des Durchgangslochs aus­ gebildet ist; und einer Oberfläche einer entsprechenden der Platten, welche entsprechende benachbart der einen der Platten angeordnet ist; und die eine der Klebeschichten ei­ ne wärmehärtbare Klebeschicht ist, die ausgehärtet werden kann, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.
Eine noch weitere bevorzugte Form ist eine solche, bei der das Durchgangsloch in einem Bereich ausgebildet ist, der von dem Rand des Hohlraums zum Bilden des Tintendurchfluß­ systems in einem Abstand in einem Bereich von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm entfernt ist; und die wärmehärtbare Klebeschicht auf die Fläche in einem Bereich von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm vom Rand des Hohlraums zum Bilden des Tintendurchflußsystems aufgebracht wird.
Da der Klebstoff wie oben beschrieben nur auf eine schmale begrenzte Fläche aufgebracht wird, ist im wesentlichen kein überschüssiger Klebstoff in dem Plattenverbindungsteil zwi­ schen jeglichen benachbarten aller Komponentenplatten des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes vorhanden, und deshalb be­ steht im wesentlichen keine Gefahr, daß: das Pressen der Klebeschicht in jede der Tintenausstoßdüsen von dem Plat­ tenverbindungsteil Störung zwischen den einzelnen Tinten­ ausstoßdüsen verursacht und Reibungsverluste im Tintenfluß erhöht. Zusätzlich zu der Tatsache, daß der Klebstoff nur auf eine solche schmale begrenzte Fläche aufgebracht wird, kann, da verschiedene Typen der das Tintendurchflußsystem bildenden Hohlräume in den entgegengesetzten Seitenteilen der Klebeschicht zusammen mit den Nutenteilen und den Durchgangslöcher vorgesehen sind, die jeweils die Luft­ durchgänge bilden, außerdem eine jegliche Luftblase (Hohl­ raum), die möglicherweise in dem Plattenverbindungsteil eingeschlossen werden kann, aus dem Plattenverbindungsteil durch die Tintenflußdurchgänge und die Luftdurchgänge in die Atmosphäre entweichen.
Da jeder der Luftdurchgänge entlang der Vorderfläche und der Rückfläche der entsprechenden Komponentenplatte abwech­ selnd in einer Zickzackweise verläuft, kann der Tinten­ strahlaufzeichnungskopf weiter jegliche Luftblasen ohne Versagen von der Vorderfläche und der Rückfläche der ein­ zelnen Komponentenplatte entfernen.
Da es nicht erforderlich ist, daß die Luftdurchgänge ge­ trennt in der Vorderfläche und der Rückfläche der entspre­ chenden Komponentenplatte des Tintenstrahlaufzeichnungskop­ fes vorgesehen werden, besteht außerdem keine Gefahr, daß die mechanische Stabilität einer solchen entsprechenden Komponentenplatte beeinträchtigt wird.
Wenn das Durchgangsloch in einer kegelstumpfartigen Form ausgebildet wird, wobei eine größere seiner entgegengesetz­ ten Endöffnungen in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strahlung in einem Zustand gerichtet ist, in dem eine die andere, kleinere Endöffnung des Durchgangsloches bildende Komponentenplatte an eine benachbart zu derselben angeord­ nete andere Komponentenplatte durch eine Klebeschicht aus einem wärmehärtbaren Klebstoff gebunden wird, der ausgehär­ tet werden kann, wenn er ultravioletter Strahlung ausge­ setzt wird, ist es außerdem möglich, die Luftdichtheit des Plattenverbindungsteils zu verbessern.
Es ist folglich möglich, den Tintenstrahlaufzeichnungskopf sowohl hinsichtlich Luftdichtheit als auch mechanischer Stabilität zu verbessern. Aus diesem Grunde ist der Tinten­ strahlaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung bemer­ kenswert stabilisiert hinsichtlich Tintenausstoßmerkmalen (Aufzeichnungsqualität), wodurch eine Ertragsverbesserung des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes bei der Herstellung er­ halten wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vor­ liegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Tinten­ strahlaufzeichnungskopfes einer ersten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Tinten­ strahlaufzeichnungskopfes ist;
Fig. 3A eine Draufsicht einer Vorderfläche eines wesentli­ chen Teils des in Fig. 1 gezeigten Tintenstrahl­ aufzeichnungskopfes ist, die in der Nähe eines Dü­ senverbindungsauslasses einer Behälterplatte vor­ gesehene Luftdurchgänge darstellt;
Fig. 3B eine Draufsicht einer Rückfläche des wesentlichen Teils des in Fig. 1 gezeigten Tintenstrahlauf­ zeichnungskopfes ist, die die in der Nähe des Dü­ senverbindungsauslasses der Behälterplatte vorge­ sehenen Luftdurchlässe zeigt;
Fig. 4A eine Schnittansicht eines Substrats ist, das eine Vorform einer Behälterplatte beim Herstellen des in Fig. 1 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungskop­ fes bildet;
Fig. 4B eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 4A nach Abschluß eines Musterungsprozesses derselben ist;
Fig. 4C eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 4B nach Abschluß eines doppelseitigen halben Ätzprozesses derselben ist;
Fig. 4D eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 4C nach Abschluß eines nachträglichen Wärmebehandlungspro­ zesses des gemusterten Resistfilms der Vorform ist;
Fig. 4E eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 4E nach Abschluß eines zusätzlichen doppelseitigen halben Ätzprozesses derselben ist;
Fig. 5A eine Vorderfläche des Substrats ist, das die Vor­ form der Behälterplatte beim Herstellen des in Fig. 1 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes ist;
Fig. 5B eine Rückfläche des in Fig. 5A gezeigten Substrats ist;
Fig. 6 eine Draufsicht eines wesentlichen Teils einer einem Kompressionsprozeß ausgesetzten Klebeschicht ist, die ihr Verhalten unter Kompression zeigt;
Fig. 7A eine Draufsicht einer Vorderfläche einer Behälter­ platte ist, die in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, welche eine Konfiguration der Behälterplatte darstellt;
Fig. 7B eine Draufsicht einer Rückfläche der in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwen­ deten Behälterplatte ist, die die Konfiguration der Behälterplatte darstellt;
Fig. 8 eine Draufsicht der Vorderfläche der in Fig. 7A ge­ zeigten Behälterplatte ist, bei der die Luftdurch­ gänge zur Verdeutlichung weggelassen sind;
Fig. 9A eine Draufsicht der Vorderfläche der Behälterplatte der zweiten Ausführungsform ist, die Konfiguratio­ nen der in der Nähe eines Düsenverbindungsauslas­ ses vorgesehenen Luftdurchgänge zeigt;
Fig. 9B eine Draufsicht der Rückfläche der Behälterplatte der zweiten Ausführungsform ist, die die Konfigu­ rationen der in der Nähe des Düsenverbindungsaus­ lasses vorgesehenen Luftdurchgänge darstellt;
Fig. 10 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes der vorliegen­ den Erfindung ist, die einen Plattenstapelaufbau derselben darstellt;
Fig. 11A eine Draufsicht einer Vorderfläche einer Behälter­ platte der in Fig. 10 gezeigten Behälterplatte ist, die Konfigurationen von in der Nähe eines Dü­ senverbindungsauslasses vorgesehenen Luftdurchgän­ gen darstellt;
Fig. 11B eine Draufsicht einer Rückfläche der Behälterplat­ te der in Fig. 10 gezeigten dritten Ausführungs­ form ist, die die Konfigurationen der in der Nähe des Düsenverbindungsauslasses vorgesehenen Luft­ durchgänge darstellt;
Fig. 12 eine Schnittansicht eines Durchgangslochs der Be­ hälterplatte der in Fig. 10 gezeigten dritten Aus­ führungsform ist, die entlang einer Ebene senk­ recht sowohl zu einer Ebene der Behälterplatte als auch einer Ebene eines Papiers genommen ist;
Fig. 13A eine Schnittansicht eines Substrats ist, das eine Vorform einer Behälterplatte beim Herstellen des in Fig. 10 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungskop­ fes bildet;
Fig. 13B eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 13A nach Abschluß eines Musterungsprozesses derselben ist;
Fig. 13C eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 13B nach Abschluß eines doppelseitigen halben Ätzprozesses derselben ist;
Fig. 13D eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 13C nach Abschluß eines nachträglichen Wärmebehandlungspro­ zesses eines gemusterten Resistfilms der Vorform ist;
Fig. 13E eine Schnittansicht der Vorform von Fig. 13E nach Abschluß eines zusätzlichen doppelseitigen halben Ätzprozesses derselben ist;
Fig. 14A eine Draufsicht einer Vorderfläche des Substrats ist, das die Vorform der Behälterplatte beim Her­ stellen des in Fig. 10 gezeigten Tintenstrahlauf­ zeichnungskopfes bildet;
Fig. 14B eine Draufsicht einer Rückfläche des in Fig. 14A gezeigten Substrats ist;
Fig. 15 eine Schnittansicht eines konventionellen Tinten­ strahlaufzeichnungskopfes ist;
Fig. 16 eine Explosionsschnittansicht des konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes von Fig. 15 ist;
Fig. 17 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils des konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes von Fig. 15 ist, die ein dem konventionellen Tin­ tenstrahlaufzeichnungskopf eigenes Problems dar­ stellt; und
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer Klebeschicht ist, die im konventionellen Tintenstrahlaufzeich­ nungskopf von Fig. 15 verwendet wird, welche das dem konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopf eigene Problem darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die besten Arten zur Durchführung der vorliegenden Erfin­ dung sollen ausführlich unter Verwendung von Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Tintenstrahl­ aufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung angebracht an einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung oder einem Drucker.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf einer ersten Ausführungs­ form unterscheidet sich dadurch bemerkenswert von einem konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, das er um­ faßt: Luftdurchgänge jeweils in einer Tintenbehälterplatte (im folgenden einfach als eine Behälterplatte bezeichnet) 15a und einer druckerzeugenden Kammerplatte (im folgenden einfach als eine Kammerplatte bezeichnet) 18a, wobei die Luftdurchgänge dazu dienen, Entweichen von in einem Plat­ tenverbindungsteil zwischen Komponentenplatten des Tinten­ strahlaufzeichnungskopfes eingeschlossener Luft aus dem Plattenverbindungsteil in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn der Tintenstrahlaufzeichnungskopf hergestellt wird; und eine in einem Umfangsteil jedes Hohlraumteils vorgese­ hene Klebeschicht, die ein Tintendurchflußsystem bildet, welches aus einem Tintenbehälter 15, einer druckerzeugenden Kammer 18, einer Tintenzuführöffnung 19, einem Düsenverbin­ dungsauslaß 24 und gleichen Hohlraumteilen aufgebaut ist. Mit anderen Worten bezieht sich der Tintenstrahlaufzeich­ nungskopf der ersten Ausführungsform auf eine Verbesserung des konventionellen Tintenstrahlaufzeichnungskopfes eines Kyser-Systems mit einem Plattenstapelaufbau.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt der Tintenstrahl­ aufzeichnungskopf der ersten Ausführungsform: einen Tinten­ behälter 15 zum Speichern von Tinte darin; eine Tintenein­ führungsöffnung 17, durch die Tinte von einer Tintenpatrone 16 dem Tintenbehälter 15 zugeführt wird; eine Mehrzahl druckerzeugender Kammern 18, deren Anzahl sieben ist; wobei jede der druckerzeugenden Kammern 18 eine längliche Form angeordnet Seite and Seite in einer Richtung senkrecht zu ihrer Längsachse annimmt; eine Mehrzahl von Tintenzuführ­ öffnungen 19, deren Anzahl sieben ist, wobei jede der Tin­ tenzuführöffnungen 19 zum Zuführen der Tinte aus dem Tin­ tenbehälter 15 zu jeder der druckerzeugenden Kammern 18 dient; eine Mehrzahl von Vibrationsplattenteilen 20, deren Anzahl sieben ist, wobei jeder der Vibrationsplattenteile 20 zum Abdichten jeder der druckerzeugenden Kammern 18 dient; ein piezoelektrisches Betätigungselement 22 versehen mit einer Mehrzahl laminierter piezoelektrischer Elemente 21, deren Anzahl sieben ist, wobei die laminierten piezo­ elektrischen Elemente 21 längliche Formen annehmen, Seite an Seite in einer Richtung senkrecht zu ihren Längsachsen angeordnet und mit den Vibrationsplattenteilen 20 ausge­ richtet sind; eine Mehrzahl von Tintenausstoßdüsen 23, der­ selben Anzahl sieben ist; und eine Mehrzahl von Düsenver­ bindungsauslässen 24, deren Anzahl sieben ist, wobei die Düsenverbindungsauslässen 24 Seite an Seite in einer sol­ chen Weise angeordnet sind, daß sie den druckerzeugenden Kammern 18 bzw. den Tintenausstoßdüsen 23 entsprechen. Weiter, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt der Tinten­ strahlaufzeichnungskopf dieser ersten Ausführungsform einen Plattenstapelaufbau, bei dem eine Mehrzahl von Komponenten­ platten so wie eine Düsenplatte 23a, eine Behälterplatte 15a, eine Zuführöffnungsplatte 19a, die Kammerplatte 18a, eine Vibrationsplatte 20a, und das piezoelektrische Betäti­ gungselement 22 vertikal in dieser Reihenfolge in einem Stapel gestapelt sind. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Klebe­ schicht 25 sandwichartig zwischen benachbarten dieser Kom­ ponentenplatten des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes vorge­ sehen, so daß die Komponentenplatten unter Verwendung der Klebeschichten 25 aneinander gebunden werden, um einen Tin­ tenstrahlaufzeichnungskopf mit der oben genannten Platten­ stapelkonstruktion zu bilden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, werden sieben Tintenausstoßdüsen 23 jeweils mit einem Durchmesser von ungefähr 25 µm in der Düsenplatte 23a ausgebildet, die aus einem Edelstahlblech mit einer Dicke von ungefähr 75 µm aufgebaut ist, wobei diese Tintenausstoßdüsen 23 in einer Reihe angeordnet und in Abständen von ungefähr 508 µm voneinander entfernt vor­ gesehen sind.
Weiter ist die Behälterplatte 15a aus einer Edelstahlplatte mit einer Dicke von ungefähr 140 µm aufgebaut und versehen mit: einem Hohlraum zum Bilden des Tintenbehälters 15; ei­ nem axialen Teil jedes der Düsenverbindungsauslässe 24, die jeweils einen Durchmesser von ungefähr 160 µm haben. Diese Düsenverbindungsauslässe 24 sind in einer Reihe angeordnet und in Abständen von ungefähr 508 µm voneinander entfernt vorgesehen, um so den Tintenausstoßdüsen 23 zu entsprechen. Wie in den Fig. 2, 3A und 3B gezeigt ist, ist die Behälter­ platte 15a mit einer Mehrzahl von Nutenteilen 26a, 26b in ihren entgegengesetzten Oberflächen in einer solchen Weise versehen, daß die Nutenteile 26a, 26b intermittierend in jeder der entgegengesetzten Oberflächen derselben erschei­ nen und um einen Rand "Pe" des Tintenbehälters 15 und in der Nähe eines Randes "Ne" jedes der Düsenverbindungsaus­ lässe 24 angeordnet sind, wobei jeder vordere Nutenteil 26a (gezeigt in Fig. 3A) der Nutenteile 26a, 26b von jedem der hinteren Nutenteile 26b (gezeigt in Fig. 3B) der Nutenteile 26a, 26b in einer Richtung der Längsachse jeder der Nuten­ teile 26a, 26b um einen Abstand von im wesentlichen gleich der Hälfte der Längslänge jedes der Nutenteile 26a, 26b verschoben ist. Weiter steht jeder der vorderen Nutenteile 26a (gezeigt in Fig. 3A) mit jedem der entsprechenden hin­ teren Nutenteile 26b (gezeigt in Fig. 3B) durch ein Durch­ gangsloch 26C zum Bilden eines Luftdurchgangs 26 in Verbin­ dung, welcher in einem Zickzackkurs durch die Behälterplat­ te 15a verläuft. Mit anderen Worten ist der Luftdurchgang 26 aus den Nutenteilen 26a, 26b und dem Durchgangsloch 26C aufgebaut, und in einer Fläche angeordnet, die von jedem der Ränder "Pe", "Ne" in einem Abstand von 200 µm bis 300 µm jeweils in der Nähe der Tintenbehälter 15 und der Düsen­ verbindungsauslässe 24 entfernt ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, steht der um den Tintenbehälter 15 herum angeordnete Luftdurchgang 26 durch ein Atmosphä­ renverbindungs-Durchgangsloch 26d mit der Atmosphäre in Verbindung, das in einem geeigneten Teil der Behälterplatte 15a ausgebildet ist. Andererseits erstreckt sich der Luft­ durchgang 26, der in der Nähe des Rands "Ne" jedes der Dü­ senverbindungsauslässe 24 verläuft, für Verbindung mit der Atmosphäre zu einem Seitenrandteil der Behälterplatte 15a.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist weiter die Zuführöffnungs­ platte 19a aus einer Edelstahlplatte mit einer Dicke von ungefähr 75 µm aufgebaut und mit den Tintenzuführöffnungen 19, dem verbleibenden Teil jedes der Düsenverbindungsaus­ lässe 24, einem unteren Endteil der Tinteneinführungsöff­ nung 17 (gezeigt in Fig. 1) und einer Atmosphärenverbin­ dungsöffnung 27d ausgerichtet mit dem Atmosphärenverbin­ dungs-Durchgangsloch 26d der Behälterplatte 15a versehen.
Andererseits ist die Kammerplatte 18a aus einer Edelstahl­ platte mit einer Dicke von ungefähr 120 µm aufgebaut und mit einer Mehrzahl von Hohlräumen (im folgenden auch ein­ fach als druckerzeugende Kammern 18 bezeichnet) versehen, die jeweils eine längliche Form mit einer Breite von unge­ fähr 300 µm und einer Länge von ungefähr 2 mm annehmen. Die Anzahl dieser druckerzeugenden Kammern 18 ist sieben. Diese druckerzeugenden Kammern 18 sind Seite an Seite in einer Richtung senkrecht zu ihren Längsachsen angeordnet. Weiter sind in der Kammerplatte 18a vorgesehen: ein Mittelteil der Tinteneinführungsöffnung 17; und ein Luftdurchgang 28, der in einem Zickzackkurs zwischen den entgegengesetzten Ober­ flächen der Kammerplatte 18a verläuft, um intermittierend in jeder der entgegengesetzten Oberflächen zu erscheinen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist dieser Luftdurchgang 28 mit einer Mehrzahl vorderer Nutenteile 28a in seiner Vorderflä­ che und einer Mehrzahl hinterer Nutenteile 28b in seiner Rückfläche in einer solche Weise versehen, daß jeder der vorderen Nutenteile 28a von jedem der hinteren Nutenteile 28b in einer Richtung parallel zu einer Ebene der Kammer­ platte 18a versetzt ist, um so intermittierend um den Rand jeder der druckerzeugenden Kammern 18 angeordnet zu sein.
Weiter steht jeder der vorderen Nutenteile 28a mit jedem der hinteren Nutenteile 28b durch ein Durchgangsloch 28c in Verbindung, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Nutenteile 28a und 28b und das Durchgangsloch 28c sind miteinander zum Bilden des Luftdurchgangs 28 verbunden, und sind in einer Fläche angeordnet, die vom Rand jeder der druckerzeugenden Kammern 18 in einem Abstand von 200 µm bis 300 µm entfernt ist. In dieser ersten Ausführungsform, wie in Fig. 2 ge­ zeigt ist, steht der um den Rand jeder der druckerzeugenden Kammern 18 angeordnete Luftdurchgang 28 mit dem Atmosphä­ renverbindungs-Durchgangsloch 28d in Verbindung, um Entwei­ chen der in dem Plattenverbindungsteil eingeschlossenen Luft aus dem Plattenverbindungsteil in die Atmosphäre zu ermöglichen. Das Atmosphärenverbindungs-Durchgangsloch 28d ist in einer Position ausgebildet, in der das Atmosphären­ verbindungs-Durchgangsloch 28d mit dem entsprechenden, At­ mosphärenverbindungs-Durchgangsloch 26d und der Atmosphä­ renverbindungsöffnung 27d der Behälterplatte 15a und der Zuführöffnungsplatte 19a ausgerichtet ist.
Andererseits ist die Vibrationsplatte 20a aus einer Nickel­ platte mit einer Dicke von ungefähr 30 µm aufgebaut und mit sieben Vibrationsplattenteilen 20 versehen, die in der Vi­ brationsplatte 20a zum Abdichten jeder der druckerzeugenden Kammern 18 unterteilt sind. Weiter sind in der Vibrations­ platte 20a ein stromaufwärts angeordneter Endteil der Tin­ teneinführungsöffnung 17 und das Atmosphärenverbindungs- Durchgangsloch 28d in einer Position ausgebildet, in der das Atmosphärenverbindungs-Durchgangsloch 28d mit dem ent­ sprechenden Atmosphärenverbindungs-Durchgangsloch 26d der Kammerplatte 18a ausgerichtet ist.
Bei dieser ersten Ausführungsform ist: der darin verwendete Klebstoff ein auf Epoxidharz basierender Klebstoff vom wär­ mehärtbaren Typ; und die Klebeschicht 25 mit einer Dicke von ungefähr 1 µm bis ungefähr 4 µm wird in einem Um­ fangsteil jedes der Hohlräume zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems in dem Plattenverbindungsteil ausgebildet, der vorgesehen ist zwischen; den einander benachbart angeordne­ ten Komponentenplatten 23a und 15a; den einander benachbart angeordneten Komponentenplatten 15a und 19a; den einander benachbart angeordneten Komponentenplatten 19a und 18a; und den einander benachbart angeordneten Komponentenplatten 18a und 20a. Übrigens haben die Erfinder der vorliegenden Er­ findung durch Versuche entdeckt, daß optimale Ergebnisse erhalten werden, wenn die Dicke der ausgehärteten Klebe­ schicht im Bereich von 1 µm bis 4 µm liegt, bei welcher Dicke es möglich ist, jeg­ liche eingeschlossene Luft der Klebeschicht aus der Klebe­ schicht unter Aufrechterhalten ausreichender mechanischer Stabilität der Klebeschicht zu entfernen.
Weiter ist in dieser ersten Ausführungsform eine Fläche, in der die Klebeschicht 25 ausgebildet wird, in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm vom Rand jedes der Hohlräume zum Bil­ den des Tintendurchflußsystems angeordnet.
Obwohl es in Fig. 1 so aussieht, als wenn die Klebeschicht 25 über eine gesamte Oberfläche der entsprechenden Kompo­ nentenplatte so wie der Vibrationsplatte 20a und der Kam­ merplatte 18a ausgebildet sei, ist die Klebeschicht 25 in ihrer Aufbringungsfläche sowohl in der Düsenplatte 23a als auch der Behälterplatte 15a in einer solchen Weise be­ grenzt, daß die Klebeschicht 25 in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm von jedem der Ränder "Pe", "Ne" der Düsenverbin­ dungsauslässe 24 und des Tintenbehälters 15 ausgebildet ist. Weiter wird die Klebeschicht 25 im Plattenverbin­ dungsteil zwischen der Behälterplatte 15a und der Zuführ­ öffnungsplatte 19a in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm von jedem der Ränder "Pe", "Ne" der Düsenverbindungsausläs­ se 24 und des Tintenbehälters 15 ausgebildet. Andererseits wird die Klebeschicht 25 im Plattenverbindungsteil zwischen der Zuführöffnungsplatte 19a und der Kammerplatte 18a in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm von jedem der Ränder der druckerzeugenden Kammern 18 und dem Rand der Tintenein­ führungsöffnung 17 ausgebildet, wobei die Anzahl der druck­ erzeugenden Kammern 18 sieben beträgt. Weiter wird die Kle­ beschicht 25 im Plattenverbindungsteil zwischen der Kammer­ platte 18a und der Vibrationsplatte 20a in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm von jedem der Ränder der druckerzeu­ genden Kammern 18 und dem Rand der Tinteneinführungsöffnung 17 ausgebildet, wobei die Anzahl druckerzeugender Kammern 18 sieben ist.
Da, wie oben beschrieben, die Nutenteile 26a, 26b, 28a, 28b und Durchgangslöcher 26c, 28c, die alle die Luftdurchgänge 26, 28 bilden, in einem Abstand von 200 µm bis 300 µm vom Rand jedes der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchfluß­ systems entfernt sind, erstreckt sich die Klebeschicht 25 übrigens vom Rand jedes der Hohlräume zum Bilden des Tin­ tendurchflußsystems, um den Rand jedes der Luftdurchgänge 26, 28 zu erreichen, sie erstreckt sich jedoch nicht über diese Luftdurchgänge 26, 28 hinaus.
Als nächstes soll unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 4A, 4B, 4C, 4D und 4E ein Verfahren zum Herstellen des Tinten­ strahlaufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung be­ schrieben werden.
Zuerst wird jede der Komponentenplatten so wie die Düsen­ platte 23a, die Behälterplatte 15a, die Zuführöffnungsplat­ te 19a, die Kammerplatte 18a, die Vibrationsplatte 20a und das piezoelektrische Betätigungselement 22 einzeln herge­ stellt. Beim Herstellen jeder dieser Komponentenplatten wird ein Photoresistfilm (im folgenden einfach als Resist­ film bezeichnet) auf jeder der entgegengesetzten Oberflä­ chen eines Substrats 30 so wie einer Edelstahlplatte, einer Nickelplatte oder dergleichen aufgebracht, wobei das Sub­ strat 30 eine Vorform für jede der Komponentenplatten des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes der vorliegenden Erfindung bildet, und eine Dicke von 30 µm bis 140 µm aufweist, wel­ che Dicke entsprechend der Anwendung variiert. Dann wird das in jeder seiner entgegengesetzten Oberflächen mit dem Resistfilm beschichtete Substrat 30 gemustert, und an­ schließend werden seine entgegengesetzten Oberflächen gleichzeitig einem halben Ätzprozeß ausgesetzt, der als "doppelseitiger halben Ätzprozeß" bezeichnet wird, um die gewünschten der Luftdurchgänge und die verschiedenen Typen der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems im Sub­ strat 30 auszubilden.
Zum Beispiel wird beim Herstellen der Behälterplatte 15a, wie in Fig. 4A gezeigt ist, ein positiver Resistfilm 31 auf jeder der entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 durch ein Spinbeschichtungsverfahren gebildet. Dann werden die auf diese Weise auf den entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 gebildeten positiven Resistfilme 31 gleichzeitig einem Belichtungsprozeß ausgesetzt, und an­ schließend entwickelt, um nacheinander eine Reihe von durch den Resist getrimmten Mustern 32a, 32b, 32c und 32d herzu­ stellen, wie in den Fig. 4B bzw. 4C gezeigt ist.
Zu diesem Zeitpunkt werden die durch den Resist getrimm 38583 00070 552 001000280000000200012000285913847200040 0002010030871 00004 38464ten Muster 32a, 32b des Resistfilms 31 zum Bilden des Tintenbe­ hälters 15, von Teilen der Düsenverbindungsauslässe 24 und Teilen der Durchgangslöcher 26c im wesentlichen vollständig miteinander in den entgegengesetzten Oberflächen des Sub­ strats 30 ausgerichtet, während die durch den Resist ge­ trimmten Muster 32c, 32d in den entgegengesetzten Oberflä­ chen des Substrats 30 in einer solche Weise gebildet wer­ den, das der gemusterte Resistfilm 32c von dem gemusterten Resistfilm 32d in einer Richtung parallel zu der Ebene des Substrats 30 um einen Abstand gleich der Hälfte der Längs­ länge jedes der Nutenteile 26a, 26b versetzt wird, wie in den Fig. 4E, 5A und 5B gezeigt ist.
Der auf diese Muster gemusterte oder getrimmte Resistfilm 31 wird dann einem nachträglichen Wärmebehandlungsprozeß ausgesetzt. Danach werden, wie in den Fig. 4C und 4D ge­ zeigt ist, die entgegengesetzten Oberflächen des so behan­ delten Substrats 30 gleichzeitig einem doppelseitigen hal­ ben Ätzprozeß ausgesetzt.
Bei diesem doppelseitigen halben Ätzprozeß der entgegenge­ setzten Oberflächen des Substrats 30 wird die Menge von im wesentlichen etwas mehr als der Hälfte der Dicke des nicht mit dem Resistfilm 31 bedeckten Substrats 30 von einer der entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 weggeätzt, wodurch die den Luftdurchgang 26 bildenden Nutenteile 26a, 26b versetzt entlang einer geraden Linie in einer Ebene des Substrats 30 zwischen den entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 angeordnet werden. Andererseits wird aufgrund des obigen Aufbaus, wie in Fig. 4E gezeigt ist, das Durch­ gangsloch 26c, das jeden der Tintenbehälter 15 bildet, der Düsenverbindungsauslaß 24 und der Luftdurchgang 26 als ein vollständig weggeätztes Durchgangsloch in dem doppelseiti­ gen halben Ätzprozeß ausgebildet, so daß die Behälterplat­ te 15a der ersten Ausführungsform fertiggestellt ist. Übri­ gens wird die Kammerplatte 18a auch in einer im wesentli­ chen ähnlichen, oben beschriebenen Weise durch Verwendung des doppelseitigen halben Ätzprozesses der entgegengesetz­ ten Oberflächen des Substrats 30 hergestellt. Obwohl die Düsenplatte 23a, die Zuführöffnungsplatte 19a und die Vi­ brationsplatte 20a jeweils mit keinem Nutenteil zum Bilden des Luftdurchgangs und mit keinem Durchgangsloch versehen sind, kann jede dieser Platten 23a, 19a, 20a in einer im wesentlichen ähnlichen, oben beschriebenen Weise unter Ver­ wendung des doppelseitigen halben Ätzprozesses der entge­ gengesetzten Oberflächen des Substrats 30 hergestellt wer­ den.
Nun wird die Klebeschicht 25 auf eine entsprechende Verbin­ dungsfläche jeder der verschiedenen Komponentenplatten 23a, 15a, 19a, 18a, 20a und eine entsprechende Verbindungsfläche des piezoelektrischen Betätigungselements 22 durch Verwen­ dung eines geeigneten Druckverfahrens so wie Offsetdruck­ verfahren, Hochdruckverfahren, Siebdruckverfahren, Kissen­ druckverfahren, Umdruckverfahren so wie Stempelumdruckver­ fahren und ähnliche bekannte Druckverfahren aufgebracht. Vorzugsweise wird die Klebeschicht 25 nur auf eine der ent­ sprechenden Verbindungsflächen der Komponentenplatten auf­ gebracht, durch welche Verbindungsflächen diese Komponen­ tenplatte durch die Klebeschicht 25 an jede andere gebunden werden soll. Bei dieser ersten Ausführungsform wird die auf Epoxidharz basierende Klebeschicht 25 mit einer Dicke von 2 µm bis 4 µm nur in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm vom Rand jedes der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsy­ stems ausgebildet. Nach Abschluß der Ausbildung der auf Epoxidharz basierenden Klebeschicht 25 werden die Komponen­ tenplatten 23a, 15a, 19a, 18a, 20a vertikal in einem Stapel in dieser Reihenfolge gestapelt, unter Druck aneinander ge­ bunden, und zum Aushärten des auf Epoxidharz basierenden Klebstoffs 25 erhitzt, um den Tintenstrahlaufzeichnungskopf der ersten Ausführungsform zu erzeugen.
Da die Dicke der Klebeschicht 25, die noch nicht ausgehär­ tet ist, im Bereich von 2 µm bis 4 µm liegt und deshalb re­ lativ dünn ist, und weiter, da die durch die Klebeschicht 25 bedeckte Fläche eine Breite von 200 µm bis 300 µm hat und daher relativ schmal ist, ist unter den obigen Bin­ dungsbindungen der Komponentenplatten im Stapel eine über­ schüssige Menge der Klebeschicht 25, die in den Innenraum jeder der Nutenteile 26a, 26b, 28a, 28b und der Durchgangs­ löcher 26c, 28c vorsteht, welche zusammen mit den Hohlräu­ men zum Bilden des Tintendurchflußsystems die Luftdurchgän­ ge 26, 28 bilden, sehr klein und daher unbedeutend, selbst wenn der Stapel der Komponentenplatten vertikal zusammenge­ drückt wird.
Das Verhalten der Klebeschicht 25, die sich in den Um­ fangsteil jedes der Hohlräume zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems erstreckt, ist in dem Kompressionsprozeß des Stapels der Komponentenplatten wie folgt: wenn nämlich die in einem Bereich innerhalb einer Halbierungsgrenze angeord­ nete Klebeschicht, welche das Volumen der Klebeschicht 25 zum Bilden einer inneren und einer äußeren Hälfte des Kleb­ stoffs 25 halbiert, zusammengedrückt wird, bewegt sich die Klebeschicht 25 in Richtung auf die Hohlräume, wie in Fig. 3A gezeigt ist. Wenn im Gegensatz hierzu die in einem Be­ reich außerhalb einer solchen Halbierung angeordnete Klebe­ schicht 25 zusammengedrückt wird, bewegt sich die Klebe­ schicht 25 von den Hohlräumen weg, und bewegt sich daher in Richtung auf die Nutenteile 26a, 26b und die Durchgangslö­ cher 26c, 28c, welche die Luftdurchgänge 26, 28 bilden. Es ist möglich, die Halbierungsgrenze des Klebeschicht 25 durch Versuche und Computersimulationen zu finden. Wie in Fig. 3A gezeigt ist, ist ein Beispiel der Halbierungsgrenze der Klebeschicht 25 durch einen Bezugsbuchstaben "A" ge­ kennzeichnet. Die Halbierungsgrenze ist aus einer geschlos­ senen Oberfläche "A" aufgebaut, die wie zu der sich um den Düsenverbindungsauslaß 24 der Behälterplatte 15a erstrec­ kenden Klebeschicht 25 bestimmt wurde, gezeigt in Fig. 3A, wo die geschlossene Oberfläche "A" gezeigt ist, als wenn sie eine geschlossene Linie darstellen würde.
Andererseits, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist eine andere, aus einer anderen geschlossenen Oberfläche "B" aufgebaute Halbierungslinienbegrenzung wie zu der Klebeschicht 33 be­ stimmt worden, die sich um den Düsenverbindungsauslaß 7 der konventionellen Behälterplatte erstreckt. Gemäß Fig. 3a ist bei der ersten Ausführungsform die von der Halbierungsgren­ ze "A" umschlossene Fläche in der Klebeschicht flächen­ gleich zu einem Halbierungskreis "Ar", und es wurde gefun­ den, daß der Durchmesser dieses Halbierungskreises "Ar" in Bereich von 0,35 mm bis 0,4 mm liegt; der Halbierungskreis "Ar" ist konzentrisch zum Mittelpunkt des Düsenverbindungs­ auslasses 24, wie in Fig. 3a gezeigt. Da in dieser ersten Ausführungsform der Düsenverbindungsauslaß 24 einen Durch­ messer von ungefähr 160 µm hat, bewegt sich die Klebe­ schicht 25, die in einer in einem Abstand von 95 µm bis 120 µm vom Rand des Düsenverbindungsauslasses 24 entfernten Fläche angeordnet ist, in Richtung auf den Düsenverbin­ dungsauslaß 24, wenn sie dem Kompressionsprozeß ausgesetzt wird.
Dagegen hat gemäß Fig. 6 ein mit der Halbierungsgrenze "B" in der Klebeschicht 33 flächengleicher Halbierungskreis "Br", der zu dem in Fig. 6 gezeigten Düsenverbindungsauslaß konzentrisch ist, einen Durchmesser im Bereich von 0,7 mm bis 0,75 mm. Folglich ist es bei dem wie in Fig. 17 gezeig­ ten Stapel der Komponentenplatten gemäß dem Stand der Tech­ nik nicht möglich, die überschüssige Menge der Klebeschicht 33 zu vernachlässigen, die in den Innenraum jedes der Hohl­ räume zum Bilden des Tintendurchflußsystems, den Innenraum jeder der Nutenteile und die Durchgangslöcher vorsteht, welche die Luftdurchgänge bilden.
Da es wie oben beschrieben bei dem Bindungsprozeß gemäß der ersten Ausführungsform möglich ist, die Dicke der Klebe­ schicht 25 zu verringern, und es weiter möglich ist, die Aufbringungsfläche der Klebeschicht 25 auf einen relativ schmalen Bereich zu begrenzen, ist es bei der ersten Aus­ führungsform möglich, die überschüssige Menge der so ge­ preßten Klebeschicht 25 beträchtlich zu verringern. Folg­ lich besteht bei der ersten Ausführungsform keine Gefahr, daß eine Störung zwischen den Tintenausstoßdüsen 23 auf­ tritt und daß Reibungsverluste im Tintenfluß vergrößert werden. Wenn andererseits die Dicke der Klebeschicht 25 verringert wird, besteht die Neigung, daß Luft (Hohlräume) in der den Plattenverbindungsteil bildenden Klebeschicht 25 eingeschlossen wird. Da bei der ersten Ausführungsform je­ doch die Aufbringungsfläche der Klebeschicht 25 auf einen relativ schmalen Bereich begrenzt ist, und da weiter Hohl­ räume zum Bilden des Tintendurchflußsystems zusammen mit die Luftdurchgänge in den entgegengesetzten Seitenteilen der Klebeschichten bildenden Durchgangslöchern vorgesehen sind, ist es möglich, daß die eingeschlossene Luft (Hohl­ räume) einfach aus der Klebeschicht 25 durch das Tinten­ durchflußsystem und die Luftdurchgänge in die Atmosphäre entweicht.
Da weiter jeder der Luftdurchgänge in einem Zickzackkurs zwischen den entgegengesetzten Oberflächen (der Vorder- und der Rückfläche) jeder der Komponentenplatten in einer sol­ chen Weise verläuft, daß jeder der Luftdurchgänge abwech­ selnd entlang der Vorder- und Rückfläche jeder der entspre­ chenden Komponentenplatten verläuft, kann die in den entge­ gengesetzten Oberflächen jeder der entsprechenden Komponen­ tenplatten eingefangene oder verbleibende Luft (Hohlraum) einfach fehlerfrei aus dem Plattenverbindungsteil oder der Klebeschicht 25 entweichen.
Da weiter wie oben beschrieben keine Notwendigkeit besteht, den Luftdurchgang sowohl in der Vorder- als auch der Rück­ fläche der entsprechenden Komponentenplatte getrennt auszu­ bilden, besteht keine Gefahr, daß die mechanische Stabili­ tät der entsprechenden Komponentenplatte aufgrund einer solchen Ausbildung der Luftdurchgänge in ihren entgegenge­ setzten Oberflächen geschwächt/beeinträchtigt wird.
Folglich ist es für die erste Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung möglich, sowohl die Luftdichtheit als auch mechanische Stabilität ihres Tintenstrahlaufzeichnungskop­ fes sicherzustellen. Aus diesem Grunde ist der Tinten­ strahlaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung hin­ sichtlich seiner Tintenausstoßmerkmale (Aufzeichnungsquali­ tät) bemerkenswert stabilisiert und auch hinsichtlich Her­ stellungsertrag verbessert.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Eine zweite Ausführungsform eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 7A, 7B, 8, 9A und 9B gezeigt.
Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der er­ sten Ausführungsform darin, daß ihre Tintenausstoßdüsen 23 in vier Reihen angeordnet sind, wobei in jeder dieser Rei­ hen: vierunddreißig Stück der Tintenausstoßdüsen 23 in vor­ bestimmten Abständen voneinander entfernt angeordnet sind, wobei bei der ersten Ausführungsform ihre Tintenausstoßdü­ sen nur in einer Reihe angeordnet sind, in der sieben Stück der Tintenausstoßdüsen 23 in vorbestimmten Abständen von­ einander entfernt angeordnet sind. Da bei der zweiten Aus­ führungsform die Tintenausstoßdüsen 23 in vier Reihen ange­ ordnet sind, sind vier Stück der Tintenbehälter 34 vorgese­ hen. Da bei der zweiten Ausführungsform weiter die Anzahl der Tintenausstoßdüsen 23 erhöht ist, ist auch die Anzahl der entsprechenden druckerzeugenden Kammern 18 und die der entsprechenden Düsenverbindungsauslässe 35 erhöht.
Nun soll das Verhalten der Behälterplatte 34a ausführlich als ein Beispiel beschrieben werden.
Wie in den Fig. 7A und 7B beschrieben ist, hat jeder der um jeden der Tintenbehälter 34 herum angeordneten Luft­ durchgänge 36 einen Aufbau, in dem: wie in Fig. 7A gezeigt, eine Mehrzahl länglicher Vordernutenteile 36a intermittie­ rend um den Tintenbehälter 34 herum durch einen halben Ätz­ prozeß in einer Vorderfläche der Behälterplatte 34a ausge­ bildet ist; und eine Mehrzahl länglicher hinterer Nutentei­ le 36b intermittierend um den Tintenbehälter 34 durch den halben Ätzprozeß in einer Rückfläche der Behälterplatte 34a ausgebildet wird, wobei die länglichen hinteren Nutenteile 36b von den entsprechenden länglichen vorderen Nutenteilen 36a so versetzt sind, daß sie im Querschnitt der Behälter­ platte 34a oder in ihrer Draufsicht nicht mit den längli­ chen vorderen Nutenteilen 36a ausgerichtet sind. Mit ande­ ren Worten, jeder der länglichen hinteren Nutenteile 36b hat einen länglichen brückenartigen Aufbau zum Verbinden benachbarter der entsprechenden länglichen vorderen Nuten­ teile 36a, und seine entgegengesetzten Endteile sind in der Draufsicht der Behälterplatte 34a in einem überlappenden Verhältnis zu den entsprechenden Endteilen der länglichen vorderen Nutenteile 36a angeordnet. Von einer Mehrzahl von Paaren dieser überlappenden Endteile der länglichen vorde­ ren Nutenteile 36a und länglichen hinteren Nutenteile 36b sind die überlappenden Endteile wenigstens eines Paars mit­ einander durch ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) so wie dem Durchgangsloch 26c von Fig. 1 verbunden, wobei das Durchgangsloch (nicht gezeigt) der Behälterplatte 34a durch den doppelseitigen halben Ätzprozeß zum Ätzen der entgegen­ gesetzten Oberflächen der Behälterplatte 34a gebildet wird. Wie aus Fig. 7A deutlich wird, erreicht in dieser zweiten Ausführungsform jeder der Luftdurchgänge 36 einen Seiten­ randteil der Behälterplatten 34a.
Übrigens zeigen die Fig. 9A und 9B den in der Nähe eines Rands des Düsenverbindungsauslasses 35 verlaufenden Luft­ durchgang und entsprechen den Fig. 3A bzw. 3B der ersten Ausführungsform. Wie für den in den Fig. 9A und 9B ge­ zeigten Luftdurchgang 36 sind aus diesem Grunde seine Teile die gleichen wie die in den Fig. 3A und 3B gezeigten Luftdurchgänge 36 und sind deshalb durch die gleichen Be­ zugsziffern bezeichnet worden, und sollen hier zum Vermei­ den von Beschreibungswiederholung nicht weiter beschrieben werden.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, kann die zweite Ausführungsform den gleichen Effekt erzielen, wie er bei der ersten Ausführungsform erhalten wird.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Eine dritte Ausführungsform eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 10, 11A, 11B, 12, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 14A und 14B be­ schrieben.
Diese dritte Ausführungsform unterscheidet sich darin be­ trächtlich von der ersten Ausführungsform, daß: erstens, eine größere der entgegengesetzten Endöffnungen ihres in einer kegelstumpfartigen Form ausgebildeten Durchgangslochs in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strahlung ge­ richtet ist, wobei das kegelstumpfartige Durchgangsloch ei­ nen Luftdurchgang bildet, um Entweichen von in einem Plat­ tenverbindungsteil (Klebeschicht) eingeschlossener oder verbleibender Luft aus dem Plattenverbindungsteil in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn der Tintenstrahlaufzeich­ nungskopf hergestellt wird; und zweitens, ihre aus einem wärmehärtbaren Kunststoff hergestellte Klebeschicht 125 ausgehärtet werden kann, wenn sie Wärme und/oder ultravio­ letter Strahlung ausgesetzt wird, wobei eine solche wärme­ härtbare Klebeschicht in einem Umfangsteil jedes der Hohl­ räume zum Bilden eines Tintendurchflußsystems angeordnet ist, welches System aus Tintenbehältern 15, einer drucker­ zeugenden Kammer 18, Tintenzuführöffnungen 19, Düsenverbin­ dungsauslässen 24 und dergleichen in benachbarten von Kom­ ponentenplatten des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes aufge­ baut ist.
Mit anderen Worten ist bei dem Tintenstrahlaufzeichnungs­ kopf dieser in Fig. 10 gezeigten dritten Ausführungsform jedes seiner Durchgangslöcher 126c, 128c, 126e und 128e, die den Durchgangslöchern 26c, 28c und den in der Behälter­ platte 15a und der Kammerplatte 18a der ersten Ausführungs­ form ausgebildeten verbleibenden Durchgangslöchern entspre­ chen, in einer kegelstumpfartigen Form (gezeigt in Fig. 12) ausgebildet, wobei eine größere der entgegengesetzten End­ öffnungen der Form wie in der ersten Ausführungsform in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strahlung gerichtet ist.
Wie aus Fig. 10 deutlich wird, sind die in der dritten Aus­ führungsform verwendete Behälterplatte 115a und die Kammer­ platte 118a durch die Bezugsziffern 115a bzw. 118a bezeich­ net, und entsprechen daher der Behälterplatte 15a bzw. der Kammerplatte 18a der ersten Ausführungsform.
Die oben genannte wärmehärtbare Klebeschicht wird minde­ stens zwischen der Düsenplatte 23a und der Behälterplatte 115a, und zwischen der Zuführöffnungsplatte 19a und der Kammerplatte 118a verwendet, und wird ausgehärtet, wenn sie Wärme und/oder ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird. Bezüglich der Anwendungsfläche und Dicke besteht im wesent­ lichen kein Unterschied zwischen der wärmehärtbaren Klebe­ schicht der dritten Ausführungsform und der Klebeschicht der ersten Ausführungsform.
Übrigens besteht hinsichtlich der verbleibenden Merkmale auch im wesentlichen kein Unterschied zwischen der dritten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform. Folglich sind die Teile in den Fig. 12, 13A, 13B, 13C, 13D und 13E, die die gleichen wie die in der ersten Ausführungsform verwendeten Teile sind, mit den gleichen Bezugsziffern ver­ sehen worden, und sind hier zur Vermeidung von Beschrei­ bungswiederholung nicht weiter beschrieben worden.
Nun soll ein Verfahren zum Herstellen des Tintenstrahlauf­ zeichnungskopfes der dritten Ausführungsform unter Bezug­ nahme auf die Fig. 13A, 13B, 13C, 13D und 13E beschrieben werden.
Es gibt im wesentlichen keinen Unterschied zwischen dem Verfahren zum Herstellen der dritten Ausführungsform und dem Verfahren zum Herstellen der ersten Ausführungsform be­ züglich einzelner Herstellungen der Komponentenplatten: die Düsenplatte 23a, die Zuführöffnungsplatte 19a, die Vibrati­ onsplatte 20a und das piezoelektrische Betätigungselement 22. Weiter besteht bezüglich: einer Dicke jeder der Edel­ stahlplatten und Nickelplatten, die beide als Vorformen zum Herstellen der Komponentenplatten des Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes verwendet werden; und Prozeßschritten zum Bil­ den der Hohlräume zum Ausbilden des Tintendurchflußsystems in diesen Komponentenplatten, im wesentlichen kein Unter­ schied zwischen dem Verfahren zum Herstellen der dritten Ausführungsform und dem Verfahren zum Herstellen der ersten Ausführungsform.
Das Substrat 30 der Behälterplatte 115a wird wie folgt zu der Behälterplatte 115a verarbeitet: zuerst wird, wie zum Beispiel in Fig. 13A gezeigt, ein Photoresistfilm 31 vom positiven Typ in jeder der entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 durch einen Spinbeschichtungsprozeß ausge­ bildet; und jede der beschichteten entgegengesetzten Ober­ flächen des Substrats 30 wird gleichzeitig einem Belich­ tungsprozeß unter Verwendung einer vorbestimmten Photomaske (nicht gezeigt) ausgesetzt und anschließend zur Herstellung einer Reihe durch den Resist getrimmter Muster 132a, 132b, 132c, 132d und 132e entwickelt. Zu diesem Zeitpunkt bilden die durch den Resist getrimmten Muster 132a, 132b des Re­ sistfilms 31: den Tintenbehälter 15; den Düsenverbindungs­ auslaß 24; und das Durchgangsloch 27d zum Bilden des Luft­ durchgangs 26, die im Querschnitt des Substrats 30 wie in Fig. 13B zu sehen im wesentlichen miteinander ausgerichtet sind. Andererseits bilden die durch den Resist getrimmten Muster 132c, 132e des Resistfilms 31, die beide in der Vor­ derfläche des Substrats 30 ausgebildet sind: die Nutenteile 26a, 26b zum Bilden des Luftdurchgangs 26; und die Durch­ gangslöcher 126c in einer solchen Weise, daß die Ränder der durch den Resist getrimmten Muster 132c, 132e im wesentli­ chen mit den entsprechenden Rändern des durch den Resist getrimmten Musters 132d der Rückfläche des Substrats 30 im Querschnitt des Substrats 30 ausgerichtet sind, wie in Fig. 13B zu sehen ist, oder in einer solchen Weise, daß die Rän­ der der durch den Resist getrimmten Muster 132c, 132e etwas außerhalb eines Bereichs des entsprechenden durch einen Re­ sist getrimmten Musters 132d angeordnet sind. Obwohl das durch den Resist getrimmte Muster 132e des Resistfilms 31 etwas außerhalb des Bereichs des entsprechenden, durch den Resist getrimmten Musters 132d angeordnet ist, ist in jeder der Fig. 13B und 130 das durch den Resist getrimmte Mu­ ster 132c des Resistfilms 31 gezeigt, als wenn es im Be­ reich des entsprechenden, durch den Resist getrimmten Mu­ sters 132d liegen würde (aufgrund der Kürze des Papiers in der Zeichnungsbreite). Übrigens gibt es im wesentlichen keinen Unterschied hinsichtlich Länge oder Abstand (wie in Fig. 13B zu sehen) zwischen den durch einen Resist getrimm­ ten Mustern 132c und 132d des Resistfilms 31.
Wie weiter aus den Fig. 13B, 14A und 14B deutlich wird, wird das durch einen Resist getrimmte Muster 132c von dem entsprechenden, durch einen Resist getrimmten Muster 132d um eine Entfernung gleich der Hälfte des Abstands der durch einen Resist getrimmten Muster 132c, 132d verschoben.
Obwohl das Durchgangsloch 126c über seine gesamte Länge ei­ ne zylindrische Form annimmt, nimmt es weiter eine im we­ sentlichen kegelstumpfartige Form im Querschnitt wie in Fig. 12 gezeigt an, der entlang einer vertikalen Ebene senkrecht sowohl zum Papier als auch den entgegengesetzten Oberflächen der Behälterplatte 115a genommen wird, da das Durchgangsloch 126c im Verhältnis zur vertikalen Ebene ge­ neigt ist. Fig. 13E zeigt auch dieses geneigte Durchgangs­ loch 126c.
Danach wird der auf diese Weise gemusterte Photoresistfilm 31 einem nachträglichen Wärmebehandlungsprozeß ausgesetzt, und dann nacheinander einer Reihe der doppelseitigen halben Ätzprozesse ausgesetzt, wie in den Fig. 13C und 13D ge­ zeigt ist.
Bei diesen doppelseitigen halben Ätzprozessen der entgegen­ gesetzten Oberflächen des Substrats 30 wird die Menge von im wesentlichen etwas mehr als der Hälfte der Dicke des nicht mit dem Resistfilm 31 bedeckten Substrats 30 von ei­ ner der entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 weg­ geätzt, wodurch die den Luftdurchgang 26 bildenden Nuten­ teile 26a, 26b entlang einer geraden Linie in der Ebene des Substrats 30 zwischen den entgegengesetzten Oberflächen des Substrats 30 versetzt angeordnet werden. Andererseits wer­ den aufgrund des obigen Aufbaus, wie in Fig. 13E gezeigt, die jeden der Tintenbehälter 15 bildenden Durchgangslöcher 126c, 126e, den Düsenverbindungsauslaß 24 und der Luft­ durchgang 26 als ein vollständig weggeätztes Loch in einem doppelseitigen halben Ätzprozeß gebildet, so daß die Behäl­ terplatte 15a der dritten Ausführungsform fertiggestellt wird.
Übrigens wird auch die Kammerplatte 18a in einer im wesent­ lichen gleichen wie der oben beschrieben Weise unter Ver­ wendung des doppelseitigen halben Ätzprozesses der entge­ gengesetzten Oberflächen des Substrats 30 hergestellt.
Dann werden die wie beschrieben hergestellten Komponenten­ platten nacheinander vertikal in einem Stapel gestapelt und unter Verwendung des Klebstoffs aneinander gebunden.
In diesem Zusammenhang ist der wie oben beschrieben zwi­ schen der Düsenplatte 23a und der Behälterplatte 115a ver­ wendete Klebstoff ein wärmehärtbarer, auf Epoxidharz basie­ render Klebstoff, der ausgehärtet werden kann, wenn er ul­ travioletter Strahlung ausgesetzt wird.
Dieser Klebstoff wird auf die entsprechenden Verbindungs­ flächen sowohl der Düsenplatte 23a als auch der Behälter­ platte 115a unter Verwendung eines geeigneten Druckverfah­ rens so wie Offsetdruckverfahren, Hochdruckverfahren, Sieb­ druckverfahren, Kissendruckverfahren, Umdruckverfahren so wie Stempelumdruckverfahren und ähnliche bekannte Druckver­ fahren aufgebracht. Vorzugsweise wird der Klebstoff nur auf eine der entsprechenden Verbindungsflächen der Düsenplatte 23a und der Behälterplatte 115a aufgebracht. Bei dieser dritten Ausführungsform wird eine auf Epoxidharz basierende Klebeschicht 125 aus dem oben genannten Klebstoff mit einer Dicke von 2 µm bis 4 µm nur in einem Bereich von 100 µm bis 600 µm vom Rand jedes der Hohlräume (die nicht die Tinten­ ausstoßdüsen 23 einschließen) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems ausgebildet (siehe den in Fig. 1 gezeigten Klebstoff).
Beim Binden der Düsenplatte 23a an die Behälterplatte 115a unter Verwendung der Klebeschicht 125, wird die Klebe­ schicht 125 beim Zusammendrücken etwas aus dem Plattenver­ bindungsteil zwischen der Düsenplatte 23a und der Behälter­ platte 115a gepreßt, um einen gepreßten Klebstoffteil au­ Berhalb des Plattenverbindungsteils zu bilden. Danach wird nur der so gebildete ausgepreßte Klebstoffteil von der Sei­ te der Behälterplatte 115a emittierter ultravioletter Strahlung ausgesetzt und wird unter dem Einfluß einer sol­ chen ultravioletten Strahlung ausgehärtet.
Nachdem die Düsenplatte 23a unter Druck an die Behälter­ platte 115a gebunden worden ist, wird dann die Zuführöff­ nungsplatte 19a an eine obere Oberfläche der Behälterplatte 115a in einer im wesentlichen gleichen, wie oben beschrie­ benen Weise unter Verwendung einer anderen als in der er­ sten Ausführungsform verwendeten Klebeschicht 125 gebunden, wobei: die Behälterplatte 115a bereits an die Düsenplatte 23a gebunden worden ist; und die andere Klebeschicht 125 aus einem wärmehärtbaren, auf Epoxidharz basierenden Kleb­ stoff hergestellt sein kann, der ausgehärtet werden kann, wenn er ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.
Wie oben beschrieben, wird in einer im wesentlichen ähnli­ chen, oben beschriebenen Weise unter Verwendung der Klebe­ schicht 125: die Behälterplatte 115a an die obere Oberflä­ che der Düsenplatte 23a gebunden; die Zuführöffnungsplatte 19a wird an eine obere Oberfläche der Behälterplatte 115a gebunden; und die Kammerplatte 18a wird an einer obere Oberfläche der Zuführöffnungsplatte 19a gebunden.
Bei dem abschließenden Bindungsprozeß wird die Vibrations­ platte 20a an eine obere Oberfläche der Kammerplatte 18a gebunden, indem die Klebeschicht 125 in einer im wesentli­ chen wie oben beschriebenen, ähnlichen Weise wie in der er­ sten Ausführungsform verwendet wird, wodurch der Stapel der Komponentenplatten des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes der dritten Ausführungsform erhalten wird.
Dann wird der gesamte Stapel des Tintenstrahlaufzeichnungs­ kopfes in seiner Stapelrichtung zusammengedrückt und einem Erhitzungsprozeß unter Druck ausgesetzt, so daß die sand­ wichartig zwischen benachbarten Komponentenplatten des Tin­ tenstrahlaufzeichnungskopfes angeordnete Klebeschichten 125 vollständig ausgehärtet werden.
Da die Klebeschicht 125 eine geringe Dicke aufweist und nur auf die schmalen begrenzten Flächen aufgebracht wird, ist es, wie oben beschrieben, bei dem Verfahren zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes der dritten Ausfüh­ rungsform möglich, die von dem Plattenverbindungsteil her­ ausgepreßte überschüssige Menge der Klebeschicht 125 be­ trächtlich zu verringern. Folglich besteht in der dritten Ausführungsform keine Gefahr, daß das Vorliegen der aus dem Plattenverbindungsteil herausgepreßten überschüssigen Menge der Klebeschicht 125 Behinderung zwischen den Tintenaus­ stoßdüsen bei Tintenausstoßbetrieb und eine Zunahme von Reibungsverlusten beim Tintenfluß verursacht. Aus diesem Grunde, kann die dritte Ausführungsform die gleiche Auswir­ kung haben, wie die bei der ersten Ausführungsform erhalte­ ne.
Da die Klebeschicht aus dem Plattenverbindungsteil in einer Richtung entgegengesetzt jeder der druckerzeugenden Kammern 18 herausgepreßt worden ist, und der Tintenbehälter 15 im wesentlichen frei von jeglicher ultravioletter Strahlung ist, kann weiter in der dritten Ausführungsform ein solcher herausgepreßter Teil der Klebeschicht 125 ungehärtet blei­ ben, damit in dem Plattenverbindungsteil eingeschlossene Luft (Hohlräume) einfach durch den angrenzend an diesen un­ gehärteten herausgepreßten Teil der Klebeschicht 125 ange­ ordneten Luftdurchlaß entweichen kann, wenn der Stapel von Komponentenplatten in seiner Stapelrichtung zusammenge­ drückt und erhitzt wird, um einen gesamten Aushärtungsvor­ gang der Klebeschicht 125 unter Druck durchzuführen.
Übrigens wird bei diesem Aushärtungsvorgang die jeweils in die druckerzeugenden Kammer 18 und den Tintenbehälter 15 gepreßte Klebeschicht 125 vollständig ausgehärtet, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird, und dient deshalb als eine verläßliche Dichtung sowohl für die druckerzeugen­ de Kammer 18 als auch den Tintenbehälter 15.
Aus diesem Grunde besteht keine Gefahr, daß die druckerzeu­ gende Kammer 18 und der Tintenbehälter 15 hinsichtlich ih­ rer Luftdichtheit durch die Anwesenheit der in dem Platten­ verbindungsteil eingeschlossenen Luft beeinträchtigt wer­ den, selbst wenn die Dicke der Klebeschicht 125 in der dritten Ausführungsform verringert ist.
Da weiter der Tintenstrahlaufzeichnungskopf der vorliegen­ den Erfindung die Notwendigkeit einsparen kann, die Luft­ durchgänge sowohl in der Vorder- als auch der Rückfläche jeder seiner Komponentenplatten einzeln vorzusehen, besteht keine Gefahr, daß die mechanische Stabilität irgendeiner der Komponentenplatten beeinträchtigt wird. Aus diesem Grunde stabilisiert der Tintenstrahlaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung seine Tintenausstoßmerkmale und ist deshalb hinsichtlich Aufzeichnungsqualität und Produkti­ onsertrag verbessert.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be­ schrieben worden sind, sollte verstanden werden, daß die Fachleute in diesem Bereich Abwandlungen und Änderungen in­ nerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung erreichen könnten, und dementsprechend sollte die vorliegende Erfin­ dung an den folgenden Patentansprüche gemessen werden.
Genauer ausgedrückt, sind zum Beispiel die Hohlräume zum Bilden der druckerzeugenden Kammer, der Tintenbehälter, des Tintendurchflußsystems und dergleichen nicht hinsichtlich Position und Form auf die in den obigen Ausführungsformen gezeigten beschränkt. Weiter kann die Anzahl der Düsen und Anzahl der druckerzeugenden Kammern bei Bedarf variieren.
Obwohl bei den obigen Ausführungsformen die auf Epoxidharz basierende Klebeschicht verwendet wird, können andere Kle­ beschichten verwendet werden. Geeignete Klebeschichten um­ fassen auf Silikon basierende Klebeschichten, Phenol- Klebeschichten, auf Urethan basierende Klebeschichten und dergleichen.
Obwohl in den obigen Ausführungsformen der wärmehärtbare, auf Epoxidharz basierende Klebstoff verwendet wird, der auch ausgehärtet werden kann, wenn er ultravioletter Strah­ lung ausgesetzt wird, ist es weiter auch möglich, andere wärmehärtbare Klebstoffe anstelle des auf Epoxidharz basie­ renden Klebstoffs zu verwenden, die ausgehärtet werden kön­ nen, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt werden.
Obwohl in den obigen Ausführungsformen fünf Stück der hin­ sichtlich Funktion und Form variierenden Komponentenplatten (die das Tintendurchflußsystem bilden) verwendet werden, kann die Anzahl dieser Komponentenplatten gemäß der Anwen­ dung entsprechend dem Bedarf variieren, vorausgesetzt, daß die Anzahl eine jegliche von ungeraden Zahlen gleich oder mehr als drei ist. In diesem Fall ist von einer Mehrzahl der Komponentenplatten ungerader Anzahl, eine Komponenten­ platte ungerader Zahl gezählt von der Seite der Düsenplatte 23a, die nicht gezählt wird, oder von der Vibrationsplatte 20a, die nicht gezählt wird, mit den Luftdurchgängen der vorliegenden Erfindung versehen.
Obwohl in den obigen Ausführungsformen der Luftdurchgang in einer solche Weise ausgebildet ist, daß er an allen Seiten jeden der Hohlräume zum Bilden des Tintendurchflußsystems einschließlich der druckerzeugenden Kammern, der Tintenbe­ hälter und dergleichen umschließt, ist es weiter auch mög­ lich, den Luftdurchgang nur in einem vorbestimmten Teil des Umfangsrandteils jedes der Hohlräume zu bilden.
Obwohl bei den obigen Ausführungsformen der Klebstoff nur auf eine Fläche in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm vom Rand jedes der Hohlräume (die nicht die Tintenausstoßdüsen einschließen) zum Bilden des Tintendurchflußsystems aufge­ bracht wird, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in ihren Versuchen eine Tatsache festgestellt, daß es auch möglich ist, im wesentlichen den gleichen Effekt wie den in den obigen Ausführungsformen erhaltenen zu erzielen, selbst wenn der Klebstoff nur auf eine Fläche in einem Bereich un­ gefähr 100 µm vom Rand jedes der Hohlräume aufgebracht wird. Selbst wenn der Klebstoff auf eine Fläche aufgebracht wird, die in einem Abstand von mehr als ungefähr 300 µm vom Rand jedes der Hohlräume entfernt ist, ist es möglich, im wesentlichen den gleichen Effekt wie den in den obigen Aus­ führungsformen erhaltenen zu erzielen, vorausgesetzt, daß die Fläche innerhalb eines Bereichs von ungefähr 600 µm vom Rand jedes der Hohlräume liegt.
Während bei den obigen Ausführungsformen zum Beispiel der Klebstoff nur auf die Fläche in einem Bereich von 200 µm bis 300 µm vom Rand jedes der Hohlräume zum Bilden des Tin­ tendurchflußsystems sowohl in der Vorder- als auch der Rückfläche der Behälterplatte aufgebracht wird, ist es auch möglich, den obigen Bereich der Fläche sowohl der Vorder- als auch der Rückfläche der Behälterplatte, auf der Kleb­ stoff aufgebracht wird, gemäß einem Volumenunterschied zu ändern zwischen: dem auf die Vorderfläche der Behälterplat­ te aufgebrachten Klebstoff; und dem auf die Rückfläche der Behälterplatte aufgebrachten Klebstoff. Bei den durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versu­ chen wurde festgestellt, daß der obige Volumenunterschied des Klebstoffs aus Unterschieden hinsichtlich Dicke und Oberflächenrauhigkeit der anderen, an die Vorder- und Rück­ platte der Behälterplatte gebundenen Komponentenplatten re­ sultiert.
Weiter kann die dritte Ausführungsform mit der zweiten Aus­ führungsform kombiniert werden.
Schließlich beansprucht die vorliegende Anmeldung die Uni­ onspriorität basierend auf jeder der japanischen Patentan­ meldungen Nr.: Hei 11-177484, eingereicht am 23. Juni 1999; und Hei-345399, eingereicht am 3. Dezember 1999, deren Of­ fenbarungen hierin vollständig durch Bezugnahme einge­ schlossen sind.

Claims (26)

1. Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit:
einer Düsenplatte (23a), die mit Düsen (23) versehen ist, durch welche Tinte ausgestoßen wird; einer oder mehreren Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a und 20a), die mindestens eine druckerzeugende Kammer (18) umfassen, um die Tinte unter Druck zu setzen, und die weiter eine Mehr­ zahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden eines Tintendurchflußsystems umfassen, das durch eine oder mehrere der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) definiert wird; einer Vibrationsplatte (20a) zum Defi­ nieren eines abgedichteten Teils der druckerzeugenden Kam­ mer (18); einem piezoelektrischen Betätigungselement (22), um die Tinte der druckerzeugenden Kammer (18) durch Ver­ schieben der Vibrationsplatte (20a) unter Druck zu setzen, wobei das piezoelektrische Betätigungselement (22) mit ei­ nem Teil der Vibrationsplatte (20a) verbunden ist, der hin­ sichtlich der Position der druckerzeugenden Kammer (18) entspricht; einer Mehrzahl von Klebeschichten (25), wobei jede der Klebeschichten (25) zwischen benachbarten der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) eingefügt ist, um alle Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) in einem den Tintenstrahlaufzeichnungskopf bildenden Stapel zu stapeln, dadurch gekennzeichnet, daß:
von der einen oder den mehreren Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) mindestens eine mit einem Luft­ durchgang (26, 28) versehen ist, um Entweichen von in einem Plattenverbindungsteil (25) zwischen benachbarten der Plat­ ten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) eingeschlossener Luft aus dem Plattenverbindungsteil (25) heraus in die Atmosphäre zu er­ möglichen, wenn der Tintenstrahlaufzeichnungskopf herge­ stellt wird; und
der Luftdurchgang (26, 28) aus einer Mehrzahl von Nutenteilen (26a, 26b, 28a, 28b) aufgebaut ist, die inter­ mittierend in der Nähe eines Rands mindestens einer der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in jeder von entgegenge­ setzten Oberflächen einer entsprechenden der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vorgesehen sind, wobei der Luftdurch­ gang (26, 28) in einer der entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) und der in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen gebildete voneinander in einer Ebene der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) versetzt sind, und durch ein Durch­ gangsloch (26c, 28c, 29d) miteinander in Verbindung stehen, um Strömen der in dem Plattenverbindungsteil (25) einge­ schlossenen Luft abwechselnd durch den Luftdurchgang (26, 28) der einen der entgegengesetzten Oberflächen der ent­ sprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) und dem (26, 28) in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen ausge­ bildeten zu ermöglichen, wodurch das Entweichen der in dem Plattenverbindungsteil (25) eingeschlossenen Luft in die Atmosphäre ermöglicht wird.
2. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: der in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entspre­ chenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vorgesehene Luft­ durchgang (26, 28) sich zu einem Seitenrandteil der ent­ sprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) erstreckt.
3. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechende Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) mit einem mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Durchgangsloch (29d) versehen ist; und der in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems in der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vorgesehene Luftdurchgang (26, 28) sich zu einem Randteil des mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Durchgangslochs (29d) erstreckt.
4. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b), der die Luftdurchgänge (26, 28) bildet und in der Nä­ he des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems angeordnet ist, von dem Rand des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) in einem Abstand von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm entfernt ist.
5. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebeschicht (25) zwischen benach­ barten der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) in einem Um­ fangsteil jedes der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems ein­ geführt wird.
6. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 5, bei dem der Umfangsteil des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in einem Bereich von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm vom Rand des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) liegt.
7. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems eine ungerade Zahl gleich oder größer als drei ist, wobei die Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) verse­ hen sind, die sich hinsichtlich Funktion und Form unter­ scheiden, und alle der Vielzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) miteinander zum Bilden des Tintendurchfluß­ systems kombiniert sind; und
eine Platte ungerader Zahl oder mehrere der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchfluß­ systems wie gezählt von einer Seite der Düsenplatte (23a), die nicht gezählt wird, oder von einer Seite der Vibrati­ onsplatte (20a), die nicht gezählt wird, mit einem oder mehreren der Luftdurchgänge (26, 28) versehen sind.
8. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems, gezählt ab der Düsen­ platte (23a), diese nicht mitgezählt, aus einer Behälter­ platte (15a) gestapelt auf eine entsprechende (23a) der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tinten­ durchflußsystems aufgebaut ist, wobei die Behälterplatte (15a) mit einem der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) versehen ist, welcher einen Tintenbehälter (15) zum Speichern der Tinte darin bildet, wobei die Behäl­ terplatte (15a) weiter mit einem axialen Teil eines Düsen­ verbindungsauslasses (24) versehen ist, durch den die druckerzeugende Kammer (18) mit der Tintenausstoßdüse (23) verbunden ist, damit die Tinte der Tintenausstoßdüse (23) zugeführt werden kann;
eine zweite der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems, gezählt ab der Düsen­ platte (23a), diese nicht mitgezählt, aus einer Zuführöff­ nungsplatte (19a) aufgebaut ist, die mit einer Tihtenzu­ führöffnung (19) und dem verbleibenden axialen Teil des Dü­ senverbindungsauslasses (24) versehen ist, wobei der Tin­ tenbehälter (15) durch die Tintenzuführöffnung (19) mit der druckerzeugenden Kammer (18) verbunden ist, damit Tinte der druckerzeugenden Kammer (18) zugeführt werden kann;
eine dritte der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems, gezählt ab der Düsen­ platte (23a), diese nicht mitgezählt, aus einer Kammerplat­ te (18a) aufgebaut ist, die mit einem der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) versehen ist, wel­ cher die druckerzeugende Kammer (18) bildet;
wobei sowohl die erste als auch die zweite der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsy­ stems mit einem oder mehreren der Luftdurchgänge (26, 28) versehen ist; und
die erste, die zweite und die dritte der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems vertikal in dem Stapel in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
9. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, bei dem das Durchgangsloch (26c, 28c) in einer kegelstumpfartigen Form ausgebildet ist, wobei eine größere der entgegenge­ setzten Endöffnungen desselben in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strahlung gerichtet ist.
10. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Klebeschichten (25) sandwich­ artig angeordnet ist zwischen: einer Oberfläche einer der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tinten­ durchflußsystems, in welcher Oberfläche die größere der entgegengesetzten Endöffnungen des Durchgangslochs (26c, 28c) ausgebildet ist; und einer Oberfläche der entsprechen­ den Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a), die benachbart der einen Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) angeordnet ist; und die eine Klebeschicht (25) eine wärmehärtbare Klebeschicht ist, die ausgehärtet werden kann, wenn sie ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.
11. Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß:
das Durchgangsloch (26c, 28c) in einer Fläche ausge­ bildet ist, die in einem Abstand innerhalb eines Bereichs von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm von dem Rand des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems entfernt ist; und
die wärmehärtbare Klebeschicht (25) auf eine Fläche innerhalb eines Bereichs von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm vom Rand des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems aufgebracht wird.
12. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes mit:
einer Düsenplatte (23a), die mit mindestens einer Düse (23) versehen ist, durch die Tinte ausgestoßen wird; einer oder mehreren Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a), welche mindestens eine druckerzeugende Kammer (18) umfassen, um die Tinte unter Druck zu setzen, und weiter eine Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden eines durch eine oder mehrere der Fluiddurch­ gangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) definierten Tinten­ durchflußsystems umfaßt; einer Vibrationsplatte (20a) zum Definieren eines abgedichteten Teils der druckerzeugenden Kammer (18); einem piezoelektrisches Betätigungselement (22), um die Tinte der druckerzeugenden Kammer (18) durch Verschieben der Vibrationsplatte (20a) unter Druck zu set­ zen, wobei das piezoelektrische Betätigungselement (22) mit dem Teil der Vibrationsplatte (20a) verbunden ist, der hin­ sichtlich der Position der druckerzeugenden Kammer (18) entspricht; einer Mehrzahl von Klebeschichten (25), wobei jede der Klebeschichten (25) zwischen benachbarten der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) eingeführt wird, um alle Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zu einem den Tintenstrahlaufzeichnungskopf bildenden Stapel zu sta­ peln, wobei mindestens eine der einen oder mehreren Fluid­ durchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) mit einem Luft­ durchgang (26, 28) versehen ist, um Entweichen von in einem Plattenverbindungsteil (25) zwischen den benachbarten der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) eingeschlossener Luft aus dem Plattenverbindungsteil (25) heraus in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn der Tintenstrahlaufzeichnungskopf herge­ stellt wird, wobei der Luftdurchgang (26, 28) aus einer Mehrzahl von Nutenteilen (26a, 26b, 28a, 28b) aufgebaut ist, die intermittierend in der Nähe eines Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in jeder von ent­ gegengesetzten Oberflächen einer entsprechenden der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vorgesehen sind, wobei der in ei­ ner der entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) ausgebildete Luftdurchgang (26, 28) und der in der anderen der entgegengesetzten Ober­ flächen ausgebildete in einer Ebene der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) voneinander versetzt sind, und miteinander durch ein Durchgangsloch (26c, 28c, 29d) in Verbindung stehen, damit die in dem Plattenverbindungsteil (25) eingeschlossene Luft abwechselnd durch den Luftdurch­ gang (26, 28) der einen der entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) und dem in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen gebildeten entweichen kann, wodurch Entweichen der in dem Plattenver­ bindungsteil (25) eingeschlossenen Luft in die Atmosphäre ermöglicht wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es die Schritte umfaßt:
intermittierend eine Mehrzahl der Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) in jeder von entgegengesetzten Oberflächen mindestens einer der einen oder mehreren der Fluiddurch­ gangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vorzusehen, so daß sie in der Nähe eines Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems angeordnet sind, wobei die Nutentei­ le (26a, 26b, 28a, 28b) in versetzter Anordnung vorgesehen sind, damit im Querschnitt ihre vorderen Nutenteile (26a, 28a) nicht mit ihren hinteren Nutenteilen (26b, 28b) ausge­ richtet sind, wobei die vorderen Nutenteile (26a, 28a) durch ein Durchgangsloch (26c, 28c) zum Bilden des Luft­ durchgangs (26, 28) mit den hinteren Nutenteilen (26b, 28b) in Verbindung stehen;
Entweichenlassen der in dem Plattenverbindungsteil (25) eingeschlossenen Luft aus dem Verbindungsteil (25), wenn die Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vertikal zu ei­ nem Stapel gestapelt werden, der den Tintenstrahlaufzeich­ nungskopf bildet.
13. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Herstellen mindestens einer der einen oder mehre­ ren Fluiddurchgangsplatten (26a, 26b, 28a, 28b) eine Mehr­ zahl der Durchgangslöcher (26c, 28c) in entgegengesetzten Oberflächen der mindestens einen der Fluiddurchgangsplatten (26a, 26b, 28a, 28b) in einer solchen Weise vorgesehen wer­ den, daß die Durchlangslöcher (26c, 28c) in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems vorgesehen sind; und
die Mehrzahl der Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) be­ nachbarte der Durchgangslöcher (26c, 28c) miteinander ver­ bindet und so angeordnet ist, daß sie im Querschnitt der mindestens einen der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Luftdurchgangs (26, 28) nicht mit­ einander ausgerichtet ist, um Entweichen der in dem Plat­ tenverbindungsteil (25) zwischen den benachbarten aller Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) eingeschlossenen Luft aus dem Plattenverbindungsteil (25) heraus in die Atmosphäre zu ermöglichen, wenn die Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) vertikal in dem Stapel gestapelt werden.
14. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Mehrzahl der Durchgangslöcher (26c, 28c) inter­ mittierend in einer von entgegengesetzten Oberflächen min­ destens einer der einen oder mehreren der Fluiddurchgangs­ platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) in einer solchen Weise vorgesehen ist, daß die Durchgangslöcher (26c, 28c) in der Nähe des Rands mindestens eines der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems angeordnet sind;
eine Mehrzahl der Durchgangslöcher (26c, 28c) inter­ mittierend auch in der anderen der entgegengesetzten Ober­ flächen der mindestens einen der einen oder mehreren der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) in einer solchen Weise vorgesehen ist, daß sich jedes der Durch­ gangslöcher (26c, 28c) zwischen entsprechenden Rückflächen benachbarter der in der einen der entgegengesetzten Ober­ flächen ausgebildeten Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) er­ streckt, wobei eine Mehrzahl der Durchgangslöcher (26c, 28c) in Teilen ausgebildet ist, wo die in einer der entge­ gengesetzten Oberflächen ausgebildeten Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) mit den in der anderen der entgegengesetzten Oberflächen ausgebildeten im Querschnitt der mindestens ei­ nen der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) ausgerichtet sind und dadurch die Luftdurchgänge (26, 28) bilden; und
der Luftdurchgang (26, 28) Entweichen der in dem Plat­ tenverbindungsteil (25) zwischen den benachbarten aller Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) eingeschlossenen Luft aus dem Plattenverbindungsteil (25) heraus in die Atmosphäre ermöglicht, wenn die Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) ver­ tikal in dem Stapel gestapelt werden.
15. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die in der Nähe des Randes des mindestens einen der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) ausgebildeten Luftdurch­ gänge (26, 28) zu einem Seitenrandteil der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) erstrecken.
16. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der in der Nähe des Randes des mindestens einen der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) ausgebildete Luftdurchgang (26, 28) zu einem Randteil des mit der Atmosphäre in Ver­ bindung stehenden Durchgangslochs (29d) erstreckt.
17. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b), die den Luft­ durchgang (26, 28) bilden, vom Rand jedes der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) in einem Abstand von mehr als 100 µm entfernt ist.
18. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß:
in dem Schritt zum intermittierenden Vorsehen der Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) in den entgegengesetzten Oberflächen der mindestens einen der Fluiddurchgangsplatten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Luftdurchgangs (26, 28), entgegengesetzte Oberflächen der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) gleichzeitig einem halben Ätzprozeß ausgesetzt werden, so daß die Mehrzahl der Nuten­ teile (26a, 26b, 28a, 28b) intermittierend in den entgegen­ gesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) in einer solchen Weise ausgebildet werden, daß die in einer der entgegengesetzten Oberflächen ausge­ bildeten Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) von den in der an­ deren der entgegengesetzten Oberflächen gebildeten Nuten­ teilen (26a, 26b, 28a, 28b) im Querschnitt der entsprechen­ den Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) versetzt sind; und
die Durchgangslöcher (26c, 28c) in Teilen ausgebildet sind, wo die in der einen der entgegengesetzten Oberflächen ausgebildeten Nutenteile (26a, 26b, 28a, 28b) im Quer­ schnitt der entsprechenden Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) mit den in der anderen der entgegengesetzten Oberflä­ chen ausgebildeten Nutenteilen (26a, 26b, 28a, 28b) ausge­ richtet sind, und dadurch die Luftdurchgänge (26, 28) in der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) bilden.
19. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Oberflächen der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) gleichzeitig dem halben Ätzprozeß ausgesetzt werden, wodurch sowohl die Mehrzahl der Hohlräu­ me (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems als auch der Luftdurchgang (26, 28) gleichzei­ tig in der entsprechenden Platte (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) ausgebildet werden.
20. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß:
wenn benachbarte der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) beim Binden derselben aneinander gestapelt werden, die Klebe­ schicht (25) auf einen Umfangsteil jedes der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tin­ tendurchflußsystems zwischen den benachbarten der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) aufgebracht wird.
21. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsteil jedes der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) von dem Rand jedes der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) in einem Abstand von gleich oder mehr als 100 µm entfernt vorgesehen ist, vorausgesetzt, daß der Abstand einen maximalen Wert von 600 µm nicht übersteigt.
22. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß:
die Anzahl der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems eine ungerade Zahl gleich oder höher als drei ist, wobei die Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit einer Mehrzahl der Hohlräume (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) verse­ hen sind, die sich in Funktion und Form unterscheiden, und alle der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) miteinander zum Bilden des Tintendurchflußsystems kom­ biniert werden; und
eine Platte mit ungerader Zahl oder mehrere der Plat­ ten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurch­ flußsystems wie gezählt von einer Seite der Düsenplatte (23a), die nicht gezählt wird, oder von einer Seite der Vi­ brationsplatte (20a), die nicht gezählt wird, mit einem oder mehreren der Luftdurchgänge (26, 28) versehen werden.
23. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von der Dü­ senplatte (23a), die nicht gezählt wird, aus einer Behäl­ terplatte (15a) aufgebaut ist, die auf eine entsprechende (23a) der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems gestapelt ist, wobei die Behälter­ platte (15a) mit einem der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) versehen ist, welcher einen Tintenbe­ hälter (15) zum Speichern der Tinte darin bildet, wobei die Behälterplatte (15a) weiter mit einem axialen Teil eines Düsenverbindungsauslasses (24) versehen ist, durch den die druckerzeugende Kammer (18) mit der Tintenausstoßdüse (23) in Verbindung steht, um Zuführung der Tinte zu der Tinten­ ausstoßdüse (23) zu ermöglichen;
eine zweite der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von der Dü­ senplatte (23a), die nicht gezählt wird, aus einer Zuführ­ öffnungsplatte (19a) aufgebaut ist, die mit einer Tintenzu­ führöffnung (19) und dem verbleibenden axialen Teil des Dü­ senverbindungsauslasses (24) versehen ist, wobei durch die Tintenzuführöffnung (19) der Tintenbehälter (15) mit der druckerzeugenden Kammer (18) in Verbindung steht, damit Zu­ führung der Tinte zu der druckerzeugenden Kammer (18) er­ möglicht wird;
eine dritte der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems wie gezählt von der Dü­ senplatte (23a), die nicht gezählt wird, aus einer Kammer­ platte (18a) versehen mit einem der Mehrzahl von Hohlräumen (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) aufgebaut ist, welcher die druckerzeugende Kammer (18) bildet;
sowohl die erste als auch die zweite der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems mit einem oder mehreren der Luftdurchlässe (26, 28) verse­ hen ist; und
die erste, die zweite und die dritte der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems vertikal in dem Stapel in dieser Reihenfolge gestapelt sind.
24. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch (26c, 28c) zu einer kegelstumpfartigen Form ausgebildet ist, wobei eine größere der entgegenge­ setzten Endöffnungen desselben in Richtung auf eine Quelle ultravioletter Strahlung gerichtet ist.
25. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
eine der Klebeschichten (25) sandwichartig angeordnet ist zwischen: einer Oberfläche einer der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) zum Bilden des Tintendurchflußsystems, in welcher Oberfläche der größeren der entgegengesetzten End­ öffnungen des Durchgangslochs (26c, 28c) ausgebildet ist;
und einer Oberfläche einer entsprechenden der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a), welche entsprechende benachbart der einen der Platten (23a, 15a, 19a, 18a, 20a) angeordnet ist; und
die eine der Klebeschichten (25) eine wärmehärtbare Klebeschicht ist, die ausgehärtet werden kann, wenn sie der ultravioletten Strahlung ausgesetzt wird.
26. Verfahren zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeich­ nungskopfes nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß:
das Durchgangsloch (26c, 28c) in einem Bereich ausge­ bildet ist, der von dem Rand des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems in einem Abstand in einem Bereich von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm entfernt ist; und
die wärmehärtbare Klebeschicht (25) auf eine Fläche in einem Bereich von gleich oder mehr als 100 µm bis gleich oder weniger als 600 µm vom Rand des Hohlraums (15, 16, 17, 18, 19, 23, 24) zum Bilden des Tintendurchflußsystems auf­ gebracht wird.
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