DE3528064A1

DE3528064A1 - Fluessigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und damit versehenes fluessigkeitsstrahlaufzeichnungsgeraet

Info

Publication number: DE3528064A1
Application number: DE19853528064
Authority: DE
Inventors: Naohito Hiratsuka Kanagawa Asai; Kazuaki Sagamihara Kanagawa Masuda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-08-06
Filing date: 1985-08-05
Publication date: 1986-02-13
Also published as: US5148194A; FR2574021B1; FR2574021A1

Description

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Flussigkeitsstrahlaufzeichnungskopf und damit versehenes Flüssigkeitsstrahlauf zeichnung sgerat

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf und ein damit versehenes Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, genauer gesagt einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der mit Einrichtungen versehen ist, welche Flüssigkeitströpfchen zu Aufzeichnungszwecken bilden, und ein Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsgerät, das einen derartigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf aufweist.

Ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der bei einem FlüssigkeitsstrahlaufZeichnungssystem Verwendung findet, besitzt normalerweise eine feine Flüssigkeitsabgabeöffnung, eine Flüssigkeitsbahn und eine in der Flüssigkeitsbahn angeordnete Einrichtung zur Erzeugung der zur Flüssigkeitsabgabe benötigten Energie.

In der Vergangenheit sind Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe nach einem der nachfolgenden Verfahren hergestellt worden. (1) Durch Schleifen oder Ätzen

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0Γ3 - λ;:-

wurde eine feine Nut in einer Glas-, Keramik- oder Metallplatte hergestellt, und die Platte wurde mit einer anderen geeigneten Platte zur Herstellung einer Flüssigkeitsbahn verbunden. (2) Eine aus einem gehärteten Film eines lichtempfindlichen Harzes hergestellte Flüssigkeitsbahnwand wurde auf einem Substrat, auf dem eine Einrichtung zur Erzeugung der Flussigkeitsabgabeenergie angeordnet war, vorgesehen, und die Bahn wurde mit einer Abdeckung ver-

TO sehen (siehe die offengelegte Japanische Patentanmeldung 43876/1982). (3) Ein Plattenelement, das eine durch Plattieren oder Vergießen eines Harzes hergestellte Flüssigkeitsbahnwand aufweist, wurde mit einem Substrat verbunden, auf dem eine Einrichtung zur Erzeugung der Flüssigkeitsabgabeenergie angeordnet ist.

Zwei oder mehr der nach den vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe wurden parallel zueinander angeordnet ynd fixiert, um einen eine Vielzahl von öffnungen aufweisenden Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf in der in den Figuren 1-4 dargestellten Art und Weise herzustellen.

In diesen Figuren ist mit 1 eine öffnung, mit 3 ein Flüssigkeitszuführrohr, mit 31 ein einzelner Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der die öffnung und das Flüssigkeitszuführrohr aufweist, mit 32 eine Lagerplatte, mit 33 ein Fixierbolzen, mit 34 eine Nut (Ausnehmung), mit 35 eine Fixierplatte und mit 36 ein Positionieranschlag bezeichnet.

Cl) In Figur 1 werden die einzelnen Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsköpfe 31 über die Bolzen 33 an der Lagerplatte 32 fixiert.

C2) In Figur 2 werden die Ausnehmungen 34, in die die einzelnen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe eingepaßt werden sollen, in der Lagerplatte 32 ausgebildet, und die Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe werden in die Ausnehmungen 34 eingepaßt. Sie können über einen Kleber fixiert werden, falls dies erforderlich sein sollte.

(3) In Figur 3 werden die einzelnen Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsköpfe auf der Lagerplatte 32 angeordnet, und die Köpfe werden durch die Fixierplatte 35 unter Druck gesetzt.

(4) In Figur 4 werden die Positioniervorsprünge

36 auf der Lagerplatte 32 ausgebildet, und die einzelnen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe werden zur Anlage mit diesen gebracht und mittels Bolzen oder Kleber fixiert.

Die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Anordnung und Fixierung der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe weisen jedoch die folgenden Nachteile auf:

(1) Wenn die einzelnen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe zur Ausbildung eines mehrere öffnungen aufweisenden Kopfes angeordnet werden, besitzt die relative Lage dieser einzelnen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe eine merkliche Auswirkung auf die AufZeichnungsqualität (d.h. die Druckqualität).

Die einzelnen Köpfe müssen daher mit hoher Präzision positioniert und fixiert werden. Wenn sie in der vorstehend beschriebenen Art und Weise angeordnet und fixiert werden, müssen die Löcher für die Bolzen in der Fixierplatte, die Nuten (Ausnehmungen) oder die entsprechenden Vorsprünge, mit denen die Köpfe zur Anlage kommen, mit hoher Genauigkeit hergestellt werden..Dies führt zu einer Erhöhung der Kosten für die Lagerplatte, was eine Massenproduktion ungeeignet macht.

(2) Wenn ein Mechanismus (nicht gezeigt) zur Feineinstellung der Positionen der einzelnen Köpfe nach deren Anordnung verwendet wird, um eine hohe Genauigkeit bei der Positionierung der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe zu erzielen, steigen die Kosten weiter an, und der Positionierungsvorgang wird insgesamt komplex.

Bei einem anderen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät des Standes der Technik, das den in Figur 5 dargestellten Aufzeichnungskopf aufweist, ist ein Tintenzuführrohr 502 an einen Aufzeichnungskopf 501 angeschlossen, und Tinte 504 wird von einem Tintenbehälter 503 zugeführt und erreicht ein Ende des Aufzeichnungskopfes 501. Wenn ein elektrisches Signal einem piezoelektrischen Element zugeführt wird, das im Aufzeichnungskopf angeordnet ist, werden Tintentröpfchen 505 vom Ende oder der Düse des Aufzeichnungskopfes 501 abgegeben, so daß Schriftzeichen auf einem Aufzeichnungsmedium 506 gedruckt werden.

Da jedoch der Aufzeichnungskopf 501 und der Tinten-

behälter 503 über das Tintenzuführrohr 502 miteinander verbunden sind, ist es schwierig, den Aufzeichnungskopf 501 auszutauschen, wenn er ausfällt. Das Rohr mit kleinem Durchmesser, das als Tintenzuführrohr 502 verwendet wird, besitzt eine ausreichende Länge, um zusammen mit dem Schlitten hin- und herbewegt zu werden. Daher wird ein großer Raum benötigt, damit das Rohr mit dem Schlitten bewegt werden kann.

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Um dieses Problem zu lösen, wurde das in Figur 6 dargestellte FlüssigkeitsstrahlaufZeichnungsgerät vorgeschlagen. Ein Aufzeichnungskopf 601 und ein Tintenbehälter 602 bilden gemeinsam eine Aufzeichnungskopfeinheit 603, die lösbar an einem Schlitten befestigt ist. Tinte im Tintenbehälter wird mit Hilfe von Abgabeenergie, die von einem piezoelektrischen Element oder einem 'wärmeerzeugenden Widerstand, die im Aufzeichnungskopf 601 angeordnet sind, erzeugt wird, in der Form von Tintentröpfchen 606 abgegeben. Mit 607 ist eine am Hauptkörper eines Druckers befestigte Gleitschiene bezeichnet. Der Schlitten 604 bewegt sich entlang der Gleitschiene hin und her.

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Bei einem derartigen Aufzeichnungsgerät des Standes der Technik wird die Positionierung der Aufzeichnungskopfeinheit 603 am Schlitten 604 nur über die Fixiereinrichtung durchgeführt, mit der die Aufzeichnungskopfeinheit am Schlitten 604 fixiert wird. Wenn eine Vielzahl von Aufzeichnungskopfeinheiten am Schlitten montiert werden, wird die Positionierung der AXifzeichnungskopfeinheiten für jede

Einheit nur dadurch durchgeführt, daß diese am Schlitten fixiert wird. Folglich ist die Ausrichtung der Einheiten nicht genau. Wenn eine Aufzeichnung mit hoher Dichte oder eine Farbaufzeichnung durchgeführt werden soll, weichen somit die von den von den Kopfeinheiten abgegebenen Tintentröpfchen erreichten Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium infolge von Fehlausrichtungen der Kopfeinheiten voneinander ab, so*daß daher keine Aufzeichnung mit hoher Qualität erreicht wird.

Wie vorstehend erläutert, kann ein derartiger Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf hergestellt werden, indem feine Nuten bzw. Rillen durch Schleifen oder Ätzen auf der Glas- oder Metallplatte hergestellt werden und indem die mit den Rillen versehene Platte zur Ausbildung der Flüssigkeitsbahnen mit einer anderen geeigneten Platte verbunden wird.

Bei dem nach dem Verfahren des Standes der Technik hergestellten Aufzeichnungskopf ist die Rauhigkeit der geschliffenen Innenwand der Flüssigkeitsbahn zu groß oder die Flüssigkeitsbahn ist aufgrund von unterschiedlichen Ätzgraden verformt. Es ist daher schwierig, eine Flüssigkeitsbahn mit hoher Präzision zu erzeugen, und die Flüssigkeitsabgabeeigenschaften der auf diese Weise hergestellten Aufzeichnungsköpfe sind nicht einheitlich.

Beim Schleifen kann die Platte zerkratzt werden oder brechen. Die Ausbeute ist somit niedrig,

Wenn geätzt wird, steigt die Anzahl der Herstellschritte an, so daß die Herstellkosten höher werden.

Die vorstehend beschriebenen Verfahren des Standes der Technik weisen den geraeinsamen Nachteil auf, daß es schwierig ist, die mit den eingeformten Flüssigkeitsbahnen versehene Rillenplatte genau an der Platte zu positionieren, die mit der Einrichtung zur Erzeugung der Flüssigkeitsabgabeenergie , beispielsweise einem piezoelektrischen Element oder einem Element zur Erzeugung von Wärme, versehen ist. Eine Massenproduktion ist daher kaum erzielbar.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopfes, das beispielsweise in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung 43878/1982 beschrieben ist, wird eine aus einem gehärteten Film eines lichtempfindlichen Harzes hergestellte Flüssigkeitsbahnwand auf einem Substrat erzeugt, auf dem eine Einrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsabgabeenergie montiert ist. Es wird ferner eine Abdeckung für die Flüssigkeitsbahnwand hergestellt.

Dieser Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der die Tintenbahnwand aus dem gehärten film des lichtempfindlichen Harzes aufweist, besitzt insofern ausgezeichnete Eigenschaften, als daß er das Problem der Oberflächenpräzision der Flüssigkeitsbahn, der Komplexität des Herstellvorganges und der geringen Ausbeute bei den Flüssig-

keitsstrahlaufzeichnungsköpfen des Standes der Technik löst.

Bei dem lichtempfindlichen Harz kann es sich beispielsweise um ein solches handeln, das auf dem Gebiet der Fotolithographie verwendet wird, beispielsweise um einen Fotoresist. Hierzu zählen beispielsweise: Diazoharz, P-Diazochinon, Photo-Polymerisat fr.itVinylmonomerera und Polymerisationsinitiator, Doppelfotopolymer mit Polyvinylcinnamat und Sensibilisator, Gemisch aus Orthonaphthochinondiazid und Phenolharz vom Novolak-Typ, Gemisch aus Polyvinylalkohol und Diazoharz, Polyäther-Fotopolymer von 4-Glycydiläthylenoxid und Benzophenon oder Glycydilcalcon, Copolymer von N, N-Dimethylmethacrylamid und Acrylamidbenzophen, lichtempfindliches ungesättigtes Polyesterharz (APR (Asahi Kasei) , Tevista (Teijin), Zonne (Kansai Paint}, lichtempfindliches ungesättigtes Urethan-Oligomer-Harz, lichtempfindliche Formulierung aus einem bifunktionellen Acrylmonomeren, Polymerisationsinitiator und Polymeren, Dichromat-Fotoresist, Chrom-freier wässriger Fotoresist, Poly-Zimtsäure-Vinyl-Fotoresist oder zyklisierter Kautschuk-Azido-Fotoresist.

Ferner können DuPont 110-manent-Fotopolymerüberzüge, RISTON und Lötmasken 730S, 740S, 730FR, 740FR und SMl verwendet werden.

Der größte Teil der vorstehend genannten lichtempfindlichen Harze sowie im Handel erhältlichen Harze ist jedoch blau oder rot,und keiner der lichtempfindlichen Harze besitzt zwei oder mehr Farben von

Farbstoffen oder Pigmenten, die dem Harz zugesetzt sind. Es treten daher die folgenden Nachteile auf.

(1) Wenn beim Herstellverfahren des Flüssigkeits-Strahlaufzeichnungskopfes zwei oder mehr Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe angeordnet werden sollen, um einen Mehrfarben-Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf herzustellen, werden die monochromatischen Flussigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe parallel zueinander angeordnet und Flüssigkeiten der gewünschten Farben werden in die entsprechenden Köpfe eingespritzt. Da jedoch die Farben der entsprechenden Flussigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe ähnlich sind (die Farben der lichtempfindlichen Harze sind kaum unterscheidbar) , ist es schwierig, die Köpfe voneinander zu unterscheiden, so daß die falsche Flüssigkeit in den Kopf eingespritzt werden kann.

(2) Bei dem Herstellverfahren des Mehrfarben-Aufzeichnungskopfes, bei dem zwei oder mehr Aufzeichnungsköpfe angeordnet werden, können die Köpfe aufgrund von ähnlichen Farben falsch angeordnet werden, wenn die Köpfe für die entsprechenden Farben geringfügige Unterschiede in der Form, jedoch keine eklatanten Unterschiede besitzen.

(3) Beim Herstellverfahren eines monochromatischen Aufzeichnungskopfes, der zwei oder mehr Flüssigkeitsstrahlauf zeichnung sköpfe unterschiedlicher Düsendichten und entsprechender Erscheinungsformen besitzt, ist es schwierig, diese Köpfe durch die

Form oder Farbe zu unterscheiden, so daß sie falsch angeordnet werden können.

(4) Die unter (1) bis (3) erwähnten Gegenstände führen zu einem Anwachsen der Zahl der Herstellungsschritte, einer Abnahme der Ausbeute und zu einem Ansteigen der Kosten des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zu schaffen, bei dem die Tinte und ein Tintenbehälter leicht ausgetauscht werden können, der eine genaue Positionierung des Aufzeichnungskopfes ermöglicht und der für Aufzeichnungsverfahren mit hoher Dichte oder Farbaufzeichnungsverfahren geeignet ist. Ferner soll ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät geschaffen werden, das einen derartigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf aufweist.

Erfindungsgemäß soll desweiteren ein billiger Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf mit einer Vielzahl von öffnungen zur Verfügung gestellt werden, der eine genaue Anordnung der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe zur Erzielung einer Aufzeichnung mit hoher Bildqualität gestattet, sowie ein Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsgerät , das einen derartigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf aufweist.

Ferner soll ein billiger Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf geschaffen werden, der sich mit einer geringeren Zahl von Herstellungsschritten und einer

hohen Ausbeute herstellen läßt, sowie ein mit einem derartigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf versehenes Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät.

Die Erfindung bezweckt desweiteren die Schaffung eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes, der eine Aufzeichnungskopfeinheit aufweist, die eine öffnung zur Abgabe von Flüssigkeit und eine Einrichtung zur Erzeugung von Energie für die Abgabe der Flüssigkeit besitzt, sowie eine Kupplungseinrichtung zur Befestigung an einem Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf, der von dem vorstehend genannten FlussigkeitsStrahlaufzeichnungskopf verschieden ist.

Schließlich soll erfindungsgemäß ein Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsgerät zur Verfügung gestellt werden, "das eine Vielzahl von Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf en aufweist, die jeweils eine Aufzeichnungskopfeinheit besitzen, welche eine öffnung zur Abgabe von Flüssigkeit und eine Einrichtung zur Erzeugung von Energie zur Abgabe der Flüssigkeit aufweisen, sowie eine Kupplungseinrichtung zur Befestigung der Flüssigkeits-

25 Strahlaufzeichnungsköpfe aneinander.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf bzw. ein mit einem solchen Kopf versehenes Flüssigkeits-Strahlaufzeichnungsgerät nach den Patentansprüchen gelöst.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Die Figuren 1 bis Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungs· köpfe mit mehreren Öffnungen nach dem Stand der Technik;

die Figuren 5 und Tintenstrahldrucker nach dem Stand der Technik;

die Figuren 7 bis eine erste Ausführungsform der Erfindung, wobei Figur 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopfes, Figur 8 eine perspektivische Ansicht des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes und Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopfes mit mehreren Öffnungen zeigen;

die Figuren 10 bis eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Hrfindung, wobei Figur 10 einen Schnitt durch einen Flüesigkeitsaufzeichnungskopf, Figur 11 eine perspektivische Ansicht und Figur

eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes mit mehreren öffnungen zeigen;

die Figuren 13 bis erfindungsgemäß ausgebildete Tintenstrahldrucker;

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Figur eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die einen mit den Köpfen der Figur 7 hergestellten Farb-Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zeigt;

die Figuren 19 und eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei Figur 19 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht und Figur 20 den Farb-Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zeigt, der durch Zusammenbau der Köpfe der Figur 19 hergestellt worden ist; und

Figur eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung besitzt eine Kupplungseinrichtung, die an einem anderen benachbarten Aufzeichnungskopf oder einem Hauptkörper einer Vorrichtung befestigbar ist. Die Kupplung wird über

ein vorstehendes Element und ein ausgenommenes Element bewerkstelligt. Daher besitzt ein Aufzeichnungskopf das vorstehende Element als Kupplungselement, während ein anderer Aufzeichnungskopf, der in benachbarter Lage zu dem einen Aufzeichnungskopf angeordnet werden soll, das ausgenonunene Element als Kupplungseinrichtung aufweist, das komplementär zu dem vorstehenden Element an diesem befestigbar ist, sb daß benachbarte Aufzeichnungsköpfe relativ zueinander fixiert werden können.

Die Kupplungseinrichtung legt die relative Lage der benachbarten Aufzeichnungsköpfe in Längsrichtung und in seitlicher Richtung fest. Die Kupplungslänge der Kupplungseinrichtung (Kontaktlänge mit dem benachbarten Aufzeichnungskopf) ist vorzugsweise groß, obwohl sie im Hinblick auf die Kompaktheit des Aufzeichnungskopfes, die Kompaktheit der Vorrichtung u~c die physikalische Festigkeit der Kupplungseinrichtung bestimmt werden sollte.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kupplungseinrichtung ist nicht nur bei einem Aufzeichnungskopf anwendbar, der in halbfester Weise montiert ist, sondern auch bei einem lösbaren Aufzeichnungskopf, der von einem Benutzer ausgetauscht werden kann. Die Kupplungseinrichtung kann in einer Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfeinheit ausgebildet sein, die einen Aufzeichnungskopf zur Ausbildung von Tröpfchen und einen Tintenbehälter zur Aufnahme der dem Aufzeichnungskopf zuzuführenden Flüssigkeit aufweist. Natürlich muß die Kupplungseinrichtung die vorstehenden Erfordernisse erfüllen. Wenn die Auf-

zeichnungskopfeinheit durch eine andere Aufzeichnungskopfeinheit ausgetauscht wird, wenn die Flüssigkeit zu Ende gegangen ist, werden die Befestigung und die Entfernung der Kupplungseinrichtung häufiger durchgeführt als bei den halbfixierten Aufzeichnungsköpfen. Es ist daher eine höhere physikalische Festigkeit erforderlich. Die Kupplungseinrichtung sollte so konstruiert sein, daß sie die Befestigung und Entfernung erleichtert.

Die Kupplungseinrichtung kann einen rechteckigen Vorsprung oder eine entsprechende Ausnehmung aufweisen oder eine polygonartige oder gekrümrate Form besitzen. Zwei oder mehr Vorsprünge oder Ausnehmungen können in einer Seite ausgebildet sein.

Es ist äußerst wünschenswert, den Aufzeichnungskopf durch eine Farbe zu klassifizieren, um die Wirksamkeit der Herstell- und Anordnungsvorgänge des Aufzeichnungskopfes zu verbessern. Diese Farbgebung wird vorzugsweise durch die Farbe des Elementes selbst durchgeführt, da hierdurch die Anzahl der Schritte nicht ansteigt, obwohl ein Punkt oder Stempel angebracht werden können.

Erfindungsgemäß wird bei einem Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf für ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, das den Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf aufweist, welcher eine oder mehrere öffnungen, eine Einrichtung zur Erzeugung

von Abgabeenergie, eine Flüssigkeitsbahn und einen Flüssigkeitsbehälter aufweist, eine Kupplungseinrichtung komplementärer Form in einem anderen Bereich des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes als im Öffnungsbereich ausgebildet. Wenn eine Vielzahl von derartigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfen angeordnet ist, werden die benachbarten Köpfe über die komplementär ausgebildete Kupplungseinrichtung aneinander befestigt. Hierdurch ergeben sich die folgenden Vorteile:

Cl) Beim Stand der Technik werden die einzelnen Köpfe über die Lagerplatte aneinander fixiert. Es ist daher eine hohe Genauigkeit bei der Bearbeitung des Kopfes und der Lagerplatte erforderlich. Bei der Erfindung muß nur eine ausreichende Genauigkeit bei der Herstellung des Kopfes sichergestellt werden, während sich die Genauigkeit des Lagerkopfes nicht zu der Genauigkeit der Positionierung des Kopfes addiert, da die Köpfe direkt aneinander befestigt werfen. Es wird daher eine Positionierung mit hoher Genauigkeit erreicht.

(2) Da keine große Genauigkeit der Trägerplatte erforderlich ist, kann die Trägerplatte zur Fixierung der Köpfe verwendet werden, ohne hierdurch die Kosten zu erhöhen.

(3) Da die einzelnen Köpfe aneinander befestigt werden, werden der Herstellvorgang sehr stark vereinfacht, die Durchführbarkeit verbessert,

die Anzahl der Schritte reduziert und die Kosten gesenkt.

(4) Somit wird ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der eine Vielzahl von Öffnungen besitzt, mit niedrigen Kosten zur Verfügung gestellt, der eine hohe Positionierungsgenauigkeit aufweist und eine hohe Aufzeichnungsqualität liefert.

(5) Eei der Herstellung eines Farbkopfes mit einer Vielzahl von öffnungen, der eine Vielzahl von Köpfen aufweist, in die Flüssigkeiten unterschiedlicher Farben eingespritzt worden sind, können die Köpfe durch die vorstehenden oder ausgenommenen Elemente oder Rillen, die in den Köpfen ausgebildet sind, in einfacher Weise voneinander unterschieden werden. Eine Fehlanordnung der Köpfe oder eine falsche Einspritzung der farbigen Flüssigkeiten wird daher verhindert.

Dort, wo eine Aufzeichnungskopfeinheit verwendet wird, die einen Tintenbehälter einschließt, ist kein äußeres Tintenzuführrohr erforderlich, und die Konstruktion wird vereinfacht. Da die Aufzeichnungskopfeinheit in einfacher Weise vom Schlitten entfernt werden kann, kann sie sofort ausgetauscht werden, wenn sie ausfällt oder wenn die Tinte zu Ende geht. Dort, wo Tinte einer Farbe in die Tintenbehälter einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen gefüllt wird, wird ein Druckvorgang mit hoher Geschwindigkeit erreicht, und der Druckvorgang kann aufgrund der erhöhten Tintenmenge über einen längeren

Zeitraum durchgeführt werden. Wo Tinten unterschiedlicher Farbe in die Tintenbehälter der Aufzeichnungskopfeinheiten eingeführt werden, wird eine farbige Aufzeichnung erreicht. Die Farben können rasch ausgetauscht werden, da die Aufzeichnungskopfeinheit einfach ausgewechselt werden kann. Bei der vorliegenden Erfindung können die Aufzeichnungskopfeinheiten die gleiche Form besitzen und durch Massenproduktion mittels Gießen hergestellt werden.

Bei einem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, bei dem eine Flüssigkeitsbahnwand aus einem gehärteten Film eines lichtempfindlichen Harzes und eine Flüssigkeitsspeicherwand in einem Substrat ausgebildet sind, auf dem eine Einrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsabgabeenergie montiert ist, und bei dem eine Abdeckung auf dem gehärteten Film aus dem lichtempfindlichen Harz ausgebildet ist, werden Farbstoffe oder Pigmente unterschiedlicher Farben den lichtempfindlichen Harzen in Abhängigkeit von den Farben der Flüssigkeiten der entsprechenden Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe oder Düsendichtender Köpfe zugesetzt, um lichtempfindliche Harze unterschiedlicher Farben herzustellen, so daß die entsprechenden Aufzeichnungsköpfe farblich unterschieden werden können. Hieraus resultieren die folgenden Vorteile:

(1) Dort, wo zwei oder mehr Köpfe der gleichen Ausführungsform angeordnet werden, um einen Farb-Flüssigkeitsaufzeichnungskopf herzustellen,

werden die lichtempfindlichen Harze eingesetzt, die Farben aufweisen, die den Farben der entsprechenden Tinten entsprechen. Somit werden eine Fehlanordnung der Köpfe und eine falsche Einspritzung von Flüssigkeit verhindert, die Ausführbarkeit verbessert und die Anzahl der Schritte reduziert.

(2) Wo zwei oder mehr Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungs· köpfe mit unterschiedlichen Spezifikationen und entsprechenden ERscheinungsformen gleichzeitig hergestellt werden sollen, können die Farben der lichtempfindlichen Harze in Abhängigkeit von den Spezifikationen des Kopfes verändert werden. Dadurch wird eine Fehlauswahl von Köpfen falscher Spezifikation verhindert, die Ausführbarkeit verbessert und die Anzahl der Schritte reduziert.

(3) Als Folge hiervon werden die Ausführbarkeit verbessert, die Anzahl der Schritte reduziert und die Kosten des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes gesenkt. Darüberhinaus wird die Steuerung des Verfahrens durch die Farbklassifikation vereinfacht.

Der Vorteil einer Farbgebung ist auch bei einem Aufzeichnungskopf, der kein lichtempfindliches Harz aufweist, augenscheinlich. Durch Kombination der Farbgebung des Aufzeichnungskopfes und der Form der Kupplungseinrichtung werden die vorstehend beschriebenen Vorteile weiter verbessert. 30

Die Kupplungseinrichtung kann bei jedem Aufzeichnungskopf an der gleichen Stelle ausgebildet sein. Dort,

wo die Aufzeichnungsköpfe in einer vorgegebenen Reihenfolge angeordnet werden sollen, können die Kupplungseinrichtungen gegeneinander versetzt angeordnet werden, so daß eine Fehlanordnung verhindert wird. Wenn die Aufzeichnungsköpfe farblich klassifiziert sind, wird die Ausführbarkeit weiter verbessert, und es werden eine einfache Montage und eine einfache Austauschmöglichkeit des Aufzeichnungskopfes sichergestellt. 10

Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden nunmehr in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit 701 ist eine öffnung bezeichnet, mit 702 ein wärmeerzeugender Widerstand zur Erzeugung der Abgabeenergie, mit 703 ein Flüssigkeitszuführrohr, mit 704 ein Flüssigkeitsspeicher, mit 70S eine Flüssigkeitsbahn und mit 708 ein keramisches Substrat, auf dem der wärmeerzeugende Widerstand montiert ist. Eine Ausnehmung A wird in eine* Herstellschritt des keramischen Substrates ausgebildet. Eine Verdrahtung (nicht gezeigt) zur Zuführung eines elektrischen Signales zum Widerstand 702 befindet sich auf dem Substrat. Mit 709 ist ein gehärteter Film aus einem lichtempfindlichen Harz bezeichnet, der die Flüssigkeitsbahn 705 und den Flüssigkeitsspeicher 704 bildet. Der Film ist auf das Substrat 708 laminiert und besitzt die gleiche Form wie dieses.

Mit 706 ist eine Abdeckung aus einem gehärteten Film eines lichtempfindlichen Harzes bezeichnet, die auf den Film 709 laminiert ist. Sie besitzt ein solches Muster, daß sie die gleiche Kontur wie das Substrat aufweist. Mit 707 ist ein Flüssigkeitszuführloch bezeichnet.

Mit de-ra Bezugszeichen 710 ist in Figur 8 ein einzelner Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf bezeichnet. Köpfe 711 und 712 sind in gleicher Weise wie der Kopf 710 gefertigt, besitzen jedoch unterschiedliche Konturen. Der Kopf 711 weist einen Vorsprung B auf, der in bezug auf die Ausnehmung A eine komplementäre Form besitzt, während der Kopf 712 einen Vorsprung B aufweist, der in die Ausnehmung A des Kopfes 711 eingepaßt werden soll. Die Köpfe 710, 711 und 712 werden an den komplementär ausgebildeten Befestigungsbereichen (Kupplungselementen) zur Ausbildung eines Mehrfachkopfes aneinandergepaßt, wie in Figur 9 gezeigt. Die aneinander gepaßten Köpfe wurden über einen Kleber miteinander verbunden, und es wurden Positionsfehler gemessen. Dieser Fehler lag innerhalb - 5 pm für eine bestimmte Ausführungsform. Diese Genauigkeit ist ausreichend, um eine Aufzeichnung durch Abgabe von Tröpfchen herzustellen. Bei einem tatsächlich durchgeführten Druckvorgang wurde ein ausgezeichnetes Druckergebnis erreicht.

Die Figuren 10 - 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Figur 10 ist ein Schnitt durch einen einzelnen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf.

— Zo —

Mit 1001 ist eine öffnung, mit 1003 ein Flüssigkeitszuführrohr und mit 1013 ein zylindrisches piezoelektrisches Element zur Erzeugung von Abgabeenergie bezeichnet. Ein feines Glasrohr 1014 ist S an dem zylindrischen piezoelektrischen Element 1013 befestigt, und die öffnung 1011 ist an einem Ende des Glasrohres 1014 ausgebildet. Ein Filter 1015 ist am anderen Ende befestigt. Mit 1017 ist eine Aufzeichnungsflüssigkeit bezeichnet, während mit 1016 ein Hauptkörper des Kopfes bezeichnet ist, der aus Acrylharz geformt ist.

Figur 11 ist eine perspektivische Ansicht des Kopfes. Der Kopf besitzt einen Vorsprung B und

15 eine komplementär ausgebildete Ausnehmung C,

die auf den gegenüberliegenden Seiten des Hauptkörpers 1016 ausgebildet sind. Eine Vielzahl von derart ausgebildeten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfen 1018 wird an den Stellen B und C aneinander gepaßt, um den in Figur 12 dargestellten Mehrfachöffnungskopf auszubilden.

Der Positionsfehler der öffnung in Figur 12 lag für eine spezielle Form innerhalb von - 10 um.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Relativlage der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe durch die Genauigkeit des Gießens des Harzkörpers beträchtlich beeinflußt. Daher wird eine hohe Genauigkeit der Formmaschine gefordert, und das Material sollte eine geringe Kontraktion, eine geringe thermische Expansion und eine hohe

Form- bzw·. Gießfähigkeit aufweisen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde Polycarbonatharz, das 40 % Glasfaser enthielt, und Acrylharz, das 30 % Glasfaser enthielt, verwendet, obwohl beliebige Harze eingesetzt werden können, die die vorstehend wiedergegebene Anforderung erfüllen. Bei einem Flüssigkeitsabgabetest wurde ein gutes Druckergebnis erhalten.

Figur 13 zeigt eine dritte Ausführungsform des Tintenstrahldruckers der vorliegenden Erfindung. Mit 131, 132, 133 und 134 sind Aufzeichnungskopfeinheiten bezeichnet, die jeweils Tintenbehälter 135, 136, 137 und 138 besitzen. Die Tintenbehälter sind über Tintenzuführrohre 1309, 1310, 1311 und 1312 an Düsen 1313, 1314, 1315 und 1316 angeschlossen, und an den Düsen befinden sich Einrichtungen 1317, 1318, 1319 und 1320 zur Energieerzeugung. Durch Aktivieren der Energieerzeugungseinrichtungen werden die Tinten in den Tintenbehältern von den Düsen abgegeben. Die Kopfeinheiten sind lösbar auf einem Schlitten 1321 montiert, der entlang einer Führungsschiene (nicht gezeigt) , die an einem Hauptkörper eines

25 Druckers befestigt ist, hin und her bewegbar angeordnet ist.

Die Kopfeinheiten besitzen im wesentlichen identische Form und sind Seite an Seite angeordnet und fixiert, wie in Figur 13 gezeigt. Jede Kopfeinheit weist auf einer Seite Vorsprünge 1303a und auf der anderen Seite komplementär ausgebildete Ausnehmungen 1303b zur Ausbildung von Kupplungseinrichtungen auf.

Eine Kopfeinheit (beispielsweise 1301) wird am Schlitten 1321 fixiert, und die Ausnehmungen 1303b der Kopfeinheit 1302 werden an den Vorsprüngen 1303a der Kopfeinheit 1301 befestigt, so daß die Kopfeinheit 1302 mit der Kopfeinheit 1301 gekoppelt wird. In ähnlicher Weise wird die Kppfeinheit 1303 mit der Kopfeinheit 1302 und die Kopfeinheit 1304 mit der Kopfeinheit 1303 gekoppelt. Auf diese Weise wird die ReIativlage der Düsen von allen Kopfeinheiten auf der Basis von einer Kopfeinheit genau festgelegt. Dies führt dazu, daß die Punkte,die die von den Düsen der entsprechenden Kopfeinheiten abgegebenen Tintentröpfchen erreichen, relativ

IS gleichmäßig sind. Da der Abstand zwischen den Kopfeinheiten konstant ist, wird bei einer Aufzeichnung mit hoher Dichte und einer Farbaufzeichnung eine hohe Qualität erreicht.

Obwohl bei der Ausführungsform der Figur 13 vier Kopfeinheiten Verwendung finden, ist die Anzahl der Kopfeinheiten nicht auf vier begrenzt. Wo Tinte einer Farbe in den Tintenbehältern einer Vielzahl von Kopfeinheiten aufgenommen wird,

25 kann eine Schlittenabfahrstrecke klein sein, und es kann eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit erreicht werden. Dort, wo sich Tinten verschiedener Farben in den Tintenbehältern befinden, wird eine Farbaufzeichnung

30 durchgeführt. Beispielsweise kann sich Tinte

einer Farbe in den Tintenbehältern der Kopfeinheiten 1301 und 1303 befinden, während sich Tinte einer anderen Farbe in den Tintenbehältern der Kopfeinheiten 1302 und 1304 befinden kann, um einen Farbdruck durchzuführen. Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform eine Düse für jede Kopfeinheit angeordnet ist, kann auch jede Einheit mit einer Vielzahl von Düsen versehen sein.

Die Energieerzeugungseinrichtungen 1317, 1318, 1319 und 1320 der Figur 13 können elektromechanische Umformer (d.h. piezoelektrische Elemente) oder elektro-thermische Umformer (d.h. wärmeerzeugende Widerstände) sein. Der Typ der Energieerzeugungseinrichtung ist für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung, so daß jede beliebige Energieerzeugungseinrichtung, die für das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren geeignet ist, Anwendung finden kann.

In Figur 14 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Jede Kopfeinheit besitzt einen Vorsprung 1404a auf einer Seite und eine Ausnehmung 1404b mit komplementärer Form in bezug auf den Vorsprung 1404a auf der anderen Seite, so daß Kupplungseinrichtungen gebildet werden. Eine Kopfeinheit 1401 wird an einem Schlitten 1405 fixiert, und die Kopfeinheiten 1402, 1403 und 1404 werden mit den Kopfeinheiten 1401, 1402 und 1403 gekoppelt, indem die Kupplungseinrichtungen ineinander gepaßt werden, so daß die

Kopfeinheiten lösbar am Schlitten montiert und positioniert werden. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Kupplungseinrichtungen größer und die Kontaktbereiche der Kupplungseinrichtungen breiter sind als bei der Ausführungsform der Figur 13, wird eine genauere Positionierung erreicht, und es werden Verschiebungen aufgrund von äußeren Kräften, beispielsweise Vibrationen, verhindert. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Kopfeinhexten in Vertikalrichtung eingesetzt und entfernt werden können, wird die Kompaktheit der Vorrichtung weiter verbessert.

Figur 15 zeigt eine fünfte Ausführungsform. Jede Kopfeinheit besitzt einen Vorsprung 1505a auf einer Seite und eine Ausnehmung 1505b einer in bezug auf den Vorsprung 1505 komplementären Form auf der anderen Seite, so daß Kupplungseinrichtungen gebildet werden. Eine Kopfeinheit 1501 wird an einem Schlitten 1505 fixiert, und die Kopfeinheiten 1502, 1503 und 1504 werden über die Kupplungseinrichtungen mit den Kopfeinheiten 1501, 1502 und 1503 gekoppelt und somit auf dem Schlitten angeordnet. Auf diese Weise werden die Kopfeinheiten lösbar auf dem Schlitten montiert und positioniert. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Kupplungseinrichtungen größer und die Kontaktbereiche der Kupplungseinrichtungen breiter sind als bei der Ausführungsform der Figur 13, wird eine genauere Positionierung erreicht, und es werden Verschiebungen aufgrund von äußeren Kräften, beispielsweise Vibrationen, verhindert. Da bei der vor-

liegenden Ausführungsform der Schlitten 1505 einen Kopfeinheithalter 1505c aufweist, kann der Abstand zwischen den Kopfeinheiten und einem Aufzeichnungsmedium genau aufrechterhalten werden. 5

Figur 16 zeigt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Kopfeinheiten werden durch einen -auf einem Schlitten 1605 ausgebildeten Kopfhalter 1606c positioniert, und auf jeder Kopfeinheit sind Kupplungseinrichtungen 1606a und 1606b ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Kopfeinheit 1601 am Schlitten 1605 fixiert. Die Kopfeinheiten können einfach und genau positioniert werden, sowie dies bei der dritten

15 Ausführungsform der Fall ist.

Figur 17 zeigt eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Kopfeinheiten werden durch einen Kopfhalter 1707c, der auf einem Schlitten 1705 ausgebildet ist, positioniert, und an den Kopfeinheiten sind Kupplungseinrichtungen 1707a und 1707b ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Kopfeinheit 1701 am Schlitten 1705 fixiert. Die Kopfeinheiten werden einfach und genau positioniert, wie dies bei der dritten Ausführungsform der Fall ist.

Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Verbindung mit den Figuren 7 und 18 erläutert. Entsprechende Bezugsziffern wie in den Figuren 7-9 bezeichnen entsprechende Elemente. Eine Verdrahtung zur Zuführung eines elektrischen

Signales zu einem wärmeerzeugenden Widerstand 702 ist auf einem Substrat 708 angeordnet. Mit 7o9 ist ein gehärteter Film eines lichtempfindlichen Harzes bezeichnet, der die Flüssigkeitsbahn und den Flüssigkeitsspeicher bildet. Dieser Film ist auf das Substrat 708 laminiert. Mit 706 ist eine Glasabdeckung bezeichnet, die auf den gehärteten Film aus dem lichtempfindlichen Harz laminiert ist. Die BezugszJLffern 710 - 712 bezeichnen derart hergestellte Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe. Mit 714 ist ein Farb-Flüssigkeitsaufzeichnungskopf bezeichnet, der die vorstehend genannten Köpfe in fixierter Lage aufweist. Mit 713 ist ein Flüssigkeitszuführrohr zur Zuführung von Flüssigkeit zu dem Kopf und mit 732 eine Lagerplatte bezeichnet, auf der die Köpfe fixiert sind.

Bei der vorliegenden Aus führungsform ist das lichtempfindliche Harz 709 aus den in Tabelle 1 aufgeführten Materialien ausgewählt.

Tabelle 1 (Ausführungsform 8)

Zusammensetzung

Farbe des lichtempfindlichen Harzes rot blau

gelb

Foto-Polymer-Monomer

Polymer

Polymerisationsinitiator

Farbstoff

thermischer Polymerisationsinhibitor

Weichmacher
Lösungsmittel

Gew. %
Pentaerythritol-

triacrylat 25

P-iMethylmethacrylat/
Methacrylsäure)

1/1

71,9

Benzophenon 2,5

Dispersionsfarbstoff Rot

(Nihon Kayaku) 0,3

Dito

Dito Dito

Dispersionsfarbstoff Blau 1

Dito

Dito Dito

Dispersionsfarbstoff Gelb

2-6-Di-t-Butyl-P-Cresol Dito

0,1 Polyüthylenglycol 0,2 Dito (Nihon Kayaku) 0,3 (BASF) 0,3

Dito

Methyläthyl!·-eton

Dito Dito Dito

cn ho co

Das lichtempfindliche Harz besitzt eine von drei Farben, Rot, Blau und Gelb, je nach dem zugesetzten Farbstoff.

Bei dem Farb-Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf 714 geben die Köpfe 710, 711 und 712 gelbe, magentarote und zyanblaue Flüssigkeiten ab. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird daher der Kopf 710, der die gelbe Flüssigkeit abgibt, mit dem gelben lichtempfindlichen Harz hergestellt, der Kopf 711, der die magentarote Flüssigkeit abgibt, mit dem roten lichtempfindlichen Harz hergestellt und der Kopf 712, der die zyanblaue Flüssigkeit abgibt, mit dem blauen lichtempfind-

15 liehen Harz hergestellt.

Wenn daher die Köpfe 710, 711 und 712, die einander entsprechende Formen aufweisen, zu dem Kopf 714 zusammengebaut werden sollen, können sie durch ihre verschiedene Farbe voneinander unterschieden werden, so daß Fehlanordnungen der Köpfe verhindert und die Ausführbarkeit verbessert werden. Nach dem Zusammenbau des Kopfes 714 werden Flüssigkeiten der entsprechenden Farben durch die Flüssigkeitszuführrohre 713 eingefüllt. Da in diesem Fall die Köpfe farbklassifiziert sine, wird eine falsche Einspritzung von Flüssigkeiten verhindert. Da ferner bei der vorliegenden Ausführungsforra jeder Aufzeichnungskopf die Kupplungseinrichtungen A und B aufweist, kann die Positionierung der Aufzeichnungsköpfe einfach und genau durchgeführt werden.

Die Figuren 19 und 20 zeigen eine neunte Ausführungsform der Erfindung. Entsprechende Elemente wie in den Figuren 7 und 18 sind mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet. Mit 715 ist ein piezoelektrisches Element zur Erzeugung eines Abgabedruckes benannt. Eine Verdrahtung (nicht gezeigt) zur Zuführung eines elektrischen Signales zu dem piezoelektrischen Element 715 ist auf einem Substrat 708 angeordnet. Mit 710 und 711 sind so aufgebaute Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe bezeichnet, mit 716 ein Farb-Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der durch Aufeinanderstapeln der Köpfe 710 und 711 hergestellt wird, und mit 713 ein Flüssigkeitszuführrohr zur Zu-

15 führung von Flüssigkeit zu dem Kopf.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde ein lichtempfindliches Harz 709 aus den in Tabelle I aufgeführten Materialien ausgewählt. 20

Tabelle 2 ( Aisführungsform 9)

Zusammensetzung

Foto-Polymer-Monomer

Farbe des lichtempfindlichen Harzes

weiß rot

(Gew. I)

Pentaerythritol-

triacrylat 25 Dito

Polymer

Polymerisations initiator

P- (Methylmetha(.,rylat/ Methacrylsäure)

1/1

79 ι

Benzoinisobutylcither 2,5 Dito

Dito

Pigment

Titandioxid

0,1 Molybdän-Rot 0,1

Thermischer Polymerisat ions inhibitor

Weichmacher

Lösungsmittel

2-6-Di-t-butyl-p-cresol 0,1

Polyäthylenglycol

Me thyIUthy!keton

Dito

Dito
Dito

CO cn ro oo

Das lichtempfindliche Harz besitzt eine von zwei Farben, nämlich Weiß und Rot, je nach dem zugesetzten Pigment. Bei dem Farb-Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf 716 gibt der Kopf 710 S schwarze Flüssigkeit und der Kopf 711 rote Flüssigkeit ab. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Kopf 710, der die schwarze Flüssigkeit abgibt, aus weißem lichtempfindlichen Harz und der Kopf 711, der die rote Flüssigkeit abgibt,aus rotem lichtempfindlichen Harz hergestellt.

Wenn die Köpfe 710 und 711 entsprechender Form zu dem Kopf 716 zusammengebaut werden sollen, können sie in einfacher Weise durch ihre unterschiedliche Farbe voneinander unterschieden werden, so daß eine Fehlanordnung verhindert und die Ausführbarkeit verbessert wird. Nach dem Zusammenbau zu dem Kopf 716 werden Flüssigkeiten der entsprechenden Farben durch die Flüssigkeitszuführrohre 713 eingespritzt. In diesem Fall wird durch die Farbklassifizierung der Köpfe eine falsche Einspritzung von Flüssigkeiten verhindert. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Kupplungseinrichtungen A und B vorhanden sind, wird die Kopplung und Positionierung der Aufzeichnungsköpfe erleichtert.

Figur 21 zeigt eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsköpfe 2121 und 2122 sind in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt,

jedoch weisen die Köpfe 2121 und 2122 unterschiedliche öffnungsabstände auf. Der Kopf 2121 besitzt eine Öffnungszahl von 4/nun, während der Kopf 2122 eine Öffnungszahl von 8/mm aufweist. Abgesehen von diesem Unterschied besitzen die Köpfe 2121 und 2122 eine weitgehend ähnliche Erscheinungsform. Wenn zwei oder mehr Typen von Köpfen, die eine sehr ähnliche Erscheinungsform aufweisen, jedoch unterschiedliche Spezifikationen besitzen, gleichzeitig in einer Fertigungslinie hergestellt werden sollen, sind diese Köpfe nur schwieriig zu unterscheiden, da die öffnungen sehr klein sind. Obwohl dafür Sorge getragen wird, ein Vermischen der unterschiedlichen Typen von Köpfen zu verhindern, werden diese doch häufig zufälligerweise vermischt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Kopf 2121 aus rotem lichtempfindlichen Harz und der Kopf 2122 aus blauem lichtempfindlichen Harz hergestellt. Die Zusammensetzungen dieser Harze sind in Tabelle 3 dargestellt. Auf diese Weise werden die Köpfe farbklassifiziert, und ein Vermischen derselben wird selbst dann verhindert, wenn sie in der gleichen Fertigungslinie hergestellt werden. Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Kupplungseinrichtungen A und B vorhanden sind, können die Köpfe leicht und genau positioniert und zusammengebaut werden. Die Kupplungseinrichtung A des Kopfes 2121 und die Kupplungseinrichtung B des Kopfes 2121 können weggelassen werden, um die Leichtigkeit und Zuverlässigkeit der Positionierung und des Zusammenbaus der Köpfe weiter zu verbessern.

Tabelle 3 (Ausführungsform 10)

Zusammensetzung

Farbe des lichtempfindlichen Harzes

Rot Blau

Foto-Polymer-Monomer

Polymer

Polymerisat ionsinitiator Farbstoff

Thermischer

Polymerisationsinhibitor Weichmacher Lösungsmittel

(Gew. %)

Tetraäthylenglycoldiacrylat 25 Dito

P-(Acrylnitril/Butadien/Styrol)

2/1/1 71,9 Dito

Bcnzophenon 2,5

Lösungsmittelfarbstoff Rot (Hodogaya Chemical) 0,3

2-6-Di-t-butyl-p-cresol 0,1 Polyüthylenglycol 0,2 MethylUthylketon Dito

Lösungsmittelfarbstoff 11 (Sumitomo Chemical) 0,3

Dito
Dito
Dito

CJI T-O OO CD

Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die in den Tabellen 1-3 enthaltenen Farbstoffe und Pigmente zum Färben der lichtempfindlichen Harze eingesetzt, obwohl auch 5 andere rote Farbstoffe, wie beispielsweise rote Dispersionsfarbstoffe, Ölfarben oder Basisfarbstoffe, rote Pigmente, wie Blei (II) - Blei (IV) - Qxid, Quecksilber (II) - Sulfid oder Chinocrydon, blaue Farbstoffe, wie blaue

Dispersionsfarbstoffe, Ölfarben und Basisfarbstoffe, und blaue Pigmente, wie Pyridian, Kobaltblau (Tenalblau) oder Cotarosianinblau, verwendet werden können. Für die gelbe Farbe können gelbe Dispersionsfarbstoffe, öl- oder

15 Basisfarbstoffe eingesetzt werden, oder Chromgelb, Quitangelb (Titangelb), Strontiumchromat, Bleimonoxid oder Isoindolinon-Erroredish verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird somit eine Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopfeinheit vorgeschlagen, die einen Aufzeichnungskopf umfaßt, welcher eine öffnung zur Abgabe von Flüssigkeit und eine Ein'richtung zur Erzeugung von Energie für die Abgabe der Flüssigkeit besitzt. Die Aufzeichnungskopfeinheit weist eine Kupplungseinrichtung auf, die eine zu einer Kupplungseinrichtung einer anderen Aufzeichnungskopfeinheit komplementäre Form besitzt.

Claims

Patentansprüche

1. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, gekennzeichnet durch:

eine Aufzeichnungskopfeinheit (710 etc.) mit einer Öffnung (701 etc.) zur Abgabe von Flüssigkeit und einer Einrichtung (702 etc.) zur Erzeugung von Abgabeenergie für die Flüssigkeit; und

Kupplungseinrichtungen (A, B), mittels denen die Flüssigkeitsaufzeichnungskopfeinheit (710 etc.) mit anderen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfeinheiten (711, 712 etc) verbindbar ist.

2. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen einen Vorsprung (B) besitzen.

3, Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen eine Ausnehmung (A) besitzen.

4. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch l dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen gekrümmt sind.

5. riüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Kupplungseinrichtungen (A, B) vorgesehen ist.

6. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Energieerzeugungseinrichtung (702) um einen elektrothermischen Umformer handelt.

10

7. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach einem cer Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Energieerzeugungseinrichtung um einen elektromechanischen Umformer (1013) handelt.

15

8. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfeinheit entsprechend der Farbe der ihr zuge-

führten Flüssigkeit gefärbt ist.

9. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mincestens ein Abschnitt der Flüssigkeitsstranlaufzeichnungskopf-

einheit entsprechend dem Öffnungsabstand gefärbt ist.

10. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach einern der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

er einen Tintentank zur Aufnahme der der Aufzeichnungs-30 kopfeinheit zuzuführenden Flüssigkeit aufweist.

11. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgehärteter FiIn eines lichtempfindlichen Harzes der Flüssigkeitsstrahl-

aufzeichnungskopfeinheit gefärbt ist.

12. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgehärteter Film eineslichtempfindlichen Harzes der Flüssigkeitsstranläufzeichnungskopfeinheit gefärbt ist.

13. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät, gekennzeichnet durch:

eine Vielzahl von Flüssigkeitsstranlaufzeichnungskcpfen, die jeweils eine Aufzeichnungskopfeinheit (710 etc.) mit einer Öffnung (701 etc.) zur Abgabe von Flüssigkeit und eine Einrichtung (702 etc.) zur Erzeugung von Energie zur Abgabe der Flüssigkeit und Kupplungseinrichtungen (A, B) zum Koppeln des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes mit einem anderen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf aufweisen.

14. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes eine Ausnehmung (B) und die Kupplungseinrichtungen eines anderen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes einen Vorsprung

(A) besitzen, der eine zu der Ausnehmung komplementäre Form aufweist.
25

15. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe jeweils eine Ausnehmung (B) und einen Vorsprung (A) als Kupplungseinrichtungen aufweisen.

30

16. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nach Ansprucn 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Energieerzeugungseinrichtung (702) um einenelektrothermischen Umformer handelt.

35

BAD ORIGINAL

17. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Erergieerzeugungseinrichtung um einen elektromechanischen Umformer (1013) handelt.

18. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnuncsgeräi nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfeinheit entsprechend der der Einheit zuzuführenden Flüssigkeit ge-

10 färbt ist.

19. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfeinheit ent-

15 sprechend dem Öffnungsabstand gefärbt ist.

20. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkcitsstrahlaufzeichnungskopfe jeweils einen Tintentank zur Aufnahme der der Aufzeichnungskopfeinheit zuzuführenden Flüssigkeit aufweisen.

21. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät nacn Anspruch

18, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausgehärteter "ilrreineslichtempfindlichen Harzes cer ^rlüssigkeitsstrahl--

aufzeichnungskopfeinheit gefärbt ist.

22. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnuncsgerät nach Anspruch

19, dadurch gekennzeichnet, daß ein ausg-jhür teter Fj 1~ eines lichtempfindlichen Harzes cer Flüssigkeitsstrahi-

aufzeichnungskopfeinheit gefärbt ist.

BAD