DE3224081C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiger Aufzeichnungskopf ist aus der JP-54-12 837 bekannt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei derartigen Aufzeichnungsköpfen die Aufzeichnungsgeschwindigkeit Einschränkungen unterliegt. Die Breite des Spannungsspielraumes ist zu gering, und der Flüssigkeitsausstoß in Form von Tröpfchen hört bei etwa 3×10⁵ Impulsen auf.

Aus der DE-OS 25 48 928 ist eine Düse für ein Tintentröpfchen- Schreibsystem mit einer Auslaßleitung gleichmäßigen Durchmessers bekannt. Die Tröpfchenbildungsfrequenz, die für eine hohe Aufzeichnungsgeschwindigkeit angestrebt wird, läßt sich jedoch auch mittels dieser Ausgestaltung der Auslaßleitung nicht erzielen.

Aus der JP-54-1 50 127 ist ein Schreibkopf bekannt, dessen Düsen einen V-förmigen Querschnitt besitzen, wobei die Querschnittsfläche des Zuführungskanals größer ist als diejenige des Düsenquerschnittes. Der Kanal besitzt jedoch einen im Querschnitt verjüngten Einlaß, so daß sich auch hier die gewünschte hohe Tröpfchenfrequenz nicht erzielen läßt.

Schließlich ist es aus der DE-OS 30 05 394 bekannt, als Energieaufbringungselement ein Heizelement einzusetzen.

Angesichts der aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Aufzeichnungskopf der eingangs genannten Art die Zuverlässigkeit des Tröpfchenausstoßes zu erhöhen sowie zur Vergrößerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit eine verbesserte Grenzfrequenz zu erreichen.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale, wonach das Verhältnis x der durchschnittlichen Querschnittsfläche S 2 der Leitung des Flüssigkeitseinführbereichs zu der durchschnittlichen Querschnittsfläche S 1 der Leitung des Energieaufbringungsbereichs die folgende Bedingung erfüllt: 10x<1.

Mit dem derart ausgestalteten Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf kann dessen Fähigkeit zur kontinuierlichen Bildung von Flüssigkeitströpfchen über eine besondere lange Zeitdauer in beständiger Weise aufrechterhalten und dessen Tröpfchenbildungsfrequenz in signifikanter Weise verbessert werden. Darüber hinaus wird eine hohe Beständigkeit der Tröpfchenbildung erreicht. Der Aufzeichnungskopf ist einfach ausgbildet, und er kann in einfacher Weise wirtschaftlich hergestellt werden.

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Dabei zeigen

Fig. 1 bis 4 schematische, perspektivische Ansichten, teilweise im Schnitt, der wesentlichen Teile von Ausführungsbeispielen eines Flüssigkeitsstrahl- Aufzeichnungskopfes,

Fig. 5 bis 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsstrahl- Aufzeichnungskopfes sowie dessen Herstellungsstufen, wobei die Fig. 6B ein Querschnitt durch die Fig. 6A entlang der Linie X-X′ und Fig. 8B ein Querschnitt durch die Fig. 8A entlang der Linie Y-Y′ ist, und

Fig. 12 eine schematische, perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines Aufzeichnungskopfes.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines Flüssigkeitsstrahl- Aufzeichnungskopfes dargestellt.

In Fig. 2 sind ein Flüssigkeitsausstoßbereich 211, ein Energieaufbringungsbereich 212 und ein Flüssigkeitseinführbereich 213 dargestellt. Diese drei Bereiche bilden die Flüssigkeitsauslaßleitung. Wie man Fig. 1 entnehmen kann, ist ein Rohr 210 zur Zuführung von Tinte an die Flüssigkeitskammer 204 angeschlossen. In Fig. 2 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform dargestellt, bei der das Substrat und die gemeinsame Flüssigkeitskammer in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 gezeigt ausgebildet sind, bei der jedoch der Flüssigkeitsausstoßabschnitt in der nachfolgend beschriebenen Weise hergestellt wurde. Eine Glasscheibe einer Dicke von 2 mm wurde mit Hilfe eines Diamant-Schleifsteines zur Ausbildung einer Rille einer Tiefe von 1 mm und einer Breite von 75 µm bearbeitet. Danach wurde eine Rille eingeschliffen, deren Tiefe zur Öffnungsseite hin geringer wurde, wobei die Rillentiefe am Öffnungsabschnitt 75 µm betrug. Die auf diese Weise hergestellte Rillenplatte 302 wurde auf das Substrat 301 geklebt, so daß das Heizelement 303 von der Rille überdeckt wurde. Nach dem Polieren der Endfläche wurde eine Flüssigkeitskammer 304, ein Einlaß 305 für eine Flüssigkeit, ein Ausstoß-Auslaß 306, ein Tintenzuführrohr 310, ein Flüssigkeitsausstoßbereich 311, ein Energieaufbringungsbereich 312 und ein Flüssigkeitseinführbereich 313 erhalten.

Es wurde eine Anzahl von Aufzeichnungsköpfen nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen hergestellt, die verschiedene Verhältniswerte zwischen dem durchschnittlichen Querschnittsbereich S₂ der Leitung am Flüssigkeitseinführbereich und dem durchschnittlichen Querschnittsbereich S₁ der Leitung am Energieaufbringungsbereich (S₂/S₁) aufwiesen. Die Spannungsgrenze, die eine beständige Flüssigkeitströpfchenbildung von 10⁷ Impulsen oder mehr ermöglichte, wurde für jeden Aufzeichnungskopf bestimmt. Als Ergebnis wurde eine breitere Grenzspannungsbreite mit einem größeren S₂ relativ zu S₁ erhalten. Es wurde ferner festgestellt, daß der Ausstoß bei einem Verhältnis S₁ = S₂ bei 3×10⁵ Impulsen aufhörte.

Darüber hinaus wurde das Ergebnis gewonnen, daß die Grenzfrequenz der Tröpfchenbildung ebenfalls bei einem größeren S₂ relativ zu S₁ höher war.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Ergebnisse in bezug auf die Grenzspannungsbreite bei beständiger Tröpfchenbildung bis auf 10⁶ Impulse bei 1 Khz und in bezug auf die Grenzfrequenzen der Tröpfchenbildung für Aufzeichnungsköpfe mit Verhältniswerten S₂/S₁ von 1; 1,3; 1,5; 2 und 3 wiedergegeben.

Wie vorstehend beschrieben, werden große Vorteile in bezug auf eine verbesserte Zuverlässigkeit des Tröpfchenausstoßes durch Ansteigen der Grenzspannungsbreite, eine einfachere Ausbildung der Schaltung für den Energieaufbringungsabschnitt sowie eine Verkleinerung der Baueinheit gewonnen. Darüber hinaus wird eine verbesserte Grenzfrequenz erreicht, die eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Bei den vorstehend beschriebenen Untersuchungen wurde eine Tinte mit der nachfolgenden Zusammensetzung verwendet, die vor ihrer Verwendung einem Filtrationsvorgang ausgesetzt wurde:

Wasser
50 Teile
Diäthylenglycol	48 Teile
schwarzer Farbstoff	2 Teile

Das Heizelement besaß einen Widerstandswert von 105 Ohm. Die Flüssigkeitströpfchen wurden durch Anlegen von rechteckigen Impulsen von 5 µsec Dauer (45 V) ausgestoßen.

In den Fig. 3 und 4 sind weitere Ausführungsbeispiele dargestellt. Die in Fig. 3 und 4 verwendeten Bezugsziffern weisen für gleiche Teile die gleichen letzten beiden Ziffern auf wie die in Fig. 1 verwendeten Bezugsziffern. Bei dieser Ausführungsform wurden völlig identische Vorteile gewonnen wie bei den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen.

Wenn der Aufzeichnungskopf wie bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ausgebildet wird, ist es möglich, einen Mehrfachkopf mit einer hohen Dichte von bis zu 10 Leitg/mm durch Ausbildung einer Anzahl von Ausstoßbereichen innerhalb des gleichen Kopfes herzustellen, wodurch eine Aufzeichnung mit hoher Auflösung möglich gemacht wird. Eine derartige Ausführungsform ist ebenfalls von großem Vorteil in bezug auf die Verkleinerung von Aufzeichnungsköpfen. Schließlich wird eine verbesserte Tröpfchenbildungs-Frequenz erreicht.

In Verbindung mit den Fig. 5 bis 12 wird nunmehr eine andere Ausführungsform im einzelnen beschrieben:

Die Fig. 5 bis 10 zeigen in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsstrahl- Aufzeichnungskopfes in Verbindung mit einem Verfahren zur Herstellung desselben.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird auf einem geeigneten Substrat 701, beispielsweise aus Glas, Keramik, Kunststoff, Metall o. ä., eine gewünschte Anzahl (in der Fig. 2) von Elementen 702 zur Erzeugung eines Tintenausstoßdruckes, wie beispielsweise Heizelemente oder piezoelektrische Elemente, angeordnet. Wenn beispielsweise ein Heizelement als Element zur Erzeugung des Tintenausstoßdruckes Verwendung findet, erhitzt dieses die Tinte in seiner Nachbarschaft, wodurch der Tintenausstoßdruck erzeugt wird. Wenn piezoelektrische Elemente Verwendung finden, führen die mechanischen Vibrationen dieser Elemente zur Erzeugung des Tintenausstoßdruckes.

An diese Elemente 702 sind Elektroden (nicht gezeigt) zur Eingabe von Signalen angeschlossen.

Als nächstes wird die mit den Elementen 702 zur Erzeugung des Tintenausstoßdruckes versehene Fläche des Substrates 701 gesäubert und getrocknet, wonach ein Trockenfilm-Photoresist 703 (Filmdicke: etwa 25 µm bis 100 µm) auflaminiert wird, wobei dieser auf etwa 80 bis 105°C mit einer Geschwindigkeit von 0,15 bis 1,22 m/min unter einem Druck von 0,98 bis 2,94 bar auf der mit den Elementen 702 versehenen Substratfläche 701 A erwärmt wird (siehe die Fig. 6A und 6B, wobei 6B ein Querschnitt entlang Linie X-X′ in Fig. 6A ist). Der Trockenfilm-Photoresist 703 wird dann durch die erwähnte Druckaufbringung an der Substratfläche 701 A befestigt. Er kann auch bei Aufbringung einer beträchtlichen äußeren Kraft nicht mehr von der Substratfläche 701 A abgezogen werden.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird danach auf den auf der Substratfläche vorgesehenen Trockenfilm- Photoresist 703 eine Fotomaske 704 aufgebracht, die ein gewünschtes Muster 704 P aufweist. Danach findet mittels der Lichtquelle 5 über der Fotomaske 704 eine Belichtung statt. Das Muster 704 P entspricht dem Bereich, der später die Tintenzuführungskammer, die Tintenauslaßleitung und den Flüssigkeitsausstoß-Auslaß bildet und läßt kein Licht durch. Folglich wird der Trockenfilm-Photoresist 703 in dem von dem Muster 704 P abgedeckten Bereich nicht belichtet. Bei diesem Vorgang ist es ebenfalls erforderlich, in herkömmlicher Weise für eine Übereinstimmung zwischen der festgesetzten Position des Elementes 702 zur Erzeugung des Tintenausstoßdruckes und der Position des Musters 704 P zu sorgen. Kurz gesagt, es ist mindestens erforderlich, dafür Sorge zu tragen, daß das Element 702 innerhalb der später ausgebildeten Tintenauslaßleitung angeordnet ist. Bei der in der vorstehenden Weise durchgeführten Belichtung polymerisiert der Fotowiderstand 703 außerhalb des Musters 704 P, wobei er aushärtet und unlöslich gegenüber Lösungsmitteln wird. Der nicht belichtete Fotowiderstand 703 härtet nicht aus und bleibt löslich.

Folglich kann je nach der Form des Musters 704 P der nicht ausgehärtete Bereich des Fotowiderstandes 703 frei geändert werden.

Nach dem Belichtungsvorgang kann der Trockenfilm- Photoresist 703 in ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, wie beispielsweise Trichloräthan, eingetaucht werden, um den nicht polymerisierten (nicht gehärteten) Photoresist zu lösen, wobei ein in Fig. 8A gezeigter ausgesparter Abschnitt, der dem Muster 704 P entspricht, auf dem ausgehärteten Film 703 gebildet wird. Danach findet ein weiterer Aushärtungsvorgang statt, um die Lösungsmittelbeständigkeit des ausgehärteten Photoresist-Filmes 703 H, der auf demSubstrat 701 verbleibt, zu verbessern. Eine derartige Härtung kann vorzugsweise durch thermische Polymerisation (durch Erhitzen auf 130 bis 160°C über 10 bis 60 min), durch UV-Strahlung oder durch eine Kombination dieser Verfahren erreicht werden.

Von diesen auf diese Weise im ausgehärteten Photoresist-Film 703 H ausgebildeten ausgenommenen Abschnitten entspricht der Abschnitt 706-1 der Tintenzuführungskammer im fertigen Flüssigkeitsstrahlkopf, während der Abschnitt 706-2 der Tintenauslaßleitung entspricht. Fig. 8B zeigt hierbei einen Querschnitt durch Fig. 8 entlang Linie Y-Y′.

Nachdem auf diese Weise die Wände für die Tintenzuführungskammer 706-1, die Tintenauslaßleitung 706-2 o. ä. auf dem Substrat 701 aussgebildet worden sind, wird eine flache Platte 707, die eine Decke bildet, mit der Oberfläche des Substrates verklebt, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Ein derartiger Klebevorgang kann in den nachfolgend beschriebenen Weisen durchgeführt werden:

• 1. Eine flache Platte aus Glas, Keramik, Meall, Kunststoff o. ä. wurde mit einem Epoxidharzkleber in einer Dicke von 3 bis 4 µm schleuderbeschichtet, wonach eine Vorerhitzung folgte, um den Kleber in das sogenannte B-Stadium zu überführen. Danach wurde der Kleber auf den ausgehärteten Photoresist-Film 703 H laminiert, wonach er vollständig ausgehärtet wurde.
• 2. Eine flache Platte aus einem Thermoplast, wie beispielsweise Acrylharz, ABS-Harz, Polyäthylen, u. ä., wurde durch Erhitzen geschmolzen und direkt mit dem ausgehärteten Photoresist-Film 703 H verklebt.

Wie man den Figuren entnehmen kann, ist die flache Platte 707 mit einem Durchgangsloch 708 versehen, um eine Verbindung mit dem Tintenzuführungsrohr (nicht gezeigt) herzustellen. Nachdem die Anbindung der flachen Platte an das mit den ausgesparten Abschnitten versehene Substrat beendet worden ist, wird das Element entlang Linie C-C′ abgeschnitten. Dies wird durchgeführt, um das Intervall zwischen dem Element 702 zur Erzeugung des Tintenausstoßdruckes und dem Ausstoß- Auslaß 709 (Fig. 10 und 11) in der Tintenauslaßleitung 706-2 optimal zu halten. Der abzutrennende Abschnitt kann in geeigneter Weise bestimmt werden. Bei der Durchführung dieses Abtrennvorganges kann das in der Halbleiterindustrie verwendete Schneideverfahren von Chips Anwendung finden.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch Fig. 9 entlang Linie Z-Z′.

Die Schnittfläche wird durch Polieren geglättet, und ein Tintenzuführungsrohr 710 (Fig. 11) wird am Durchgangsloch 708 (Fig. 9 und 10) befestigt. Auf diese Weise wird ein fertiger Flüssigkeitsstrahl- Aufzeichnungskopf erhalten (Fig. 11).

Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen wurde als fotosensitives Material zur Herstellung der ausgesparten Abschnitte (Fotoresist = lichtunempfindliche Deckmasse) ein Trockenfilm, d. h. ein Feststoff verwendet. Die lichtunempfindliche Deckmasse ist jedoch nicht auf ein derartiges Material begrenzt; es ist vielmehr auch möglich, ein flüssiges fotosensitives Material zu verwenden. Bei dem Verfahren zur Beschichtung des Substrates mit dem Film aus dem fotosensitiven Material kann bei Verwendung eines flüssigen fotosensitiven Materials eine Quetscheinrichtung Anwendung finden, wie sie bei der Herstellung eines Reliefbildes verwendet wird. Hierbei werden Wände der gleichen Höhe wie die gewünschte Filmdicke aus dem fotosensitiven Material um das Substrat herum vorgesehen, und überschüssiges Material wird mit Hilfe einer Quetscheinrichtung entfernt.

In diesem Fall kann das verwendete fotosensitive Material eine Viskosität im Bereich von 100 cp bis 300 cp aufweisen. Bei der Festlegung der Höhe der Wände, die um das Substrat herum angeordnet werden, muß man den durch Verdampfung des Lösungsmittels im fotosensitiven Material verursachten Gewichtsverlust berücksichtigen.

Bei Verwendung eines festen Materials wird eine fotosensitive Schicht unter Erhitzung und Druckaufbringung auf das Substrat laminiert und mit diesem verklebt.

Bei dem vorstehend bechriebenen Verfahren wird es aus Gründen einer besseren Handhabung sowie einer leichteren und genaueren Dickensteuerung bevorzugt, ein festes Material zu verwenden. Ein derartiges Material kann im Handel erhältliche fotosensitive Harze enthalten. Ferner kann eine große Anzahl von anderen fotosensitiven Materialien bei der Erfindung Verwendung finden, wie beispielsweise fotosensitive Harze, Fotoresistmaterialien u. ä., die auf dem Gebiet der Photolithographie üblich sind. Beispiele dieser fotosensitiven Materialien sind:

Diazoharz, p-Diazochinon, Photopolymerisate vom Photopolymerisationstyp unter Verwendung von Vinylmonomeren und Polymerisationsinitiatoren, Photopolymerisate vom Dimerisationstyp unter Verwendung von Polyvinylzinnamat und einem Sensibilisator, Gemische aus o-Naphthochinondiazid und Phenolharz vom Novolactyp, Gemische aus Polyvinylalkohol und Diazoharz, Photopolymerisate vom Polyäthertyp, die durch Copolymerisation von 4-Glycidyläthylenoxid und Benzophenon oder Glycidylchalkon gebildet werden, Copolymerisate aus N,N-Dimethylmethacrylamid und beispielsweise Acrylamidbenzophenon, photosensitive Harze vom ungesättigten Polyestertyp, photosensitive Harze vom ungesättigten Urethan-Oligomer-Typ, photosensitive Materialien aus einem Gemisch eines bifunktionellen Acrylmonomeren, eines Photopolymerisationsinitiators und eines Polymeren, Photoresistmaterialien vom Bichromattyp, chromfreie wasserlösliche Photoresistmaterialien, Photoresistmaterialien vom Polyvinylzinnamattyp, Photoresistmaterialien vom zyklisierten Kautschuk-Azid-Typ usw.

Bei dem fertigen Aufzeichnungskopf (Fig. 11) ist mit 706-3 der Tinteneinlaß in eine Tintenauslaßleitung, mit 706-21 der Tinteneinführbereich in der Tintenauslaßleitung, mit 706-22 der Energieaufbringungsbereich und mit 706-23 der Tintenausstoßbereich gekennzeichnet. Die anderen Bezugsziffern entsprechen denen der Fig. 9 und 10 und dienen zur Bezeichnung von gleichen Teilen.

Es wurde eine Anzahl von Aufzeichnungsköpfen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele hergestellt, die unterschiedliche Verhältniswerte zwischen dem durchschnittlichen Querschnittsbereich S₂ der Leitung am Flüssigkeitseinführbereich und dem durchschnittlichen Querschnittsbereich S₁ der Leitung am Energieaufbringungsbereich, d. h. S₂/S₁, aufwiesen, und es wurde die Spannungsgrenze, die eine beständige Tröpfchenbildung von 10⁷ Impulsen oder mehr ermöglichte, bei jedem Kopf gemessen. Es wurde dabei bei größerem S₂ relativ zu S₁ ein breiterer Spannungsspielraum erhalten. Bei S₁ = S₂ wurde gefunden, daß der Ausstoß bei 3×10⁵ Impulsen aufhörte.

Es wurde ebenfalls festgestellt, daß die Grenzfrequenz der Tröpfchenbildung bei größerem S₂ relativ zu S₁ ebenfalls höher war.

In der nachfolgenden Tabelle sind die Ergebnisse in bezug auf die Breite des Spannungsspielraumes bei einer beständigen Tröpfchenbildung bis hinauf auf 10⁶ Impulse bei 1 KHz und in bezug auf die Grenzfrequenzen der Tröpfchenbildung für Aufzeichnungsköpfe mit Verhältniswerten S₂/S₁ von 1; 1,3; 1,5; 2 und 3 aufgeführt.

Wie vorstehend erläutert, werden signifikante Vorteile in bezug auf eine verbesserte Beständigkeit des Tröpfchenausstoßes durch Vergrößerung der Breite des Spannungsspielraumes und in bezug auf eine einfachere Ausbildung der Schaltung für den Energieaufbringungsbereich sowie eine Verkleinerung der Einheit erreicht. Darüber hinaus wird eine verbesserte Grenzfrequenz erzielt, die eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Bei den vorstehend beschriebenen Untersuchungen wurde eine Tinte der nachfolgenden Zusammensetzung eingesetzt, die vor ihrer Verwendung einem Filtrationsvorgang unterzogen wurde:

Wasser
50 Teile
Diäthylenglycol	48 Teile
schwarzer Farbstoff	2 Teile.

Das Widerstandsheizelement, das zur Erzeugung des Tintenausstoßdruckes verwendet wurde, besaß einen Widerstandswert von 150 Ohm. Die Tröpfchen wurden durch Beaufschlagung mit rechteckigen Impulsen einer Dauer von 5 µsec (45 V) ausgestoßen.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt.

Bei dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der Verhältniswert zwischen dem durchschnittlichen Querschnittsbereich S₂ der Leitung am Tinteneinführungsbereich und dem durchschnittlichen Querschnittsbereich S₁ der Leitung am Energieaufbringungsbereich, d. h. S₂/S₁, größer als 1 ist, wurde der Querschnittsbereich des Tinteneinführungsbereiches 706-21 in der Tintenauslaßleitung 706-2 in einer Richtung etwa senkrecht zum Substrat 701 erweitert. Die Bezugsziffern der anderen Teile entsprechen denen der Fig. 9 und 10. Um eine derartige Erweiterung zu erreichen, können die Schritte der vorstehenden Beispiele vom Laminationsschritt des Trockenfilm-Photoresistes an bis zum Schritt des Lösens des nicht polymerisierten (nicht ausgehärteten) Photoresistes durch Eintauchen in Trichloräthan doppelt oder mehrfach durchgeführt werden, während das Muster in geeigneter Weise verändert wird. Auf diese Weise können in vorteilhafter Weise Mehrfachaufzeichnungsköpfe hergestellt werden, welche Tintenausstoßöffnungen aufweisen, die in einer hohen Dichte von bis zu 10 Leitungen/mm angeordnet sind.

In bezug auf die Herstellung der Aufzeichnungsköpfe der Ausführungsbeispiele der Fig. 5 bis 12 können die nachfolgenden Vorteile aufgeführt werden:

• 1. Da der Hauptschritt der Herstellung des Aufzeichnungskopfes auf der fotolithographischen Technik fußt, kann die Ausbildung von kleinen Teilen des Kopfes mit einem gewünschten Muster in äußerst einfacher Weise erfolgen. Darüber hinaus ist es durch die Ausbildung von mehreren Schichten aus fotosensitivem Material möglich, einen Aufzeichnungskopf herzustellen, bei dem der Querschnittsbereich der Tintenausstoß-Öffnungen in einer Richtung etwa senkrecht zum Substrat geändert wird. Ferner ist es möglich, eine Anzahl von Aufzeichnungsköpfen mit dem gleichen Aufbau zur gleichen Zeit herzustellen.
• 2. Durch eine relativ geringe Anzahl von Verfahrensschritten wid eine gute Produktivität erzielt.
• 3. Die Lagegenauigkeit der Hauptteile kann in einfacher und sicherer Weise erreicht werden, so daß sich Aufzeichnungsköpfe mit hoher Genauigkeit bei guter Produktivität herstellen lassen.
• 4. Durch ein einfaches Verfahren kann ein Mehrfach- Aufzeichnungskopf hoher Dichte hergestellt werden.
• 5. Die Dicke der Wand, die den Tintenkanal begrenzt, kann in einfacher Weise gesteuert werden, so daß es daher möglich ist, Tintenkanäle mit gewünschten Abmessungen (einschließlich der Kanaltiefe) in Abhängigkeit von der Dicke der verwendeten fotosensitiven Schicht (Harz) herzustellen.
• 6. Es ist eine kontinuierliche Massenproduktion möglich.
• 7. Da kein Ätzmittel (starke Säuren, wie beispielsweise Fluor-Wasserstoff o. ä.) erforderlich ist, ist das Verfahren sicher und hygienisch einwandfrei.
• 8. Da im wesentlichen kein Klebemittel verwendet werden muß, existieren keine Probleme in bezug auf eine Verstopfung der ausgesparten Abschnitte durch Ausfließen des Klebemittels oder in bezug auf eine Anhaftung des Klebemittels am Element für die Druckerzeugung zum Tintenausstoß, die zu einer Verschlechterung der Funktionsweise des Aufzeichnungskopfes führen.

Claims (4)

1. Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf mit einer über einen Einlaß eine Flüssigkeitskammer mit einem Flüssigkeitsausstoßauslaß verbindende Flüssigkeitsauslaßleitung, die einen Energieaufbringungsbereich zur Beaufschlagung der Flüssigkeit mit einer Ausstoßenergie, einen Flüssigkeitseinführbereich vom Einlaß für die Flüssigkeit bis zum Energieaufbringungsbereich und einen Flüssigkeitsausstoßbereich vom Energieaufbringungsbereich bis zu einem Flüssigkeitsausstoßauslaß aufweist, wobei sich das Ausmaß der Querschnittsfläche der Flüssigkeitsauslaßleitung, beginnend am Einlaß des Flüssigkeitseinführungsbereichs, fortschreitend zum Energieaufbringungsbereich hin kontinuierlich oder stufenweise kontinuierlich verkleinert, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis x der durchschnittlichen Querschnittsfläche S₂ der Leitung im Flüssigkeitseinführbereich (213, 313, 413, 706-21) zu der durchschnittlichen Querschnittsfläche S₁ der Leitung im Energieaufbringungsbereich (212, 312, 412, 706-22) folgende Bedingung erfüllt: 10 x < 1.

2. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis x der Querschnittsfläche S₂ der Leitung am Flüssigkeitseinführungsbereich (213, 313, 413, 706-21) zu der Querschnittsfläche S₁ der Leitung am Energieaufbringungsbereich (212, 312, 412, 706-22) folgende Bedingung erfüllt: 3 x < 1,3.

3. Aufzeichnungskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand, die die Leitung bildet, aus einem gehärteten Film eines lichtempfindlichen Harzes besteht, das auf die Oberfläche eines Substrates (201, 203, 401, 701) aufgebracht ist.

4. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgehärtete Film aus einem Trockenfilm-Photoresistmaterial besteht.