DE3222680A1

DE3222680A1 - Tintenstrahlkopf

Info

Publication number: DE3222680A1
Application number: DE19823222680
Authority: DE
Inventors: Masami Chiba Ikeda; Hiroto Yokohama Kanagawa Matsuda; Haruyuki Tokyo Matsumoto; Masakazu Ozawa; Hiroshi Machida Tokyo Sugitani
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-06-18
Filing date: 1982-06-16
Publication date: 1983-01-05
Anticipated expiration: 2002-06-17
Also published as: GB2113148B; US4701766A; GB2113148A; US4450455A; DE3222680C2

Description

20 Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlkopf, und insbesondere auf einen Tintenstrahlkopf zur Erzeugung kleiner Tintentröpfchen für eine Aufzeichnung, wie er für ein sogenanntes Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem Verwendung findet.

Ein in dem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem Anwendung findender Tintenstrahlkopf ist im allgemeinen mit sehr kleinen Tinten-Ausstoß-Austrittöffnungen (Öffnungen bzw. Löchern) versehen, die Öffnungsweiten in der Größen-

30 Ordnung von einigen 10 um bis 100 um im Durchmesser besitzen, und er weist Tintenströmungskanäle bzw.
-führungen und Abschnitte zur Erzeugung des Tinten-Ausstoßdrucks auf, die in einem Teil der Tintenströmungsführungen vorgesehen sind.

C/13

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508941

Posischeck (München) Kto. 870-43-804

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Als Verfahren zur Herstellung eines derartigen Tintenstrahlkopfs wurde beispielsweise ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem auf einer Platte aus einem Glasmaterial oder einem Metall sehr kleine Nuten durch Schneiden

⁵ oder Ätzen eingeformt werden, wonach die mit derartigen Nuten ausgestattete Platte mit einer anderen geeigneten Platte zur Bildung der TlntenströmungsfUhrungen verbunden wird.

Ein gemäß dem oben beschriebenen Verfahren hergestellter Kopf weist jedoch den Nachteil auf, daß die Geradflug-Charakteristik der von diesem Kopf ausgestoßenen Tintentröpfchen regelmäßig bzw. generell schlecht ist. Dies ist vor allem auf die unterschiedliche Benetzungs-Charakteristik für die Tinte im Rand- bzw. Umfangsbereich der Öffnung oder des Lochs zurückzuführen, weil die Öffnung im Kopf von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften gebildet ist.

Dazu kommt, daß für den Fall, daß der Tintenausstoß über eine längere Zeitspanne hinweg erfolgt oder Schwingungen bzw. Erschütterungen auf den Kopf einwirken, die aus der Öffnung ausgetretene Tinte an Teilbereichen des Loch- bzw. Öffnungsumfangs haften bleiben kann, wonach sich unter Zusammenschluß der mit Tinte benetzten Bereiche eine Tintenlache bilden kann, die die ausgestoßenen Tintentröpfchen in Richtung auf sie zu anziehen wird, wodurch der gerade Ausstoß bzw. die Geradflug-Charakteristik oder das Geradflug-Verhalten der Tinten-

tröpfchen beeinträchtigt wird.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, auf getrenntem Wege eine flache Platte herzustellen, die mit einer Öffnung bzw. mit einem Loch 35

versehen wird, wobei dieses Loch auf einer ebenen bzw.

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flachen Platte (z. B. einer Metallplatte oder einer fotoempfindlichen Glasplatte) durch Ätzen derselben (diese Platte wird im folgenden als "Lochplatte" bezeichnet) ausgebildet wird, wonach diese Lochplatte an den Kopfkörper geheftet wird, um den Tintenstrahlkopf fertigzustellen.

Bei diesem Verfahren wird die Öffnung bzw. das Loch jedoch in einem Ätzverfahren geformt, so daß bedingt durch Unterschiede des Ätzgrades Verzerrungen bzw. Formabweichungen in den Löchern bzw. Öffnungen auftreten können, und die Gestaltungen der Löcher bzw. Öffnungen beträchtlich variieren können, wodurch es schwierig wird, eine Lochplatte mit guter Arbeitspräzision herzustellen. Der nach diesem Verfahren hergestellte Tintenstrahlkopf weist deshalb den Nachteil auf, daß die Geradflug-Charakteristik der ausgestoßenen Tintentröpfchen dadurch nicht ausreichend verbessert werden konnte.

Wenn man nach dem oben beschriebenen Verfahren vorgeht, ist es ferner erforderlich, einen Verfahrensschritt des Anbringens bzw. Anheftens einer Lochplatte an den Kopfkörper durchzuführen. Während eines derartigen Verfahrensschritts kann sehr leicht die Lage- bzw. Abmessungsgenauigkeit verschlechtert werden. Darüberhinaus zeigten sich noch weitere Nachteile, wie z. B. der, daß der bei diesem Verfahrensschritt verwendete Klebstoff in die sehr kleinen Öffnungen oder Tintenströmungskanäle bzw. -führungen fließen und diese Kanäle bzw. Öffnungen verstopfen kann, wodurch die vom Tintenstrahlkopf zu erfüllenden Funktionen beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahlkopf zu schaffen, der die verschiedenen Nachteile

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der oben beschriebenen und bereits vorgeschlagenen Lösungen beseitigt und darüberhinaus weitere spezifische Besonderheiten aufweist. Dabei soll ein Tintenstrahlkopf geschaffen werden, der einen geradlinigen Ausstoß bzw. eine sehr gute Geradflug-Charakteristik von über eine längere Zeitspanne hinweg ausgestoßenen Tintenstrahltröpfchen sicherstellt. Ferner soll ein Tintenstrahlkopf geschaffen werden, der sich durch hohe Präzision und Zuverlässigkeit auszeichnet. Der Tintenstrahlkopf soll darüberhinaus einen Aufbau besitzen, der entwurfsgetreu mit hoher Präzision insbesondere hinsichtlich der Tintenströmungskanäle bzw. -führungen und der Löcher bzw. Öffnungen gefertigt ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen mit mehreren Öffnungen versehenen Tintenstrahlkopf zu schaffen, der in einem einfachen Verfahren mit guter Werkstoff-Ausbeute hergestellt werden kann und der sich durch eine ausgezeichnete Betriebs-Lebensdauer bzw. -Standzeit auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird ein Tintenstrahlkopf geschaffen, der eine Lochplatte aufweist, die aus einem ausgehärteten Film bzw. einer ausgehärteten Folie aus einem fotoempfindlichen Kunstharz besteht, der eine Öffnung bzw. ein Loch aufweist, das sich durch ihn hindurch in Richtung seiner Dicke erstreckt.

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Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 und 2 schematische perspektivische Ansichten zur Darstellung von Einzelteilen bzw. Teilabschnitten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tintenstrahlkopfs,

Fig. 3, 4, 6 und 7 jeweils schematische Schnittansichten zur Darstellung von Einzelteilen bzw. Teilbereichen einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tintenstrahlkopfs, und
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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Äußeren bzw. des äußeren Erscheinungsbildes zur Veranschaulichung eines Teils einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden im folgenden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Im einzelnen beschrieben.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematische Ansichten zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des Tintenstrahlkopfs sowie dessen Fertigungsstufen bzw. Herstellungsschritte.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, werden zunächst auf einem geeigneten Substrat bzw. auf einer geeigneten Trägerschicht 1 aus einem Glasmaterial, einem keramischen Werkstoff, einem Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff Tintenausstoß-Druckerzeugungselemente 2, wie z. B. wärmeerzeugende Elemente, piezoelektrische

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Elemente und dergleichen, in einer erwünschten Anzahl (zwei in den Zeichnungen) angeordnet, und das Substrat 1 wird mit einer weiteren Platte 3, die Nuten für die Tintenströmungskanäle aufweist, zur Herstellung bzw. zur Schaffung eines Kopfkörpers 4 verbunden. In den Zeichnungen werden durch die Bezugszeichen 5-1 und 5-2 jeweils Tintenausstoß-Austrittsöffnungen (Tintenausstoßöffnungen) im Kopfkörper 4 bezeichnet. Wenn als Tintenausstoß-Druckerzeugungselemente 2 wärmeerzeugende Elemente verwendet werden, wird der Tintenausstoßdruck erzeugt, indem die Tinte in der Nachbarschaft dieser , Elemente mit ihnen erwärmt bzw. erhitzt wird. Wenn andererseits piezoelektrische Elemente verwendet werden, wird der Tintenausstoßdruck durch mechanische Verformung bzw. Verschiebung oder durch Schwingungsbewegungen dieser Elemente erzeugt. Ferner sind (in der Zeichnung nicht dargestellte) Elektroden für den Signaleingang an diese Elemente 2 angeschlossen.

Der Aufbau eines derartigen Kopfkörpers 4 bezieht sich nicht unmittelbar auf den eigentlichen Kern der vorliegenden Erfindung, und aus diesem Grund soll auf jegliche weitergehende Einzelheiten dieser Struktur nicht näher eingegangen werden.

Dann wird, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, nachdem die End- bzw. Stirnoberfläche auf der mit den Öffnungen versehenen Seite des Kopfkörpers 4 gereinigt und getrocknet worden ist (während dieses Vorgangs kann diese Stirnoberfläche ggf. aufgerauht werden), ein trockener in Form eines Films vorliegender Fotoresist 6 (Filmdicke: etwa 25 um bis 100 um), der auf eine Temperatur von ca. 80 C bis 105 C erwärmt worden ist, mit einer Geschwindigkeit von 0.5 bis 4 feet/min (= 0.00254 bis 0.02032 m/s) unter Druckeinwirkung bzw. Druckanwendung

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mi.t der End-Stirnflache verbunden, wobei die Unterdruck-

o setzung mit Druckwerten im Bereich von 1-3 kg/cm (= 9.81 χ 10 - 2.943 χ 10 Pa) erfolgt. Der trockene in Form eines Films vorliegende Fotoresist 6 wird dadurch teilweise in einem An schmeifcverbinduhgszustand fixiert und wird danach unter keinen Umständen mehr vom Kopfkörper 4 abgeschält bzw. abgelöst werden können, selbst wenn auf ihn ein beträchtlicher Außendruck einwirkt,

Nachfolgend wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, eine Fotomaske 7, die Maskenvor- bzw. auflagen 7a und 7b besitzt, die den Öffnungen mit einer gewünschten Formgebung entsprechen, auf den trockenen, in Form eines Films vorliegenden Fotoresist 6, der im Folgenden als Film-Fotoresist bezeichnet werden soll, gelegt, der an der Stirnoberfläche der mit den Öffnungen versehenen Seite des Kopfkörpers 4 befestigt ist, wonach Licht auf die Maske bzw. Abdeckung 7 geworfen wird. Da die Abdeckvorlagen 7a und 7b kein Licht durchtreten lassen, wird der trockene. Film-Fotoresist 6 in der durch diese Abdeckvor- bzw. auflagen 7a und 7b abgedeckten Gegend keiner Belichtung ausgesetzt. Während dieses Vorgangs wird auf konventionelle Art und Weise eine exakte Positionierung durchgeführt, so daß die Zentren der Masken-

²^ Abdeckauflagen 7a und 7b mit den jeweiligen Zentren der Öffnungen 5-1 und 5-2 des Kopfkörpers 4 zusammenfallen können. Der Bereich außerhalb der Abschnitte, die den Vorlagen 7a und 7b entsprechen, d. h. der der Belichtung ausgesetzte Fotoresist 6 nimmt, wenn ei: der oben

^aw beschriebenen Belichtung ausgesetzt ist, an einer Polymerisationsreaktion Teil, so daß er aushärtet, wodurch er für ein Lösungsmittel unlöslich gemacht wird. Andererseits wird der Bereich des Fotoresists 6, der dem Licht nicht ausgesetzt wurde, nicht ausgehärtet und bleibt für ein Lösungsmittel löslich. Nach einem derartigen Belichtungsvorgang wird der trockene Film-Fotoresist

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6 in ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, wie ζ. B. Trichlorethan, eingetaucht, um den nicht polymerisierten (nicht gehärteten bzw. nicht ausgehärteten) Fotoresist auf- bzw. wegzulösen, wodurch im gehärteten Fotoresistfilm 6 H Durchgangslöcher 8-1 und 8-2 (Fig. 4) gebildet werden, die den Vorlagen 7a und 7b entsprechen. Um die Lösungsmittelbeständigkeit des ausgehärteten Fotoresistfilms 6 H₁ der an der Stirnoberfläche der mit den Öffnungen versehenen Seite des Kopfkörpers 4 verbleibt, zu verbessern, wird der Film einem weiteren Aushärtungsverfahren unterzogen. Ein derartiger Aushärtevorgang kann entsprechend einer Wärme-Polymerisation (Wärmebehandlung bei 130°C bis 160⁰C während einer Zeitspanne von ca. 10 bis 60 min), einer Bestrahlung mit UV-Strahlen oder einer Kombination dieser beiden Behandlungsarten durchgeführt werden. Die durch den der Lochplatte entsprechenden ausgehärteten Fotoresistfilm 6 H geformten Durchgangslöcher 8-1 und 8-2 können jede gewünschte Einfassungs-Querschnittsform (nicht gezeigt) aufweisen, so daß sie beispielsweise kreisförmige, quadratische oder dergleichen Umrißformen erhalten. Die Querschnittsgestaltungen der Durchgangslöcher 8-1 und 8-2 in Längsrichtung können ebenso frei nach Wunsch variiert werden, so daß beispielsweise eine Querschnittform erzeugt werden kann, die sich in Tinten-Ausstoßrichtung verjüngt, oder alternativ dazu eine Querschnittsform geschaffen werden kann, die sich zur Spitze hin erweitert, oder auch eine geradlinige Querschnittsform erzeugt werden kann.

Bei einer tatsächlichen Verwirklichung der oben beschriebenen Ausführungsform wurden die Durchgangslöcher 8-1 und 8-2 für den Fall, daß die Maskenauflagen 7a und 7b kreisförmig mit einem Durchmesser von 60 um ausgeführt waren, tatsächlich durch den ausgehärteten Fotoresist-

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film 6 H (mit der Dicke von 50 um) mit einer Genauigkeit bzw. Präzision von etwa +5 um geformt. Zum Vergleich wurden für den Fall, daß dieselben Durchgangslöcher wie in der oben beschriebenen AusfUhrungsform auf einer Silicium-Flachplatte im Ätzverfahren hergestellt wurden, Genauigkeiten von etwa ±15 um erreicht.

Die Positions- bzw. Lageabweichung zwischen den Öffnungen 5-1, 5-2 und den Durchgangslöchern 8-1 und 8-2 lag bei diesem Ausführungsbeispiel bei etwa ±5 um, wohingegen die Lageabweichung bei dem zuletzt angesprochenen Verfahren nicht geringer als ±30 pn war. Daraus ergibt sich, daß ein Vergleich der Strahl-Aufbringungsgenauigkeiten des von den mit den oben beschriebenen jeweiligen Lochplatten versehenen Köpfen ausgestoßenen Tintenstrahls bei Gegenüberstellung der vorliegenden Erfindung des des Standes der Technik zu
dem Ergebnis führt, . daß die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbare Strahl-Aufbringungsgenauigkeit etwa 5mal größer als die des Stands der Technik ist.

Im Folgenden wird auf die Fig. 1, 2 und 5 bis 7 Bezug genommen, anhand derer eine weitere AusfUhrungsform (j_er vorliegenden Erfindung beschrieben werden soll. Die detaillierte Beschreibung der Fig. 1 und 2 ist bereits in der Beschreibung des vorstehend beschriebenen ersten Beispiels enthalten und soll deshalb bei der Beschreibung ' dieser AusfUhrungsform weggelassen werden,

wobei auf die entsprechenden Beschreibungsteile jeweils zurückgegriffen werden soll.

Wie bereits oben beschrieben, wird nach Beendigung des in Fig. 2 gezeigten Herste1lungs- bzw. Vorbereitungsschritts auf den an der Endoberfläche der mit den

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Löchern versehenen Seite gemäß der Darstellung in Fig. 5 des Kopfkörpers 4 fixierten Trockenfilm-Fotoresist 6 eine Fotomaske 17 aufgelegt, die den Löchern bzw. Öffnungen von erwünschter Formgebung entsprechende Abdeckauflagen 17a und 17b und ein maschenförmiges Muster 17c um diese Maskenauflagen herum besitzt, wonach auf die Maske 17 (wie in Fig. 6 gezeigt) Lichtstrahlen gerichtet werden. Da die oben angesprochenen Muster bzw. Vorlagen 17a, 17b und 17c kein Licht durchtreten lassen, wird der Trockenfilm-Fotoresist in den Bereichen, die durch diese Vorlagen 17a, 17b und 17c abgedeckt sind, der Belichtung nicht ausgesetzt. Vor der Belichtung wird auf konventionelle Art und Weise eine exakte Positionierung durchgeführt, so daß die Zentren der Maskenvor- bzw. auflagen 17a und 17b mit den jeweiligen Zentren der Öffnungen bzw. Löcher 5-1 und 5-2 des Kopfkörpers 4 zusammenfallen können. Der Trockenfilm-Fotoresist 6 ist in dem durch das maschenförmige Muster 17 c abgedeckten Bereich nicht vollkommen abgedeckt und folglich schwacher Belichtung ausgesetzt. Ferner sind die Umfangsbereiche der den Öffnungen bzw. Löchern entsprechenden Muster bzw. Auflagen 17a und 17b so angeordnet, daß sie in ringförmiger Gestalt belichtet werden können, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Dies erfolgt deshalb, weil die Umfangs- bzw. Randabschnitte selbst der Öffnungen ansonsten während des nachfolgenden Entwicklungs-Behandlungsschritts (Auflösen des nicht ausgehärteten Resists) aufgerauht werden würden, wodurch das Geradflug-Verhalten

^ow der ausgestoßenen Tintentröpfchen in unerwünschter Weise verschlechtert werden würde.

Der Bereich außerhalb der Muster 17a und 17b, d. h. der der Belilchtung ausgesetzte Fotoresist 6 nimmt, wenn der oben beschriebenen Belichtung ausgesetzt

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^ wird, an einer Polymerisationsreaktion teil, wobei er gehärtet bzw. ausgehärtet wird, wodurch er für bzw. in einem Lösungsmittel unlöslich gemacht wird. Andererseits wird der dem Licht nicht ausgesetzte fotoresist 5- 6 nicht gehärtet und bleibt in bzw. für ein Lösungsmittel löslich. Nach einem derartigen Belichtungsvorgang wird der Trockenfilm-Fotoresist 6 in ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, beispielsweise in Trichlorethan, eingetaucht, um den nicht polymerisierten (nicht gehärteten bzw. nicht ausgehärteten) Fotoresist weg- bzw. abzulösen, wodurch im ausgehärteten Fotoresistfilm 16 H den Mustern 17a und 17b entsprechende Durchgangslöcher 18-1 und 18-2 sowie eine mit feinen Unebenheiten versehene Oberfläche 19 (Fig. 7) gebildet werden. Um di_e Lösungsmittelbeständigkeit des an der End- bzw. Stirnoberfläche der mit den Löchern versehenen Seite des Kopfkörpers 4 verbleibenden ausgehärteten Fotoresistfilms 16 H anzuheben, wird der Film einem weiteren Aushärteprozeß unterzogen. Ein derartiger Aushärteprozeß kann gemäß einer Wärmepolymerisation (Wärmebehandlung bei 130°C bis ·160°C mit einer Behandlungsdauer von etwa 10 bis 60 min), einer Bestrahlung mit UV-Strahlen oder einer Kombination dieser beiden Verfahren durchgeführt werden.

Die in den der Lochplatte entsprechenden ausgehärteten Fotoresistfilm 16 H eingeformten Durchgangsiöcher 18-1 und 18-2 können jede beliebige (nicht gezeigte) Querschnittsgestaltung aufweisen, und sie können belspiels-

weise kreisförmige, quadratische oder dergleichen Randkonturen aufweisen. Auch die Querschnittsgestaltungen der Durchgangslöcher 18-1 und 18-2 in Längsrichtung können frei nach Wunsch variiert werden; so kann diese Querschnittsform so ausgebildet werden, daß sie sich in Tintenausstoßrichtung verjüngt, oder alternativ

» ·»· «www

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dazu zur Spitze hin erweitert; die Querschnittsform kann auch geradlinig durchgehend gestaltet sein.

Bei einer Realisierung der beschriebenen AusfUhrungsform konnten die tatsächlich durch den ausgehärteten Fotoresistfilm 16 H (Dicke von 50 um) geformten Durchgangslöcher 18-1 und 18-2 unter Verwendung von kreisförmigen Maskenvorlagen 17a und 17b mit Durchmessern von 60 um mit einer Genauigkeit von etwa +5 um erhalten ¹^ werden. Zum Vergleich betrug die Genauigkeit etwa ^15 um, wenn dieselben Durchgangslöcher im oben beschriebenen AusfUhrungsbeispiel im Ätzverfahren auf einer Silicium-Flachplatte ausgebildet wurden.

Die Positionsabweichung zwischen den Öffnungen 5-1 5-2 und den Durchgangslöchern 18-1 und 18-2 lag bei der erfindungsgemäßen Lösung bei etwa ^15 um, wohingegen die Lageabweichung beim zuletzt angesprochenen Verfahren nicht unter +;30 um gehalten werden konnte. Wenn man

²^ folglich die Strahl-Aufbringungs-Genauigkeiten der von den mit den jeweiligen oben beschriebenen Lochplatten bestückten Köpfen ausgestoßenen Tintenstrahlen unter Gegenüberstellung der Erfindung und des Stands der Technik miteinander vergleicht, so ergibt sich, daß

die mit der erfindungsgemäßen Lösung realisierbare Strahl-Aufbringungs-Genauigkeit - ähnlich wie beim vorstehend beschriebenen AusfUhrungsbeispiel - etwa 5mal größer als die des Stands der Technik ist.

Darüberhinaus kann das Maß der auf der Oberfläche der Lochplatte ausgebildeten Unebenheit, d. h. der Rauhigkeitsgrad, in bemerkenswerter Weise frei abhängend von der Maschenweite der maschen- bzw. netzartigen Maske 17c (in Fig. 5) gesteuert werden (indem die Dosierung der Belichtung gesteuert wird). Eine derartige

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Maske für das Aufrauhen der Oberfläche einer Lochplatte ist nicht auf die maschenähnliche Maske beschränkt, wie sie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet wi rd , sondern es können vielmehr auch Masken verwendet werden, deren Muster von Radiallinien oder
Parallellinien gebildet werden.

Der Trockenfilm-Fotoresist, wie er in jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet wird, ist ein bevorzugterweise fotoempfindliches Kunstharz das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden

α sollte, weil es einerseits einfach zu handhaben ist, und weil andererseits seine Dicke einfach und genau kontrolliert werden kann. Als derartige Filmarten können

¹^ fotoempfindliche Kunstharze dienen, die beispielsweise unter den Warennamen Permanent Photopolymer Coating RISTON, Solder Mask 730 S, 740S, 730 FR, 740 FR, SMl, usw. von der Firma Du Pont Co. produziert werden.

Wie oben beschrieben .führt die vorliegende Erfindung zu einer Anzahl von vorteilhaften Effekten, die nachstehend nocheinmal aufgelistet werden sollen:

1) Da die Öffnungen bzw. Löcher mit äußerst hoher Abmessungsgenauigkeit aus dem gleichen Material gebildet sind, ergibt sich eine exzellente Geradflug-Charakteristik bzw. ein exzellentes Geradflug-Verhalten des Tröpfchen-Ausstoßes, wobei die Größe der Tintentröpfchen

vereinheitlicht wird.
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2) Die Oberfläche (Stirnfläche) der mit den Durchgangslöchern versehenen Platte bzw. der Lochplatte wird rauh gemacht, so daß eine gleichmäßige Benetzbarkeit für Tinte geschaffen wird, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß sich eine Tintenlache um die Öffnungen

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herum nur mit Schwierigkeiten bilden kann und die Geradflug-Charakteristik der Tintentröpfchen selbst nach längerer Betriebsdauer stabilisiert ist.

3) Da eine Vielzahl von Öffnungen bzw. Löchern mit den gleichen Dimensionen und der gleichen Gestaltung bzw. Form gleichzeitig ausgebildet werden können, können auf einfache Weise mehrreihige Tintenstrahlköpfe mit hoher Ausstoßöffnungs-Flächendichte mit großer Wirtschaftllchkeit hergestellt werden.

4) Die Öffnungen können mit der erwünschten Formgebung hergestellt werden, die von der aufzubringenden Fotomaske abhängt.

5) Da das Eigenhaftvermögen eines fotoempfindlichen Kunstharzes ausgenützt wird, ist es nicht erforderlich, einen gesonderten Klebstoff zu verwenden, und es ist deshalb keine Gefahr gegeben, daß die Tintenströmungskanäle wie z. B. die Durchtrittsöffnungen oder dergleichen verstopft werden, wenn ein derartiger Klebstoff in die Strömungskanäle fließt.

6) Die Lagezuordnung zwischen dem Kopfkörper und den geformten Löchern bzw. Öffnungen kann exakt und einfach realisiert werden.

7) Da kein zu verwendendes Ätzmittel (starke Säuren wie z. B. Flußsäure oder dergleichen) erforderlich ist, ergibt sich ferner ein Vorteil hinsichtlich der Sicherheit und Hygiene.

Die Erfindung schafft somit einen Tintenstrahlkopf, der eine Lochplatte aufweist, die aus einem ausgehärteten Film aus einem fotoempfindlichen Kunstharz besteht,

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1 der eine Öffnung aufweist, die sich durch ihn hindurch in Richtung seiner Dicke erstreckt.

Claims

Patentansprüche

I IJ Tintenstrahlkopf, gekennzeichnet durch eine Lochplatte (6 H; 16 H), die von einem ausgehärteten Film (6; 16) aus einem fotoempfindlichen Kunstharz gebildet ist, der eine öffnung (8-1, 8-2; 18-1, 18-2) aufweist, die sich durch ihn hindurch in Richtung seiner Dicke erstreckt.
2. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoempfindliche Kunstharz ein trockener in Form eines Films vorliegender Fotoresist (6) ist.
3. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (6, 6 H) von der Form einer

30 flachen bzw. ebenen Platte ist.
4. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16 H) eine aufgerauhte Oberfläche besitzt.

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Dresdner Bank (Manchen) Kto. 3 939 844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 041 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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5. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (6, 6 H; 16 H) eine Dicke von etwa 25 um bis 100 um besitzt.
6. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Öffnungen bzw. Löchern (8-1 8-2; 18-1, 18-2).
7. Tintenstrahlkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der Platte (6 H; 16 H) zumindest der Umfangs- bzw. Randbereich der Öffnung bzw. des Lochs (8-1, 8-2; 18-1, 18-2) eine glatte Oberfläche aufweist, während die anderen Bereiche mit einer rauhen Oberfläche versehen sind.
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