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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstrahlkopf, beispielsweise
einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der in der Lage ist, einen
Tintentropfen von einer Düse
mittels einer Schwingung eines piezoelektrischen Schwingerelements
auszustoßen,
um Bilder oder Zeichen auf einem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen.
Die Erfindung bezieht sich ebenso auf ein Verfahren zum Herstellen
eines solchen Flüssigkeitsstrahlkopfes.
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Hintergrund
der Erfindung
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Wie
in 24 und 25 gezeigt,
umfasst eine Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der piezoelektrische
Schwingelemente vom Längsschwingungstyp einsetzt,
im allgemeinen eine Strömungspfadeinheit 101,
die mit vielen Düsen 108 und
vielen Druckkammern 107 ausgestattet ist. Die Strömungspfadeinheit 101 ist
an ein Kopfgehäuse 102 angehaftet,
die piezoelektrische Schwingerelemente 106 enthält.
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Im
Detail besteht die Strömungseinheit 101 aus
einer Düsenplatte 103,
durch welche die Düsen 108 in
zwei Reihen gebildet sind, eine Strömungspfadplatte 104,
durch welche die Druckkammern 107, die jeweils mit den
Düsen 108 kommunizieren, gebildet
sind, eine Schwingerplatte 105, welche unter Öffnungen
der Druckkammern 107 abdichtet. Die Düsenplatte 103, die
Strömungsplatte 104 und
die Schwingerplatte 105 sind übereinander geschichtet, wie
in 24 und 25 gezeigt.
In der Strömungsplatte 104 sind
Tintenbehälterräume 109 zum
Speichern von Tinte gebildet, die in die jeweiligen Druckkammern 107 eingeführt wird.
Zusätzlich
sind Tintenpfad 110 in der Strömungsplatte 104 zum Verbinden der
jeweiligen Druckkammern 107 und der Tintenspeicherräume 109 gebildet.
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Das
Kopfgehäuse 102 ist
einem Kunstharz hergestellt. Das Kopfgehäuse 102 besitzt vertikale Durchgangsräume 112.
Die piezoelektrischen Schwingerelemente 106 sind in den
Räumen 112 enthalten.
Hinterenden der piezoelektrischen Schwingerelemente 106 sind
an einer Befestigungsplatte 111 befestigt, die an dem Kopfgehäuse 102 angebracht
ist. Vordere Flächen
der piezoelektrischen Schwingerelemente 106 sind an Inselabschnitten 105A (siehe 25)
der Schwingerplatte 105 befestigt.
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Wenn
ein in einer Antriebsschaltung 114 erzeugtes Antriebssignal
zu einem piezoelektrischen Schwingerelement 106 durch eine
flexible Leiterplatte 113 eingeben wird, dehnt sich und
kontrahiert sich das piezoelektrische Schwingerelement 106 in
einer Längsrichtung
hiervon. Wenn das piezoelektrische Schwingerelement 106 sich
dehnt und kontrahiert, schwingt der entsprechende Inselabschnitt 105A der Schwingerplatte 105,
wodurch ein Druck der Tinte in der entsprechenden Druckkammer 107 verändert wird.
Somit kann die Tinte in der Druckkammer 107 von der entsprechenden
Düse 108 als
Tintentropfen ausgestoßen
werden. Zusätzlich
sind, wie in 24 gebildet, Tintenzuführöffnungen 115 zum
Zuführen der
Tinte zu den Tintenspeicherräumen 109 durch das
Kopfgehäuse 102 und
die Schwingerplatte 105 gebildet.
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Als
Strömungspfadplatte 104 der
Strömungspfadeinheit 101 werden
herkömmlich
eine Platte, die aus einem Silizium-Monokristallsubstrat durch ein anisotropes Ätzverfahren
gebildet ist (vgl. japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 0-123448), eine
Platte mit einer Schicht aus fotosensitivem Harz, und eine Elektroschmelzformplatte,
die von einem Trägersubstrat
abgezogen ist (vgl. japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 6-305142
und japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 9-300635) verwendet werden.
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In
einem Falle des Bildens einer Strömungspfadplatte 104 aus
einem Silizium-Monokristallsubstrat durch ein anisotropes Ätzverfahren
werden Druckkammer 107 und Tintenpfade 110 durch
das Ätzverfahren
gebildet. Das geätzte
Silizium-Monokristallsubstrat
(Strömungspfadplatte 104)
wird mit einer Metalldüsenplatte 103 und
einer Schwingerplatte 105 über ein Haftmaterial oder dergleichen
geschichtet.
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Allerdings
unterscheidet sich im allgemeinen ein linearer Ausdehnungskoeffizient
von Silizium-Monokristall von einem linearen Ausdehnungskoeffizienten
von Metall. Daher kann in der Strömungspfadeinheit 101,
die aus den geschichteten Platten 103 bis 105 besteht,
ein sogenanntes „Verziehen" auftreten. Dies
ist bei einem Aufzeichnungskopf mit geringen Abmessungen nicht schwerwiegend,
jedoch kann dies zu Schwierigkeiten beim Vergrößern der Abmessung des Aufzeichnungskopfes
führen.
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In
einem Falle des Bildens einer Strömungspfadplatte 104 durch
Schichten eines fotosensitiven Harzes auf ein Substrat besteht ein
Problem, dass ein Elastizitätsmodul
des fotosensitiven Harzes (Strömungspfadplatte 104)
geringer ist als derjenige von Metall oder Silizium. Das heißt, das
fotosensitive Harz besitzt nur eine geringere Steifigkeit. Falls
daher die Druckkammern 197 dichter angeordnet sind, können sich
Trennwände
zwischen durch einen Druck in einer benachbarten Druckkammer 107 verformen,
das heißt
es kann „cross-talk" auftreten. Daher
ist in diesem Falle schwierig, die Düsen dicht anzuordnen.
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In
einem Falle des Bildens einer Strömungspfadplatte 104 durch
Abziehen einer Elektroschmelzformschicht, die an einem Tragsubstrat
gebildet ist, kann ein „Verziehen" der Elektroschmelzformschicht während des
Abziehens von dem Trägersubstrat
auftreten. Das heißt,
die Abmessungsgenauigkeit der Strömungspfadplatte 104 kann niedriger
sein. Zusätzlich
ist in diesem Falle ein Schritt zum Bilden der Elektroschmelzformschicht
an dem Drahtsubstrat und ein Schritt zum Abziehen der Elektroschmelzformschicht
von dem Tragsubstrat erforderlich, was zu einer längeren Zeitdauer
und größere Kosten
führen
kann.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, die obigen Probleme zu lösen, das
heißt
einen Flüssigkeitsstrahlkopf
wie einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf bereitzustellen, bei welchem
ein „Verziehen" einer Strömungspfadplatte
verhindert wird, so dass der Flüssigkeitsstrahlkopf
vorteilhaft genauer, vergrößert und dichter
hergestellt werden kann.
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Gemäß einer
ersten Zielrichtung der Erfindung wird ein Flüssigkeitsstrahlkopf bereitgestellt, umfassend:
eine Strömungspfadplatte,
durch welche ein Strömungspfadraum
als Strömungspfad
für eine Flüssigkeit
gebildet ist; eine Düsenplatte,
die an einer Seitenfläche
der Strömungspfadplatte
vorgesehen ist, wobei die Düsenplatte
eine Düse
besitzt, die mit dem Strömungspfadraum
in Verbindung steht; und eine Abdichtplatte, die an der anderen
Seitenfläche der
Strömungspfadplatte
zum Abdichten des Strömungspfadraums
vorgesehen; wobei ein Abschnitt der anderen Seite des Strömungspfadraums
einen Druckkammerraum bildet, ein Abschnitt der anderen Seite der
Strömungspfadplatte
mit mindestens einem Abschnitt des Druckkammerraums ist durch Elektroschmelzformen
gebildet; und eine Druckerzeugungseinheit ist an einem Abschnitt
der anderen Seite der Abdichtplatte entsprechend dem Druckkammerraum zum
Verändern
eines Drucks der Flüssigkeit
in dem Druckkammerraum vorgesehen.
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Gemäß einer
zweiten Zielrichtung der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen
eines Flüssigkeitsstrahlkopfes
gemäß der ersten
Zielrichtung bereitgestellt, wobei das Verfahren einen Musterbildungsschritt
zum Bilden und Anhaften eines Musters entsprechend einem Abschnitt
des Strömungspfadraumes in
dem Abschnitt der anderen Seit der Strömungspfadplatte auf die andere
Seitenfläche
der Substratschicht, einen Elektroschmelzformschritt zum Bilden
des Abschnitts der anderen Seite der Strömungspfadplatte auf der anderen
Seitenfläche der
Substratschicht der Elektroschmelzformen auf solche Weise, dass
das Muster bedeckt wird, und einen Musterbeseitigungsschritt zum
Beseitigen des Musters, um den Abschnitt des Strömungspfadraums in den Abschnitt
der anderen Seite der Strömungspfadplatte
zu bilden, aufweist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1A ist
eine schematische Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer ersten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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1B ist
eine entlang einer Linie A-A in 1A geführte Schnittansicht.
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2 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines ersten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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3 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines zweiten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung.
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4A ist
eine schematisch Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer zweiten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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4B ist
eine schematische Schnittansicht, die entlang einer Linie A-A in 4A geführt ist;
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5 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines dritten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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6 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines vierten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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7A ist
eine schematische Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer dritten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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7B ist
eine schematische Schnittansicht, die entlang einer Linie A-A in 7A geführt ist;
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8 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines fünften
Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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9 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines sechsten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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10 ist
eine schematische Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer vierten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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11 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines siebten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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12 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines achten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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13 ist
eine schematische Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung;
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14 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines neunten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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15 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines zehnten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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16 ist
eine schematische Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer sechsten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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17 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines elften Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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18 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines zwölften
Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung;
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19 ist
eine schematische Längsschnittansicht
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes einer siebten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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20 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines dreizehnten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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21 ist
eine Ansicht zum Erläutern
der Schritte eines vierzehnten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung;
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22A ist eine schematische Längsschnittansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
einer achten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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22B ist eine schematische Schnittansicht, die
entlang einer Linie A-A in 22A geführt ist;
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23A ist eine schematische Längsschnittansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
einer neunten Ausführungsform
gemäß der Erfindung;
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23B ist eine schematische Längsschnittansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
einer zehnten Ausführungsform
der Erfindung;
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24 ist
eine schematische, explosionsartige Perspektivansicht eines herkömmlichen
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes; und
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25 ist
eine schematische Längsschnittansicht
des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes aus 24.
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Da
der Abschnitt der anderen Seite der Strömungspfadplatte durch Elektroschmelzformen
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung gebildet ist, kann ein „Verziehen" der Strömungspfadplatte verhindert
werden. Somit kann die Strömungspfadplatte
genauer ausgeformt werden. Da zusätzlich der durch Elektroschmelzformen
gebildete Abschnitt zumindest den Abschnitt des Druckkammerraums,
bevorzugt den ganzen Druckkammerraum, umfasst, können Trennwände, welche den Druckkammerraum definieren,
eine vergleichsweise höhere
Steifigkeit besitzen. Daher können
die Druckkammerräume dichter
angeordnet werden. Daher ist der Flüssigkeitsstrahlkopf vorteilhaft,
indem er dichter, genauer und vergrößert ausgeführt ist.
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Da
zusätzlich
der Druckkammerraum als Abschnitt des Strömungspfadraums gebildet ist,
kann der Druckkammerraum leichter in Bezug auf die Düse positioniert
werden. Daher kann verhindert werden, dass eine Luftblase erzeugt
wird und in dem Strömungspfadraum
verbleibt. Zusätzlich
ist ein Schritt zum Abziehen des Elektroschmelzformabschnitts nicht
erforderlich, was vorteilhaft im Hinblick auf die Kosten ist.
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Die
Strömungspfadplatte
besitzt bevorzugt eine Substratschicht und eine Elektroschmelzformschicht,
die an der anderen Seitenfläche
der Substratschicht durch Elektroschmelzformen gebildet ist. In
diesem Falle kann der Flüssigkeitsstrahlkopf
leicht hergestellt werden.
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Der
Druckkammerraum ist beispielsweise bevorzugt in der Elektroschmelzformschicht
als Durchgangsloch gebildet, das im wesentlichen dieselbe Form in
einer Tiefenrichtung hiervon besitzt, wobei eine Seitenfläche des
Druckkammerraums durch die Substratschicht definiert ist, die andere
Seitenfläche
des Druckkammerraums durch die Abdichtplatte definiert ist, und
laterale Seitenflächen
des Druckkammerraums durch die Elektroschmelzformschicht definiert
sind. In diesem Falle kann ein Verbindungsloch in der Substratschicht
zum Verbinden des Druckkammerraums und der Düse gebildet sein. Die Substratschicht
und die Düsenplatte
können
integral geformt sein.
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Alternativ
kann die Strömungspfadplatte
eine Substratschicht, eine auf der anderen Seitenfläche der
Substratschicht durch Elektroschmelzformen gebildete Elektroschmelzformschicht
und eine auf der einen Seitenfläche
der Substratschicht durch Elektroschmelzformen gebildete zweite
Elektroschmelzformschicht besitzen. In diesem Falle kann der Flüssigkeitsstrahlkopf
ebenfalls leicht hergestellt werden.
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Der
Druckkammerraum ist beispielsweise bevorzugt in der Elektroschmelzformschicht
als Durchgangsloch mit im wesentlichen einer gleichen Form in der
Tiefenrichtung hiervon gebildet, wobei die eine Seitenfläche des
Druckkammerraums durch die Substratschicht definiert ist, die andere
Seitenfläche
des Druckkammerraums durch die Abdichtplatte definiert ist, laterale
Seiten des Druckkammerraums durch die Elektroschmelzformschicht
definiert sind, ein zweiter Druckkammerraum in der zweiten Elektroschmelzformschicht
als Durchgangsloch mit im wesentlichen einer selben Form in der
Tiefenrichtung hiervon gebildet ist, der zweite Druckkammerraum mit
der Düse
in Verbindung steht, die eine Seitenfläche des zweiten Druckkammerraums
durch die Düsenplatte
definiert ist, die andere Seitenfläche des zweiten Druckkammerraums
durch die Substratschicht definiert ist und laterale Seitenflächen des zweiten
Druckkammerraums durch die zweite Elektroschmelzformschicht definiert
sind. In diesem Falle kann ein Verbindungsloch in der Substratschicht
zum Verbinden des Druckkammerraums und des zweiten Druckkammerraums
gebildet sein.
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Gemäß dem obigen
Merkmal, das heißt wenn
die Druckkammerräume
auf beiden Seitenfläche
der Substratschicht gebildet sind, können eine Dicke der Elektroschmelzformschicht
und eine Dicke der zweiten Elektroschmelzformschicht dünner ausgeführt werden.
Somit kann der Elektroschmelzformschritt verkürzt werden. Zusätzlich können ein
Verziehen der Elektroschmelzformschicht und ein Verziehen der zweiten
Elektroschmelzformschicht stärker
verhindert werden.
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Zusätzlich sind
bevorzugt ein thermischer Ausdehnungskoeffizient der Elektroschmelzformschicht
und/oder ein thermischer Ausdehnungskoeffizient der zweiten Elektroschmelzformschicht
im wesentlichen gleich zu einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten
der Substratschicht. In diesem Falle können ein Verziehen der Elektroschmelzformschicht
und/oder ein Verziehen der zweiten Elektroschmelzformschicht stärker verhindert
werden. Besonders bevorzugt sind die Elektroschmelzformschicht und/oder
die zweite Elektroschmelzformschicht aus Nickel oder Chrom hergestellt,
als überlegen
in Anhaftung an der Substratschicht, Steifigkeit, Korrosionswiderstand
oder dergleichen ist. Im allgemeinen kann die Substratschicht aus
elektrisch leitfähigem
Material hergestellt sein.
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Zusätzlich sind
bevorzugt eine Dicke der Elektroschmelzformschicht und/oder eine
Dicke der zweiten Elektroschmelzformschicht geringer als eine Dicke
der Substratschicht. In diesem Falle können ein Verziehen der Elektroschmelzformschicht und/oder
ein Verziehen der zweiten Elektroschmelzformschicht stärker verhindert
werden.
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Zusätzlich kann
ein Flüssigkeitsspeicherraum,
der mit dem Druckkammerraum kommuniziert, ebenso in der Elektroschmelzformschicht
gebildet sein. In diesem Fall kann Raum effizienter genutzt werden.
Beispielsweise ist bevorzugt der Flüssigkeitsspeicherraum in der
Elektroschmelzformschicht als Durchgangsloch mit im wesentlichen
derselben Form in der Tiefenrichtung hiervon gebildet, die eine Seitenfläche des
Flüssigkeitsspeicherraums
ist durch Substratschicht definiert, die andere des Flüssigkeitsspeicherraums
ist durch die Abdichtplatte definiert, und laterale Seitenflächen des
Flüssigkeitsspeicherraums
sind durch die Elektroschmelzformschicht definiert.
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In ähnlicher
Weise kann ein zweiter Flüssigkeitsspeicherraum,
der mit dem zweiten Druckkammerraum kommuniziert, ebenso in der
zweiten Elektroschmelzformschicht gebildet sein. Beispielsweise ist
der zweite Flüssigkeitsspeicherraum
bevorzugt in der zweiten Elektroschmelzformschicht als Durchgangsloch
mit im wesentlichen derselben Form in der Tiefenrichtung hiervon
gebildet, die eine Seitenfläche des
zweiten Flüssigkeitsspeicherraums
ist durch die Düsenplatte
definiert, die andere Seitenfläche
des zweiten Flüssigkeitsspeicherraums
ist durch die Substratschicht definiert, und laterale Seitenflächen des zweiten
Flüssigkeitsspeicherraums
sind durch die zweite Elektroschmelzformschicht definiert.
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Zusätzlich ist
die Düsenplatte
bevorzugt an der einen Seitenfläche
der Strömungspfadplatte durch
Elektroschmelzformen gebildet. In diesem Falle können die Anzahl der Teile und
ebenfalls der Schritte zum Herstellen des Flüssigkeitsausstoßkopfes
verwendet werden. Daher kann die Genauigkeit des Flüssigkeitsausstoßkopfes
stärker
verbessert werden und die Kosten hiervon können stärker vermindert werden.
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Beispielsweise
kann die Druckerzeugungseinheit ein piezoelektrisches Schwingerelement
besitzen, dass sich ausdehnen und zusammenziehen kann. Alternativ
kann die Druckerzeugungseinheit ein piezoelektrisches Schwingerelement
besitzen, das sich verbiegen kann. In diesen Fällen ist die Abdichtplatte
eine Schwingerplatte, die sich verformen und schwingen kann. Alternativ
kann die Druckerzeugungseinheit einen Heizer besitzen, der die Flüssigkeit
in den Druckkammerraum aufheizen kann. In diesem Falle besitzt die
Abdichtplatte thermische Leitfähigkeit.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Flüssigkeitsausstoßkopf genauer
mittels relativ einfacher und leichter Schritte hergestellt werden.
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Beispielsweise
kann der Musterbildungsschritt aufweisen: einen Schritt zum Aufbringen
eine fotosensitiven Harzes auf die andere Seitenflächen der
Substratschicht; und einen Schritt zum Belichten und Entwickeln
des aufgebrachten fotosensitiven Harzes entsprechend dem Muster.
In diesem Falle kann das Muster leichter gebildet werden.
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Falls
eine Elektroschmelzformgeschwindigkeit erhöht wird, um die Produktivität zu erhöhen, kann
eine Dicke des durch Elektroschmelzformen gebildeten Abschnitts
dazu neigen, ungleichmäßig zu sein.
In diesem Falle kann das Verfahren bevorzugt ferner einen Schleifschritt
zum Schleifen der anderen Seitenfläche der Strömungspfadplatte nach dem Musterbeseitigungsschritt
aufweisen.
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Ein
Verbindungsloch kann in der Substratschicht zum Verbinden des Druckkammerraums
und der Düse
vor dem Musterbildungsschritt oder nach dem Musterbildungsschritt
gebildet werden.
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Zusätzlich ist
eine Ausführungsform
der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitsstrahlkopfes
umfassend: eine Strömungspfadplatte,
durch welche ein Strömungspfadraum
als Strömungspfad
für eine
Flüssigkeit
gebildet ist; eine Düsenplatte,
die auf einer Seitenfläche
der Strömungspfadplatte
vorgesehen ist, wobei die Düsenplatte
eine Düse
besitzt, die mit dem Strömungspfadraum
in Verbindung steht; und eine Abdichtplatte, die auf der anderen
Seitenfläche
der Strömungspfadplatte
vorgesehen ist, um den Strömungspfadraums
abzudichten; wobei:
ein Abschnitt der anderen Seite des Strömungspfadraums
bildet einen Druckkammerraum, ein Abschnitt der anderen Seite der
Strömungspfadplatte einschließlich zumindest
eines Abschnitts des Druckkammerraums ist durch Elektroschmelzformen
gebildet; eine Druckerzeugungseinheit ist an einem Abschnitt der
anderen Seite der Abdichtplatte entsprechend dem Druckkammerraum
zum Verändern
eines Drucks der Flüssigkeit
in dem Druckkammerraum vorgesehen;
die Strömungspfadplatte besitzt eine
Substratschicht, eine auf der anderen Seitenfläche der Substratschicht durch
Elektroschmelzformen gebildete Elektroschmelzformschicht und eine
auf der einen Seitenfläche
der Substratschicht durch Elektroschmelzformen gebildete zweite
Elektroschmelzformschicht;
der Druckkammerraum ist in der Elektroschmelzformschicht
als Durchgangsloch mit im wesentlichen einer selben Form in einer
Tiefenrichtung hiervon gebildet; die eine Seitenfläche des
Druckkammerraums ist durch die Substratschicht definiert; die andere
Seitenfläche
des Druckkammerraums ist durch die Abdichtplatte definiert; laterale
Seitenflächen
des Druckkammerraums sind durch die Elektroschmelzformschicht definiert;
ein zweiter Druckkammerraum ist in der zweiten Elektroschmelzformschicht
als Durchgangsloch mit im wesentlichen einer selben Form in einer
Tiefenrichtung hiervon gebildet; der zweite Druckkammerraum steht
mit der Düse
in Verbindung; die eine Seitenfläche
des zweiten Druckkammerraums ist durch die Düsenplatte definiert; die andere
Seitenfläche
des zweiten Druckkammerraums ist durch die Substratschicht definiert;
laterale Seitenflächen
des zweiten Druckkammerraums sind durch die zweite Elektroschmelzformschicht
definiert; und ein Verbindungsloch ist in der Substratschicht zum
Verbinden des Druckkammerraums und des zweiten Druckkammerraums
gebildet; umfassend:
einen Musterbildungsschritt zum Bilden
und Anhaften eines Musters entsprechend dem Druckkammerraum auf
die andere Seitenfläche
der Substratschicht,
einen zweiten Musterbildungsschritt zum
Bilden und Anhaften eines zweiten Musters entsprechend dem zweiten Druckkammerraum
auf die eine Seite der zweiten Seitenfläche der Substratschicht,
einen
Elektroschmelzformschritt zum Bilden der Elektroschmelzformschicht
auf der anderen Seitefläche
der Substratschicht durch Elektroschmelzformen auf solche Weise,
dass das Muster bedeckt wird,
einen zweiten Elektroschmelzformschritt
zum Bilden der zweiten Elektroschmelzformschicht auf der einen Seitenfläche der
Substratschicht durch Elektroschmelzformen auf solche Weise, dass
das zweite Muster bedeckt wird,
einen Musterbeseitigungsschritt
zum Beseitigen des Musters, um den Druckkammerraum zu bilden, und
einen
zweiten Musterbeseitigungsschritt zum Beseitigen des zweiten Musters,
um den zweiten Druckkammerraum zu bilden.
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Gemäß einem
Merkmal einer Ausführungsform
der Erfindung können
die Druckkammerräumer genauer
auf beide Seitenfläche
der Substratschicht mittels relativ einfacher und leichter Schritte
gebildet werden.
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Falls
insbesondere der Musterbildungsschritt und der zweite Musterbildungsschritt
im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden und/oder falls der
Musterbeseitigungsschritt und der zweite Musterbeseitigungsschritt
im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, kann eine Zeit
für die
Schritte stärker verkürzt werden.
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Zusätzlich können der
Flüssigkeitsspeicherraum
und/oder der zweite Flüssigkeitsspeicherraum durch
Elektroschmelzformen gebildet werden, ähnlich zu dem Strömungspfadraum.
Allerdings ist es nicht erforderlich, dass die Flüssigkeitsspeicherräume genauer
gebildet werden. Daher können
die Flüssigkeitsspeicherräume nach
dem Musterbeseitigungsschritt oder nach dem Schleifschritt gebildet werden.
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Zusätzlich ist
eine Ausführungsform
der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitsstrahlkopfes,
umfassend: eine Strömungspfadplatte,
durch welche ein Strömungspfadraum
als Strömungspfad
für eine
Flüssigkeit
gebildet ist; eine auf einer Seitenfläche der Strömungspfadplatte vorgesehene
Düsenplatte,
wobei die Düsenplatte
eine Düse
besitzt, die mit dem Flüssigkeitspfadraum
in Verbindung steht; und eine auf der anderen Seitenfläche der
Strömungspfadplatte
vorgesehene Abdichtplatte zum Abdichten des Strömungspfadraums; wobei ein Abschnitt
der anderen Seite des Strömungspfadraums
einen Druckkammerraum bildet, ein Abschnitt der anderen Seite der
Strömungspfadplatte einschließlich zumindest
eines Abschnitts des Druckkammerraums ist durch Elektroschmelzformen
gebildet; eine Druckerzeugungseinheit ist in einem Abschnitt der
anderen Seite der Abdichtplatte entsprechend dem Druckkammerraum
zum Verändern
eines Drucks der Flüssigkeit
in dem Druckkammerraum vorgesehen; und die Düsenplatte ist auf der einen Seitenfläche der
Strömungspfadplatte
durch Elektroschmelzformen gebildet; umfassend:
einen Musterbeseitigungsschritt
zum Bilden und Anhaften eines Musters entsprechend der Düse der Düsenplatte
auf der einen Seitenfläche
der Strömungspfadplatte;
einen
Elektroschmelzformschritt zum Bilden der Düsenplatte auf der einen Seitenfläche der
Strömungspfadplatte
durch Elektroschmelzformen auf solche Weise, dass das Muster bedeckt
wird, und
einen Musterbeseitigungsschritt zum Beseitigen des Musters,
um die Düse
zu bilden.
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Gemäß einem
Merkmal einer Ausführungsform
der Erfindung kann die Düsenplatte
durch Elektroschmelzformen mittels relativ einfacher und leichter
Schritte gebildet werden.
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Beispielsweise
kann der Musterbildungsschritt aufweisen: einen Schritt zum Aufbringen
eine fotosensitiven Harzes auf die andere Seitenflächen der
Strömungspfadplatte;
und einen Schritt zum Belichten und Entwickeln des aufgebrachten
fotosensitiven Harzes entsprechend dem Muster. In diesem Falle kann
das Muster leichter gebildet werden.
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Das
Verfahren kann ferner einen Schritt zum Bilden eines Verbindungslochs
zu der Düse
in der Strömungspfadplatte
vor dem Musterbildungsschritt aufweisen. In diesem Falle ist der
Musterbildungsschritt bevorzugt ein Schritt zum Bilden und Anhaften eines
ersten Musters zum Abdichten des Verbindungslochs und eines zweiten
Musters entsprechend der Düse
der Düsenplatte.
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Ausführungsformen
der Erfindung werden nun ausführlicher
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1A und 1B zeigen
eine erste Ausführungsform
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes (eines Beispiels eines Flüssigkeitsstrahlkopfes) gemäß der Erfindung.
Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf umfasst piezoelektrische Schwingerelemente
vom Längsschwingungstyp.
Wie in 1A und 1B gezeigt,
besitzt der Tintenstrahlaufzeichnungskopf eines Strömungseinheit 1,
die mit vielen Düsen 8 und
vielen Druckkammern 7 versehen ist. Die Strömungspfadeinheit 1 ist
an einem Kopfgehäuse 2 angehaftet,
welches die piezoelektrischen Schwingerelemente 6 enthält.
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Im
Detail besteht die Strömungseinheit 1 aus einer
Düsenplatte 3,
durch welche die Düsen 8 in zwei
Reihen gebildet sind, einer Strömungspfadplatte 4,
durch welche die Druckkammerräume 7,
die jeweils mit den Düsen 8 kommunizieren,
gebildet sind, und eine Schwingerplatte 5, die die unteren Öffnungen
der Druckkammern 7 abdichtet. Die Düsenplatte 3, die Strömungspfadplatte 4 und
die Schwingerplatte 5 sind übereinander geschichtet, wie
in 1A gezeigt. Die Düsenplatte 3 ist aus
rostfreiem Stahl hergestellt.
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Die
Strömungspfadplatte 4 besitzt
ein Substrat 20 (Substratschicht), durch welche Verbindungslöcher 21 gebildet
sind, die jeweils mit den Düsen 8 in
Verbindung stehen. Ein Strömungspfadabschnitt 22 (Elektroschmelzformschicht)
ist integral unterhalb des Substrats 20 durch Elektroschmelzformen
gebildet. Die Druckkammern 7 sind in dem Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
In dem Strömungspfadabschnitt 22 sind
Tintenspeicherräume 9 zum
Speichern von Tinte gebildet, die in die jeweiligen Druckkammern 7 eingeführt wird.
Zusätzlich
sind Tintenpfade 10 in dem Strömungspfadabschnitt 22 zum Verbinden
der jeweiligen Druckkammern 7 und der Tintenspeicherräume 9 gebildet.
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Das
Substrat 20 kann als irgendeinem Material hergestellt sein,
das eine bestimmte Steifigkeit und eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit
besitzt. Beispielsweise kann das Substrat 20 aus rostfreiem Stahl,
Nickel, Aluminium, Titan, Kupfer, Zink oder irgendeinem anderen
Metall hergestellt sein. Von diesen Materialien sind rostfreier
Stahl und Nickel bevorzugt, da sie überlegen im Korrosionswiderstand
sind und leicht zu bearbeiten sind.
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Zusätzlich kann
der Strömungspfadabschnitt 22 aus
irgendeinem Material herstellt sein, dass in der Lage ist, aus das
Substrat elektroschmelzgeformt zu werden. Beispielsweise kann der
Strömungspfadabschnitt 22 aus
Silber, Gold, Kupfer, Chrom, Eisen, Nickel, Zink oder irgendeinem
anderen reinen Metall, Kupfer-Nickel, Kupfer-Zinn, Kupfer-Zink,
Eisen-Nickel oder irgendeinem anderen Verbundmetall hergestellt
sein. Von diesen Materialien sind Chrom und Nickel bevorzugt, da
sie überlegen
in der Anhaftung an dem Substrat 20, der Steifigkeit, dem
Korrosionswiderstand oder dergleichen sind.
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Zusätzlich unterscheidet
sich das Material des Substrats 20 von dem Material des
Strömungspfadabschnitts 22.
Allerdings kann das Material des Substrats 20 dasselbe
sein wie das Material des Strömungspfadabschnitts 22.
Das Kopfgehäuse 2 ist aus
einem Kunstharz hergestellt. Das Kopfgehäuse 2 besitzt vertikale
Durchgangsräume 12.
Die piezoelektrischen Schwingerelemente 6 sind in den Räumen 12 enthalten.
Hintere Enden der piezoelektrischen Schwingerelemente 6 sind
an einer Befestigungsplatte 11 befestigt, die an dem Kopfgehäuse 2 angebracht
ist. Vordere Flächen
der piezoelektrischen Schwingerelemente 6 sind an Inselabschnitt 5A der
Schwingerplatte 5 jeweils befestigt.
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Wenn
ein Antriebssignal, das in einer Antriebsschaltung 14 erzeugt
wird, zu einem piezoelektrischen Schwingerelement 6 durch
eine flexible Leiterplatte 14 eingegeben wird, dehnt und
kontrahiert das piezoelektrische Schwingerelement 6 in
eine Längsrichtung
hiervon. Wenn das piezoelektrische Schwingelement 6 sich
dehnt und kontrahiert, schwingt der entsprechende Inselabschnitt 5A der Schwingerplatte 5,
um einen Druck der Tinte in der entsprechenden Druckkammer 7 zu
verhindern. Daher kann die Tinte in der Druckkammer 7 von
der entsprechenden Düse 8 als
Tintentropfen ausgestoßen werden.
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Wie
oben beschrieben sind zwischen dem obigen Aufzeichnungskopf des
Strömungspfadabschnitts 22,
der durch Elektroschmelzformen gebildet ist, und das Substrat 20 integral
ausgeformt. Daher kann ein „Verziehen" des Strömungspfadabschnitts 22 verhindert
werden, so dass die Strömungspfadeinheit 1 genauer
gebildet werden kann. Falls zusätzlich
lineare Ausdehnungskoeffizienten der Platten, welche die Strömungspfadeinheit 1 bilden,
im wesentlichen gleich zueinander sind, kann ein „Verziehen" des Strömungspfadabschnitts 22 weiter
so starke verhindert werden, dass eine Vergrößerung der Strömungspfadeinheit 1 ermöglicht werden
kann. Zusätzlich
können
Trennwände
zwischen benachbarten Druckkammern 7 aus Metall hergestellt
werden und eine solch hohe Steifigkeit besitzen, dass die Druckkammern 7 dichter
angeordnet werden können.
Da zusätzlich
das Substrat 20 und der Strömungspfadabschnitt 22 integral
ausgeformt sind, sind die Düse 8 und
das Verbindungsloch 21 genauer in Bezug zueinander positioniert.
Daher kann verhindert werden, dass eine Luftblase erzeugt wird und bleibt.
Da zusätzlich
das Substrat 20 und der Strömungspfadabschnitt 22 integral
ausgeformt sind, das heißt
da ein Schritt zum Abziehen des Elektroschmelzformabschnitts nicht
erforderlich ist, gibt es einen Vorteil bei den Kosten.
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2 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines ersten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des in 1A und 1B gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Zuerst wird, wie in 2(a) gezeigt, ein Substrat 20 vorbereitet.
Dann werden, wie in 2(b) gezeigt,
Verbindungslöcher 21 durch
das Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Als
nächstes
wird, wie in 2(c) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beiden Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 2(d) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Muster-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unter Fläche
des Substrats 20 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
den Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer
dem Musterabschnitt 23 sind die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
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Dabei
kann das fotosensitive Harz 24 irgendeine Art von fotosensitivem
Harz sein, das in der Lage ist, einem Eintauchen in ein Elektroschmelzformbad
zu widerstehen. Beispielsweise ist das fotosensitive Harz 24 bevorzugt
ein Trockenfilmfotoresist, das eine Gleichmäßigkeit der Harzdicke und/oder
eine relativ dickere Harzmaske erzielen kann.
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Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichstromspannung an das Elektroschmelzformbad
angelegt, während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 2(e) gezeigt, Nickel oder Chrom
an dem gemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
Dabei kann das Elektroschmelzformbad irgendeine Art von Elektroschmelzformbad
sein. Beispielsweise kann für
Nickel-Elektroschmelzformen
das Elektroschmelzformbad ein Nickel-Nitratbad sein, dem Amoniumchlorid und
Borsäure
zugegeben sind. Für
Chrom-Elektroschmelzformen kann das Elektroschmelzformbad ein Bad
sein, das aus wasserfreier Chromsäure und Schwefelsäure besteht.
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Dann
wird, wie in 2(f) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass ein Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit ist die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
Danach werden eine Düsenplatte 3 und
eine Schwingerplatte 5 jeweils auf die beiden Seitenflächen der
Strömungspfadplatte 4 beschichtet,
um eine Strömungspfadeinheit 1 zu
bilden (siehe 1A und 1B).
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Dabei
ist die Dicke t2 des an dem Substrat 20 gebildeten Strömungspfadabschnitts 22 bevorzugt
kleiner eingestellt als eine Dicke t1 des Substrats 20.
In diesem Falle kann das Elektroschmelzformen nicht dazu neigen,
ein Verziehen zu verursachen, so dass die Strömungspfadeinheit 1 genauer ausgeformt
werden kann.
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Wie
oben beschrieben wird in dem obigen Aufzeichnungskopf der Strömungspfadabschnitt 22 an
dem Substrat 20 durch Elektroschmelzformen gebildet. Daher
kann ein Verziehen des Strömungspfadabschnitts 22 verhindert
werden, dass die Strömungspfadeinheit 1 genauer
ausgeformt werden kann. Da zusätzlich
das Substrat 20 und der Strömungspfadabschnitt 22 integral
ausgeformt werden, das heißt
da ein Schritt zum Abziehen des Elektroschmelzformens nicht enthalten
ist, gibt es einen Vorteil bei den Kosten. Da zusätzlich die
Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 Strömungspfadabschnitts 22 nach
dem Beseitigen des fotosensitiven Harzes 24 geschliffen
wird, kann eine Unebenheit der Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22, die
durch den Elektroschmelzformschritt verursacht werden können, beseitigt
werden. Das heißt,
die Dicke kann genauer eingestellt werden. Insbesondere wenn eine
Elektroschmelzformgeschwindigkeit angehoben wird, um die Produktivität zu erhöhen, kann leicht
eine Ungleichmäßigkeit
der Dicke t2 während des
Elektroschmelzformschritts verursacht werden. In diesem Falle ist
es sehr effektiv, die Oberfläche des
Strömungspfadabschnitts 22 zu
schleifen.
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3 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines zweiten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des in 1A und 1B gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. In dem zweiten Beispiel wird zuerst,
wie in 3(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
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Als
nächstes
wird, wie in 3(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 3(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche des
Substrats 20 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
den Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer dem
bemusterten Abschnitt 23 sind die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichstromspannung an das Elektroschmelzformbad
angelegt, während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 3(d) gezeigt, Nickel oder Chrom
an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
Dann wird, wie in 3(e) gezeigt, das
fotosensitive Harz 24 vollständig beseitigt. Dann wird die
Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf eine
vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit ist die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
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Danach
werden, wie in 3(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 durch
das Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Andere
Schritte sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen
ersten Beispiel. Das zweite Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung
wie das erste Beispiel erzielen.
-
4A und 4B zeigen
eine zweite Ausführungsform
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes der Erfindung. In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf
sind Öffnungsabschnitt 9A durch
Abschnitte des Substrats 20 entsprechend den Tintenspeicherräumen 9 gebildet,
um mit den Tintenspeicherräumen 9 in
Verbindung zu stehen und im wesentlichen deren Kapazität zu erhöhen. Die übrige Struktur
ist im wesentlichen dieselbe wie in der ersten Ausführungsform,
die in 1 gezeigt ist. In der zweiten
Ausführungsform
entsprechen dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in der
ersten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt.
-
Bei
der zweiten Ausführungsform
besitzt das Substrat 20 zusätzlich zu dem Strömungsabschnitt 22 einen
Raum zum Speichern der Tinte. Somit kann der gesamte Raum der Strömungspfadplatte
effizienter genutzt werden. Die Volumina der Tintenspeicherräume 9 und
der Öffnungsabschnitte 9A können leicht
entworfen werden, um ausreichend Abmessung zu besitzen. Zusätzlich kann
die zweite Ausführungsform
im wesentlichen denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform
besitzen.
-
5 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines dritten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das dritte Beispiel dient zum Herstellen des in 4A und 4B gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Zuerst wird, wie in 5(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
Dann werden, wie in 5(b) gezeigt,
Verbindungslöcher 21 und Öffnungsabschnitte 9A durch
das Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Als
nächstes
wird, wie in 5(c) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 5(d) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche des
Substrats 20 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer
dem gemusterten Abschnitt 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 5(e) gezeigt, Nickel oder Chrom
an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 5(f) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit ist die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
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Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das dritte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
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6 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines vierten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das vierte Beispiel dient ebenso zum Herstellen des in 4A und 4B gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. In dem vierten Beispiel wird zuerst,
wie in 6(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
-
Als
nächstes
wird, wie in 6(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 6(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche des
Substrats 20 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer
dem bemusterten Abschnitt 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 6(d) gezeigt, Nickel oder Chrom
an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 6(e) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit ist wird die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
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Danach
werden, wie in 6(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 und Öffnungsabschnitte 9A durch das
Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
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Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das vierte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
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7A und 7B zeigen
eine dritte Ausführungsform
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung. In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf
sind Vertiefungen 9B an Abschnitten des Substrats 20 entsprechend
den Tintenspeicherräumen 9 gebildet,
um mit den Tintenspeicherräumen 9 in
Verbindung zu stehend und deren Kapazität im wesentlichen zu erhöhen. Die übrige Struktur
ist im wesentlichen dieselbe wie in der in 1 gezeigten
Ausführungsform.
In der dritten Ausführungsform entsprechen
dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in der ersten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt.
-
Bei
der dritten Ausführungsform
besitzt das Substrat 20 zusätzlich zu dem Strömungspfadabschnitt 22 ein
Raum zum Speichern der Tinte. Daher kann der gesamte Raum der Strömungspfadplatte
effizienter genutzt werden. Die Volumina der Tintenspeicherräume 9 und
der Vertiefungen 9B können leicht
entworfen werden, um ausreichend Abmessung zu besitzen. Zusätzlich kann
die dritte Ausführungsform
im wesentlichen denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform
besitzen.
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9 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines fünften
Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das fünfte
Beispiel dient zum Herstellen des in 7A und 7B gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Zuerst wird, wie in 8(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
Dann werden, wie in 8(b) gezeigt,
Verbindungslöcher 21 und
Vertiefungen 9B in dem Substrat 20 mittels eines
Pressverfahrens, eines Trockätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
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Als
nächstes
wird, wie in 8(c) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 8(d) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche des
Substrats 20 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts.
Außer
dem bemusterten Abschnitt 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 8(e) gezeigt, Nickel oder Chrom
an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 8(f) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit ist die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
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Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das fünfte
Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das erste Beispiel
erzielen.
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9 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines sechsten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das sechste Beispiel dient ebenso zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das sechste Beispiel dient ebenso zum Herstellen des in 7A und 7B gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes.
In dem sechsten Beispiel wird zuerst, wie in 9A gezeigt,
ein Substrat 20 hergestellt.
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Als
nächstes
wird, wie in 9(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 9(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche des
Substrats 20 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer
dem bemusterten Abschnitt 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
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Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 9(d) gezeigt, Nickel oder Chrom
an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 9(e) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit wird die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
-
Danach
werden, wie in 9(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 und
Vertiefungen 9B in dem Substrat 20 mittels eines
Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das sechste Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
-
10 zeigt
eine vierte Ausführungsform
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung. In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf
sind zwei Strömungspfadabschnitte 22 jeweils
auf den beiden Seitenflächen
des Substrats 20 durch Elektroschmelzformen als Elektroschmelzformschicht
und als zweite Elektroschmelzformschicht gebildet. Die übrige Struktur
ist im wesentlichen dieselbe wie in der ersten Ausführungsform,
die in 1 gezeigt ist.
-
In
der vierten Ausführungsform
entsprechend dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in
der ersten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt.
-
Bei
der vierten Ausführungsform
kann, da die Strömungspfadabschnitt 22 auf
den beiden Seitenflächen
des Substrats 20 gebildet sind, eine Dicke jedes Strömungspfadabschnitts 22 dünner ausgeführt werden.
Daher kann der Elektroschmelzformschritt verkürzt werden. Zusätzlich kann
ein Verziehen jedes Strömungspfadabschnitts 22 stärker verhindert
werden. Zusätzlich
kann die vierte Ausführungsform
im wesentlichen denselben Vorteil wie der ersten Ausführungsform
besitzen.
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11 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines siebten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das siebte Beispiel dient zum Herstellen des in 10 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Zuerst wird, wie in 11(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
Dann werden, wie in 11(b) gezeigt,
Verbindungslöcher 21 durch
das Substrat mittels eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Als
nächstes
wird, wie in 11(c) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf die beiden Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 11(d) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur jeweilige bemusterte Abschnitte 23 der
beiden Seitenflächen
des Substrats 20 belichtet werden. Die bemusterten Abschnitte 23 entsprechen
Wänden
der jeweiligen Strömungspfadabschnitte 22.
Außer
dem bemusterten Abschnitten 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während das
Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird, wie
in 11(e) gezeigt, Nickel oder Chrom
an den bemusterten Abschnitten 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit werden der obere und der untere Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 11(f) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann werden die jeweiligen Oberflächen der Strömungspfadabschnitte 22 geschliffen,
so dass jeweilige Dicken t3 und t4 der Strömungspfadabschnitte 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt sind. Somit ist die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
-
t3
ist bevorzugt gleich t4 (t3 = t4). In diesem Falle können verbleibende
Spannungen in den jeweiligen Strömungspfadabschnitten 22 gleichmäßig nach
dem Elektroschmelzformschritt gleichmäßig ausgeführt werden. Somit kann ein
Verziehen der Strömungspfadplatte 4 stärker verhindert
werden.
-
In
dem in 11 gezeigten Verfahren können die
jeweiligen Dicken t3 und t4 der zwei Strömungspfadabschnitte 22 dünner sein
als in dem Falle nur eines einzelnen Strömungspfadabschnitts 22. Daher
kann der Elektroschmelzformschritt verkürzt werden. Zusätzlich sind
die Dicken t3 und t4 der Strömungspfadabschnitte 22 jeweils
dünner
als die Dicken t1 des Substrats 20.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem ersten Beispiel, das oben
beschrieben wurde. Das siebte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe
Wirkung wie das erste Beispiel erzielen.
-
12 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines achten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das achte Beispiel dient ebenso zum Herstellen des in 10 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. In dem achten Beispiel wird zuerst,
wie in 12(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
-
Als
nächstes
wird, wie in 12(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 12(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur jeweilige bemusterte Abschnitte 23 der
beiden Seitenflächen
des Substrats 20 belichtet werden. Die bemusterten Abschnitte 23 entsprechen
Wänden
jeweiliger Strömungspfadabschnitte 22.
Außer
den bemusterten Abschnitten 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 12(d) gezeigt, Nickel oder
Chrom an den bemusterten Abschnitten 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit werden der obere und der untere Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 12(e) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann werden die jeweiligen Oberflächen der Strömungspfadabschnitte 22 geschliffen,
so dass jeweilige Dicken t3 und t4 der Strömungspfadabschnitte 22 auf
vorbestimmte gleichmäßige Dicken
eingestellt werden. Somit wird die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
-
Danach
werden, wie in 12(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 durch
das Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens, eines
Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie bei dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das achte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
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13 zeigt
eine fünfte
Ausführungsform
einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
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In
dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf sind Öffnungsabschnitte 9C durch
Abschnitte des Substrats 20 entsprechend den Tintenspeicherräumen 9 gebildet,
um mit den Tintenspeicherräumen 9 in
Verbindung zu stehen und deren Kapazitäten wesentlich zu erhöhen. Die übrige Struktur
ist im wesentlichen dieselbe wie bei der in 10 gezeigten
vierten Ausführungsform.
In der fünften
Ausführungsform
entsprechen dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in der
vierten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt.
-
Bei
der fünften
Ausführungsform
besitzt das Substrat 20, zusätzlich zu den Strömungspfadabschnitten 22,
einen Raum zum Speichern der Tinte. Somit kann der gesamte Raum
der Strömungspfadplatte
effizienter genutzt werden. Die Volumina der Tintenspeicherräume 9 und
der Öffnungsabschnitte 9C können leicht
entworfen werden, um eine ausreichende Abmessung zu besitzen. Zusätzlich kann
die fünfte
Ausführungsform
im wesentlichen denselben Vorteil wie die vierte Ausführungsform
besitzen.
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14 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines neunten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das neunte Beispiel dient zum Herstellen des in 13 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Zuerst wird, wie in 14(a) gezeigt, ein Substrat 20 hergestellt.
Dann werden, wie in 14(b) gezeigt,
Verbindungslöcher 21 und Öffnungsabschnitte 9C durch
das Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens, eines
Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Als
nächstes
wird, wie in 14(c) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 14(d) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur jeweilige bemusterte Abschnitte 23 der
beiden Seitenflächen
des Substrats 20 belichtet werden. Die bemusterten Abschnitte 23 entsprechen
Wänden
der jeweiligen Strömungspfadabschnitte 22.
Außer
den bemusterten Abschnitten 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 14(e) gezeigt, Nickel oder
Chrom an den bemusterten Abschnitten 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit werden der obere und der untere Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 14(f) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann werden die jeweiligen Oberflächen der Strömungspfadabschnitte 22 geschliffen,
so dass jeweilige Dicken t3 und t4 der Strömungspfadabschnitte 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt werden. Somit ist die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
-
t3
ist bevorzugt gleich t4 (t3 = t4). In diesem Falle können Restspannungen
in den jeweiligen Strömungspfadabschnitten 22 gleichmäßig nach dem
Elektroschmelzformschritt ausgeglichen werden. Somit kann ein Verziehen
der Strömungspfadplatte 4 stärker verhindert
werden.
-
In
dem in 14 gezeigten Verfahren, können die
jeweiligen Dicken t3 und t4 der zwei Strömungspfadabschnitte 22 dünner sein
als in dem Falle nur eines einzelnen Strömungspfadabschnitts 22. Daher
kann der Elektroschmelzformschritt verkürzt werden. Zusätzlich sind
die Dicken t3 und t4 der Strömungspfadabschnitte 22 jeweils
dünner
als die Dicke t1 des Substrats 20.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie bei dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das neunte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
-
15 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines zehnten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das zehnte Beispiel dient ebenso zum Herstellen des in Tintenstrahlaufzeichnungskopfes,
der in 13 gezeigt ist. In dem zehnten
Beispiel wird zuerst, wie in 15(a) gezeigt,
ein Substrat 20 hergestellt.
-
Als
nächstes
wird, wie in 15(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 15(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur jeweilige bemusterte Abschnitte 23 der
beiden Seitenflächen
des Substrats 20 belichtet werden. Die bemusterten Abschnitte 23 entsprechen
Wänden
der jeweiligen Strömungspfadabschnitte 22.
Außer
den bemusterten Abschnitten 23 werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 15(d) gezeigt, Nickel oder
Chrom an den bemusterten Abschnitten 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit werden der obere und der untere Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 15(e) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann werden die jeweiligen Oberflächen der Strömungspfadabschnitte 22 geschliffen,
so dass jeweilige Dicken t3 und t4 der Strömungspfadabschnitte 22 auf
vorbestimmte gleichmäßige Dicken
eingestellt werden. Somit wird die Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
-
Danach
werden, wie in 15(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 und Öffnungsabschnitte 9C durch
das Substrat 20 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das zehnte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
-
16 zeigt
eine sechste Ausführungsform eines
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung. In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf sind
das Substrat 20 und die Düsenplatte 3 zu einem Stück integriert
(vereint). Das heißt,
die Verbindungslöcher 21 des
Substrats 20 und die Düsen 8 der
Düseplatte 3 sind
integriert (vereint). Die übrige
Struktur ist im wesentlichen dieselbe wie in der in 1 gezeigten
ersten Ausführungsform.
In der sechsten Ausführungsform
entsprechen dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in der
ersten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt.
-
Bei
der sechsten Ausführungsform
können die
Anzahl der Teile und die Anzahl der Schritte zum Herstellen des
Kopfes vermindert werden. Somit kann die Genauigkeit des Kopfes stärker verbessert werden,
und die Kosten hiervon können
stärker
vermindert werden. Zusätzlich
kann die sechste Ausführungsform
im wesentlichen denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform
besitzen.
-
17 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines elften Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das elfte Beispiel dient zum Herstellen des in 16 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. Zuerst wird, wie in 17(a) gezeigt, eine Platte 30 hergestellt,
in welcher ein Substrat 20 und eine Düsenplatte 3 integriert
sind. Dann werden, wie in 17(b) gezeigt,
Verbindungslöcher 21 (Düsen 8) durch
die Platte 30 mittels eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens,
eines Laserbearbeitungsverfahrens oder dergleichen gebildet.
-
Als
nächstes
wird, wie in 17(c) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen der Substratplatte 30 aufgebracht.
Dann wird, wie in 17(d) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche der
Substratplatte 30 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer
dem bemusterten Abschnitt 23 werden die beiden Seitenflächen der
Substratplatte 30 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird die Substratplatte 30 in das Elektroschmelzformbad
eingetaucht. Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
die Substratplatte 30 als Kathode verwendet wird. Somit
wird, wie in 17(e) gezeigt, Nickel
oder Chrom an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 17(f) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt sind. Somit wird die mit der Düsenplatte 3 integrierte
Strömungspfadplatte 4 fertiggestellt.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das elfte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das
erste Beispiel erzielen.
-
18 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines zwölften
Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Das zwölfte
Beispiel dient ebenso zum Herstellen des in 16 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. In dem zwölften Beispiel wird zuerst, wie
in 18(a) gezeigt, eine Platte 30 hergestellt,
in welcher ein Substrat 20 und eine Düsenplatte 3 integriert
sind.
-
Als
nächstes
wird, wie in 18(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen der Substratplatte 30 aufgebracht.
Dann wird, wie in 18(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein bemusterter Abschnitt 23 einer
unteren Fläche der
Substratplatte 30 belichtet wird. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts 22.
Außer
dem bemusterten Abschnitt 23 werden die beiden Seitenflächen der
Substratplatte 30 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird die Substratplatte 30 in das Elektroschmelzformbad
eingetaucht. Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während die
Substratplatte 30 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 18(d) gezeigt, Nickel oder
Chrom an dem bemusterten Abschnitt 23 durch Elektroschmelzformen
gesammelt. Somit wird der Strömungspfadabschnitt 22 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 18(e) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt sind. Somit wird die mit der Düsenplatte 3 in integrierte
Strömungspfadplatte 4 gebildet.
-
Danach
werden, wie in 18(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 (Düsen 8)
durch die Strömungspfadplatte 4 mittels
eines Pressverfahrens, eines Trockenätzverfahrens, eines Laserbearbeitungsverfahrens
oder dergleichen gebildet.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie in dem oben beschriebenen ersten Beispiel.
Das zwölfte
Beispiel kann im wesentlichen dieselbe Wirkung wie das erste Beispiel
erzielen.
-
19 zeigt
eine siebte Ausführungsform
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung. In dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf
ist die Düsenplatte 3 durch
Elektroschmelzformen an der Strömungspfadplatte
gebildet, die gemäß dem oben unter
Bezugnahme auf 2 oder 3 erläuterten Verfahren
hergestellt worden ist. Die übrige
Struktur ist im wesentlichen dieselbe wie in der in 1 gezeigten
ersten Ausführungsform.
In der siebten Ausführungsform
entsprechend dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in
der ersten Ausführungsform.
Die Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt.
-
Bei
der siebten Ausführungsform
kann die Düsenplatte 3 auf
der Strömpfungspfadplatte 4 während eines
kontinuierlichen Elektroschmelzformschritts montiert werden. Zusätzlich kann die
siebte Ausführungsform
im wesentlichen derselben Vorteil wie die erste Ausführungsform
besitzen.
-
20 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines dreizehnten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung. Das dreizehnte
Beispiel dient zum Herstellen des in 19 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. In dem dreizehnten Beispiel wird
zuerst, wie in 20(a) gezeigt, eine
vollständige
Strömungspfadplatte 4 hergestellt.
-
Als
nächstes
wird, wie in 20(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf eine Oberfläche
auf einer Seite des Substrats 20 der Strömungspfadplatte 4 aufgebracht.
Dann wird, wie in 20(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass nur ein erstes bemustertes fotosensitives
Harz 24a zum Abdichten der Verbindungslöcher 21 verbleibt.
-
Ferner
wird, wie in 20(d), ein fotosensitives
Harz 24' auf
die Oberfläche
auf der Seite des Substrats 20 der Strömungspfadplatte 4 über das erste
bemusterte fotosensitive Harz 24a aufgebracht. Dann wird,
wie 20 EURO gezeigt, das fotosensitive Harz 24' zusammen mit
einem herkömmlichen
Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug belichtet und entwickelt, so dass
nur ein zweites bemustertes fotosensitives Harz 24b entsprechend
den Düsen 8 an
dem ersten bemusterten fotosensitiven Harz 24a verbleibt.
-
Als
nächstes
wird die Strömungspfadplatte 4 in
ein Elektroschmelzformbad eingetaucht. Dann wird eine Gleichspannung
an das Elektroschmelzformbad angelegt, während die Strömungspfadplatte 4 als
Kathode verwendet wird. Somit wird, wie in 20(f) gezeigt,
Nickel oder Chrom durch Elektroschmelzformen an einem Abschnitt
entsprechend der Düsenplatte
gesammelt, der die Düsen 8 definiert und
umgibt. Somit wird die Düsenplatte 3 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 20(g) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24a und 24b vollständig beseitigt. Dann wird die
Oberfläche
der Düsenplatte 3 geschliffen,
so dass eine Dicke t5 der Düsenplatte 3 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit wird die vorbestimmte Düsenplatte 2 an der Strömungspfadplatte 4 gebildet.
-
Die übrigen Schritte
sind im wesentlichen dieselben wie bei oben beschriebenen ersten
Beispiel. Das dreizehnte Beispiel kann im wesentlichen dieselbe
Wirkung wie das erste Beispiel erzielen.
-
Falls
zusätzlich
die Strömungspfadplatte 4 gemäß dem in 3 gezeigten
Verfahren gebildet wird, kann die Düsenplatte 3 durch
Elektroschmelzformen auf die Strömungspfadplatte 4 in
einem Zustand von 3(e) gebildet werden,
das heißt
bevor die Kommunikationslöcher 21 gebildet
werden. In diesem Falle wird es nicht erforderlich, dass das erste
bemusterte fotosensitive Harz 24a zum Abdichten der Verbindungslöcher 21 gebildet
wird, wie in 20 gezeigt. Das heißt, es wird
nicht erforderlich, zwei Lagen des fotosensitiven Harzes zum Bilden
der Düsen 8 zu
bilden. Somit können
das Elektroschmelzformen für
die Düsenplatte 3 und
das Elektroschmelzformen für
den Strömungspfadabschnitt 22 gleichzeitig
ausgeführt
werden.
-
21 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines vierzehnten Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen des
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung, wobei das
Elektroschmelzformen für
die Düsenplatte 3 und
das Elektroschmelzformen für
den Strömungspfadabschnitt 22 gleichzeitig
ausgeführt werden.
Das in 21 gezeigte vierzehnte Beispiel dient
zum Herstellen des in 1 gezeigten
Tintenstrahlaufzeichnungskopfes. In dem vierzehnten Beispiel wird
zuerst, wie in 21(a) gezeigt, ein
Substrat 20 hergestellt.
-
Als
nächstes
wird, wie in 21(b) gezeigt, ein fotosensitives
Harz 24 auf beide Seitenflächen des Substrats 20 aufgebracht.
Dann wird, wie in 21(c) gezeigt, das
fotosensitive Harz zusammen mit einem herkömmlichen Bemusterungs-(Masken-)Werkzeug
belichtet und entwickelt, so dass ein bemusterter Abschnitt 23 an
der unteren Oberfläche des
Substrats 20 und ein Abschnitt entsprechend der Düsenplatte,
der die Düsen 8 definiert
und umgibt, einer oberen Fläche
des Substrats 20 gelichtet werden. Der bemusterte Abschnitt 23 entspricht
Wänden
eines Strömungspfadabschnitts.
Außer
dem bemusterten Abschnitt 23 und dem Abschnitt entsprechend der
Düsenplatte
werden die beiden Seitenflächen des
Substrats 20 mit einer Maske versehen.
-
Als
nächstes
wird das Substrat 20 in das Elektroschmelzformbad eingetaucht.
Dann wird eine Gleichspannung an das Elektroschmelzformbad angelegt,
während
das Substrat 20 als Kathode verwendet wird. Somit wird,
wie in 21(d) gezeigt, Nickel oder
Chrom durch Elektroschmelzformen an dem bemusterten Abschnitt 23 und
dem Abschnitt entsprechend der Düsenplatte.
Somit werden der Strömungspfadabschnitt 22 und
die Düsenplatte 3 gebildet.
-
Dann
wird, wie in 21(e) gezeigt, das fotosensitive
Harz 24 vollständig
beseitigt. Dann wird die Oberfläche
des Strömungspfadabschnitts 22 geschliffen,
so dass eine Dicke t2 des Strömungspfadabschnitts 22 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. In ähnlicher
Weise wird die Oberfläche
der Düsenplatte 3 geschliffen,
so dass eine Dicke t5 der Düsenplatte 3 auf
eine vorbestimmte gleichmäßige Dicke
eingestellt wird. Somit wird die mit der Düsenplatte 3 integrierte
Strömungspfadplatte 4 gebildet.
-
Danach
werden, wie in 21(f) gezeigt, Verbindungslöcher 21 durch
das Substrat 20 mittels eines Trockenätzverfahrens, eines Laserbearbeitungsverfahrens
oder dergleichen gebildet.
-
22A und 22B zeigen
eine achte Ausführungsform
eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Erfindung. Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf
erzeugt piezoelektrische Schwingerelemente 6A vom Biegeschwingungstyp.
Jedes der piezoelektrischen Schwingerelemente 6A ist sandwichartig
zwischen einer oberen Elektrode 16 und einer unteren Elektrode 17 aufgenommen
und an der Schwingerplatte 5 der Strömungspfadeinheit 1 angebracht.
-
Wenn
in dem Aufzeichnungskopf ein Antriebssignal zu einem piezoelektrischen
Schwingerelement 6A eingegeben wird, verbiegt sich das
piezoelektrische Schwingerelement 6A in einer lateralen Richtung
hiervon, um einen Tintendruck in der entsprechenden Druckkammer 7 zu
verhindern. Somit kann die Tinte in der Druckkammer 7 von
der entsprechenden Düse 8 als
Tintentropfen ausgestoßen werden.
Die übrige
Struktur ist im wesentlichen dieselben wie in der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
In der achten Ausführungsform
entsprechend dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in
der ersten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt. Die achte Ausführungsform
kann im wesentlichen denselben Vorteil wie die erste Ausführungsform
besitzen.
-
23A zeigt eine neunte Ausführungsform eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf umfasst Heizer 56 anstelle
der piezoelektrischen Schwingerelemente. Die Strömungspfadeinheit 1 umfasst
eine thermisch leitfähige
Platte 55 anstelle der Schwingerplatte. Jeder der Heizer 56 ist
an einem Abschnitt der thermisch leitfähigen Platte 55 entsprechend
jeder der Druckkammern 7 angebracht.
-
Wenn
in dem Aufzeichnungskopf ein Antriebssignal zu einem Heizer 56 eingegeben
wird, wird der Heizer 56 erwärmt, um eine Luftblase in der Tinte
in der entsprechenden Druckkammer 7 zu erzeugen. Aufgrund
einer weiteren Erwärmung
des Heizers 56 oder dergleichen kann die Größe der Luftblase
gesteuert werden, um einen Druck der Tinte in der entsprechenden
Druckkammer zu verändern. Somit
kann die Tinte in der Druckkammer 7 von der entsprechenden
Düsen 8 als
Tintentropfen ausgestoßen
werden. Die übrige
Struktur ist im wesentlichen dieselbe wie der in 8 gezeigten
ersten Ausführungsform.
In der neunten Ausführungsform
entsprechen dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie in der
ersten Ausführungsform.
Eine Erläuterung
derselben Elemente wird nicht wiederholt. Die neunte Ausführungsform
kann im wesentlichen denselben Vorteil wie die ersten Ausführungsform
besitzen.
-
23B zeigt eine zehnte Ausführungsform eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes
gemäß der Erfindung.
Der Tintenstrahlaufzeichnungskopf umfasst eine Siliziumplatte 65 anstelle
der thermisch leitfähigen
Platte. Jeder der Heizer 56 ist an einer oberen Fläche der
Siliziumplatte 65 angebracht. Die zehnte Ausführungsform
kann im wesentlichen denselben Vorteil wie die neunte Ausführungsform
besitzen.
-
Die
obige Beschreibung wurde für
einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf als Flüssigkeitsausstoßvorrichtung
gemäß der Erfindung
gegeben. Allerdings soll die Erfindung bereit auf allgemeine Flüssigkeitsausstoßvorrichtungen
anwendbar sein. Eine Flüssigkeit
kann ein Klebstoff, ein Haftmittel, ein Nagellack oder dergleichen
anstelle der Tinte sein.
-
Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen der
Erfindung kann, da der Abschnitt der anderen Seite der Strömungspfadplatte
durch Elektroschmelzformen gebildet ist, ein „Verziehen" der Strömungspfadplatte verhindert
werden. Somit kann die Strömungspfadplatte
genauer gebildet werden. Da zusätzlich
der durch Elektroschmelzformen gebildete Abschnitt zumindest einen
Abschnitt des Druckkammerraums, bevorzugt den gesamten Druckkammerraum
umfasst, können
Trennwände,
welche den Druckkammerraum definieren, eine vergleichsweise höhere Steifigkeit
besitzen. Somit können
die Druckkammerräume
dichter angeordnet werden. Daher ist der Flüssigkeitsausstoßkopf dahingehend
vorteilhaft, dass er dichter, genauer und vergrößert gemacht wird.
-
Da
zusätzlich
der Druckkammerraum als ein Abschnitt des Strömungspfadraums gebildet ist, kann
der Druckkammerraum leicht in Bezug auf die Düse positioniert werden. Daher
kann verhindert werden, dass eine Luftblase erzeugt wird und in
dem Strömungspfadraum
verbleibt. Zusätzlich
ist ein Schritt zum Abziehen des Elektroschmelzformabschnitts nicht
erforderlich, was hinsichtlich der Kosten vorteilhaft ist.