DE69124712T2

DE69124712T2 - Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte eines Farbstrahldruckers

Info

Publication number: DE69124712T2
Application number: DE69124712T
Authority: DE
Inventors: Jun Koide; Masayuki Nishiwaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2011-04-27
Also published as: DE69124712D1; EP0454152A3; EP0454152A2; JP2657957B2; JPH049293A; US5263250A; EP0454152B1; ATE149021T1; US5517000A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte für einen Tintenstrahldrucker.

Bemerkungen zum Stand der Technik

Die Tintenstrahldrucker haben in jüngster Zeit eine besondere Aufmerksamkeit erfahren.
Ein Tintenstrahldrucker zeichnet ein Bild durch Ausstoßen von Tinte durch Düsen (Tintenausstoßöffnungen) auf, welche in einer Düsenplatte eines Aufzeichnungskopfs ausgebildet sind.
Als ein Herstellungsverfahren einer solchen Düsenplatte ist ein Belichtungsverfahren bekannt, in welchem Laserstrahlen verwendet werden. Dieses Verfahren weist die Schritte des Einwirkens des Laserstrahls auf eine Maskenplatte auf, welche im luftdichten Kontakt mit einem zu bearbeitenden Werkstück positioniert ist, und des Bestrahlens des Werkstücks mit dem Strahl, welcher eine Reihe von in der Maskenplatte ausgebildeten Löchern durchlaufen hat, so daß eine Reihe von Löchern in dem Werkstück erzeugt wird.
Das vorstehend beschriebene Verfahren ist jedoch durch eine unwirtschaftliche Nutzung der Energie des Laserstrahls gekennzeichnet, weil nur ein kleiner Teil der auf die Maskenplatte einwirkenden Lichtenergie des Laserstrahls das Werk stück erreicht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte für einen Tintenstrahldrucker zu schaffen.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, werden ein Belichtungsverfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7 verwendet, in welcher eine Linsenanordnung zur Anwendung gelangt und ein Laserstrahl in einer verbesserten Art und Weise auf die Linsenanordnung einstrahlt.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte für einen Tintenstrahl-Druckkopf durch das Einwirken einer Vielzahl von gestreckten Sekundärlichtstrahlen von einer Facettenlinse, einschließlich einer Anordnung von Linsenelementen, die Schritte auf:
- Auf teilen eines Laserstrahls, um eine Vielzahl von gestreckten Strahlen vorzusehen, wobei jeder eine Breite aufweist, welche kleiner als ein entsprechendes Linsenelement ist,
- Einrichten der Vielzahl von gestreckten Strahlen auf die entsprechenden Linsenelemente, um die Vielzahl von gestreckten Sekundärlichtstrahlen zu erzeugen,
- Sammeln der Vielzahl von Sekundärstrahlen, daß sie im wesentlichen übereinstimmen, um ein Streckstrahlmuster zur Einwirkung auf ein Blendenelement zu erzeugen, die Länge des Strahlmusters in einer Richtung angeordnet ist, in welcher die Öffnungen in dem Blendenelement angeordnet sind, und
- Projizieren des Bilds der Öffnungen, welches durch das Strahlmuster auf der Oberfläche der Platte erzeugt ist, wobei darin Löcher ausgebildet werden, um Düsen für den Tintenstrahldruck zu erzeugen.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung weist ein Verfahren zur Belichtung eines Werkstücks über eine gestreckte Öffnung oder eine Reihe von Öffnungen, welche in einem Blendenelement ausgebildet ist, das sich in einer vorbestimmten Richtung erstrecken, die Schritte auf:
- Erzeugen einer Vielzahl von Sekundärstrahlen durch das Einwirken einer Vielzahl von Streckstrahlen auf eine Anordnung von Linsenelementen, von denen jeder eine Breite aufweist, welche kleiner als ein entsprechendes Linsenelement ist, und
- Erzeugen eines Strahlmusters, welches sich in die vorbestimmte Richtung erstreckt, durch Sammeln der Vielzahl von Sekundärstahlen, so daß sie für die Einwirkung auf das Blendenelement im wesentlichen übereinstimmen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Bestrahlen eines Werkstücks mit Licht über eine gestreckte Öffnung oder eine Öffnungsanordnung, welche sich in eine vorbestimmte Richtung erstreckt, eine Linse, einschließlich einer Anordnung von Linsenelementen, auf, eine Bestrahlungseinrichtung zum Einwirken der Vielzahl von Streckstrahlen auf die entsprechenden Linsenelemente, wobei die Breite jedes Streckstrahls kleiner als ein entsprechendes Linsenelement ist, und eine Sammellinse zum Erzeugen eines Strahlmusters, welches sich in die vorbestimmte Richtung erstreckt, durch Sammeln der durch die Linsenelemente aus den Streckstrahlen ausgebildeten Sekundärstahlen, die Sekundärstrahlen gesammelt werden, so daß deren Längsrichtungen im wesentlichen zueinander übereinstimmen, zum Einwirken auf die gestreckte Öffnung oder die Öffnungsanordnung.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte für einen Tintenstrahl-Druckkopf durch Einwirken einer Vielzahl von Sekundärstrahlen von einer Linsenanordnung auf ein Blendenelement mit einer Reihe von Öffnungen, welche in einer vorbestimmten Richtung ausgebildet sind, die Schritte auf:
- Erzeugen der Vielzahl von Sekundärstrahlen durch Einwirken einer Vielzahl von Streckstrahlen auf die entsprechenden Linsenelemente in der Linsenanordnung, wobei die
Breite der Streckstrahlen kleiner ist als jene der entsprechenden Linsenelemente, und
- Erzeugen eines Strahlmusters, welches sich in die vorbestimmte Richtung erstreckt, durch Sammeln der Sekundärstrahlen, so daß deren Längsrichtungen im wesentlichen zueinander übereinstimmen, zum Einwirken auf die Reihe von Öffnungen in dem Blendenelement.
Gemäß einem noch anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte für einen Tintenstrahl-Druckkopf durch Verwenden eines Elements, welches eine Reihe von Öffnungen in einer vorbestimmten Richtung hat, die Schritte auf:
- Erzeugen einer Vielzahl von gestreckten Laserstrahlen,
- Erzeugen eines Strahlmusters, welches sich in die vorbestimmte Richtung erstreckt, durch Sammeln der Vielzahl von Laserstrahlen, so daß deren Längsrichtungen im wesentlichen zueinander übereinstimmen, und
- Belichten der Reihe von Öffnungen in dem Element mit dem Strahlmuster, um eine Vielzahl von Löchern in der Platte zu erzeugen.
In einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird der Laserstrahl nach dem Bündeln zum Zweck der Ausbildung dessen Querschnittsform in derselben Weise wie die Querschnittsform einer Linsenanordnung ausgebildet, wie z. B. der vorstehend beschriebenen Facettenlinse.
Das optische System, welches verwendet wird, um den Laserstrahl zu formen, kann eine Vielzahl von Linsen aufweisen, und mindestens eine der Linsen ist eine Entzerrungslinse, wie z. B. eine Zylinderlinse.
Vorzugsweise ist das optische System, welches verwendet wird, um den Laserstrahl zu formen, in einer solchen Weise anzuordnen, daß die Linsen in der Lage sind, den Durchmesser des Laserstrahls zum Zweck der Ausbildung der Größe (des Durchmessers) des Laserstrahls zu vergrößern/zu verkleinern, damit der Laserstrahl im wesentlichen mit der Größe (dem Durchmesser) der Linsenanordnung, wie z. B. der Facettenlinse, übereinstimmt.
Es ist ebenfalls zu bevorzugen, das optische System, welches verwendet wird, um den Laserstrahl zu formen, in einer solchen Weise anzuordnen, daß die Vielzahl der auf die Facettenlinse einfallenden Streckstrahlen parallel zueinander sind, parallel zu der optischen Achse und in der Form eines Parallelstrahls.
Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung deutlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 - 5 zeigen jeweils eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Maske und anderer Elemente,
Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der ersten Ausführungsform, und
Fig. 8 zeigt eine andere Abwandlung der ersten Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 2 eine Lasereinrichtung, welche als eine Lichtquelle dient, z. B. eine Excimer- Lasereinrichtung, wie z. B. eine KrF-Lasereinrichtung, zum Aussenden von Laserimpulsen mit einer Wellenlänge von 248,4 nm. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen von der vorstehend beschriebenen Lasereinrichtung 2 emittierten Lichtstrahl, und 3' bezeichnet eine optische Achse des Lichtstrahls 3. In Fig. 1 erstrecken sich zwei Richtungen zueinander in einer Ebene, welche senkrecht zu der optischen Achse angeordnet ist. Die Richtungen werden nachstehend jeweils als Richtungen x und y bezeichnet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Andere Strahltypen, anders als ein Excimer-Laserstrahl, können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung wahlweise verwendet werden. Der Laserstrahl 3 ist ein paralleler Strahl, welcher eine im wesentlichen rechteckförmige Querschnittsform, deren etwa 20 bis 35 mm in der Richtung x und etwa 3 bis 10 mm in der Richtung y beträgt.
Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Facettenlinse (eine optische Integriereinrichtung), welche als eine Abbildungsoptik-Elementgruppe dient, und 40, 41a und 41b bezeichnen Reihen von optischen oder Linsenelementen, welche in der Richtung x angeordnet sind. Gemäß dieser Ausführungsform werden diese Linsenelemente als Abbildungsoptikelemente verwendet. Weiterhin ist die y-Richtungslänge der Facettenlinse 4 länger als die y-Richtungslänge des Lichtstrahls 3. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, setzt sich die Optikelementreihe 40 aus drei Abbildungsoptikelementen 40a, 40b und 40c zusammen, welche in der Richtung x angeordnet sind. Die Optikelementreihe 41b, welche unter der Optikelementreihe 40 in der Richtung y benachbart angeordnet ist, besteht aus zwei Abbildungsoptik elementen 241a und 241b, welche in der Richtung x angeordnet sind. Die Optikelementreihe 41a, welche über der Optikelementreihe 40 in der Richtung y benachbart angeordnet ist, besteht aus zwei Abbildungsoptikelementen 141a und 141b, welche in der Richtung x angeordnet sind.
In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 61a und 61b Prismen, welche einen Strahlteiler 6 bilden. Die Prismen 61a und 61b sind in der Richtung y in einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Jedes der Prismen 61a und 61b nimmt einen Teil des Lichtstrahls 3 auf, so daß die Wellenfront des Lichtstrahls 3 geteilt wird. Ferner ist jedes der Prismen 61a und 61b in einer solchen Weise angeordnet, daß dessen Lichteintrittsfläche und die Lichtaustrittsfläche parallel zueinander sind, während sie mit Bezug zur Ebene x-y geneigt sind.
Ein Teil des Lichtstrahls 3 tritt durch einen Spalt, welcher zwischen den vorstehend beschriebenen Prismen 61a und 61b vorliegt. Dann wird dieser zum Eintritt in den mittleren Abschnitt der vorstehend beschriebenen Optikelementreihe 40 in der Richtung y veranlaßt, und der Teil des Lichtstrahls 3, welcher in der Form eines ersten gestreckten (linearen) Lichtstrahls 30 ist, der sich in die Richtung x erstreckt, bevor er einfällt, wie vorstehend beschrieben ist. Demzufolge wird die Wellenfront des Teils des Lichtstrahls 3 so geteilt, daß eine Vielzahl von Lichtstrahlen entsteht. Ein Teil des Lichtstrahls 3 wird durch das Prisma 61b in einem angemessenen Abstand in der Richtung y parallel versetzt. Demzufolge wird er zum Einfall in den mittleren Abschnitt der Optikelementreihe 41b in der Richtung y veranlaßt, wobei dieser Teil des Lichtstrahls 3 in der Form eines Parallelstrahls ist, bevor er zum Einfall gelangt, wie in Fig. 1 und Fig. 4 gezeigt und vorstehend beschrieben ist. Auf ähnliche Weise wird ein Abschnitt des Lichtstrahls 3 durch das Prisma 61a um eine angemessene Entfernung in die Richtung y parallel versetzt. Demzufolge wird er zum Eintritt in den mittleren Abschnitt der Optikelementreihe 41a in der Richtung y veranlaßt. Dieser Abschnitt des Lichtstrahls 3 ist in Form eines Parallelstrahls, bevor er zum Einfall veranlaßt wird, wie vorstehend beschrieben ist. Demzufolge wird die Wellenfront des Abschnitts des Lichtstrahls 3 geteilt, so daß eine Vielzahl von gestreckten Lichtstrahlen entsteht. Der erste, zweite und dritte gestreckte Lichtstrahl weist jeweils dieselbe Breite in der Richtung y auf. Die Breite ist so eingerichtet, daß sie kleiner als der Durchmesser jedes der Abbildungsoptikelemente ist. Die Wegstrecke der Parallelverschiebung infolge der Wirkung jedes der Prismen 61a und 61b ist gemäß dem Brechungsindex, der Dicke und dem Einfallswinkel des Strahls am Prisma sachgemäß bestimmbar.
Fig. 2 zeigt das optische System, welches nach der vorstehend beschriebenen Facettenlinse 4 angeordnet ist, in welchem das Bezugszeichen 8 eine senkrecht zur optischen Achse 3 angeordnete Maske bezeichnet. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Maske 8 ein Blendenelement, welches aus einem lichtdurchlässigen Abschnitt 8a und einem lichtabschirmenden Abschnitt 8b in einem vorbestimmten Muster zusammengesetzt ist. Der lichtdurchlässige Abschnitt 8a ist in der Form einer gestreckten Öffnung, welche sich in die Richtung x erstreckt. Die Öffnung ist ausgebildet, um einem lichtdurchlässigen Substrat der Maske 8 zu entsprechen. Der lichtabschirmende Abschnitt 8b wird durch eine Metallschicht gebildet, wie z. B. eine Chromschicht, welche auf dem vorstehend beschriebenen lichtdurchlässigen Substrat strukturiert ist.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Sammellinse. Somit werden die von den Linsen der Facettenlinse 4 ausgehenden Lichtstrahlen durch die Wirkung jedes der Abbildungsoptikelemente vorübergehend gebündelt, so daß eine Vielzahl von gestreckten Sekundärlichtstrahlen oder -quellen in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse 3' erzeugt wird. Die von den somit ausgebildeten Sekundärlichtquellen emittierten Sekundärstrahlen treten durch die Sammellinse 10, bevor sie auf die vorstehend beschriebene Maske 8 auftreffen, während sie gebündelt werden. Die Gesamtzahl der Sekundärlichtquellen stimmt mit der Anzahl der Abbildungsoptikelemente überein, welche die Facettenlinse 4 bilden.
Die Sammellinse 10 ist in einer solchen Weise angeordnet, daß deren Brennpunkt auf der Lichtaustrittseite mit der Oberfläche des Musters der Maske 8 übereinstimmt. Demzufolge können die von der Vielzahl der Sekundärlichtquellen emittierten Sekundärstrahlen genau gebündelt und auf der Maske 8 überlagert werden. Weiterhin wird die Form des durch die vorstehend beschriebenen Lichtstrahlen auf der Maske 8 erzeugten Lichtflecks gestreckt. Die Längsrichtung des Lichtflecks und die Längsrichtung des lichtdurchlässigen Abschnitts 8a der Maske 8 werden zueinander in Übereinstimmung gebracht.
Fig. 3 zeigt das optische System, welches nach der vorstehend beschriebenen Maske 8 angeordnet ist. In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 14 ein Projektionslinsensystem, welches zwischen der Maske 8 und einem zu bearbeitenden Element 12 angeordnet ist. Das Projektionslinsensystem 14 verursacht das Projizieren des Bilds des Öffnungsmusters (des lichtdurchlässigen Abschnitts 8a) der Maske 8 auf die Oberfläche des zu bearbeitenden Elements 12. Demzufolge wird ein im wesentlichen gestrecktes Loch, dessen Form gemäß der Form des Bilds des Öffnungsmusters der Maske 8 ist, durch die Lichtenergie des Laserstrahls in dem zu bearbeitenden Element 12 erzeugt.
Gemäß dieser Ausführungsform ist das Öffnungsmuster der Maske 8 in einer solchen Weise angeordnet, wie in Fig. 5 gezeigt ist, daß der lichtdurchlässige Abschnitt 8a nur in dem mittleren Abschnitt in der Richtung y vorliegt, der licht durchlässige Abschnitt 8a eine im wesentlichen kleine Fläche im Bezug auf die Gesamtfläche (d. h. die Summe der Fläche des lichtdurchlässigen Abschnitts 8a und jener der lichtabschirmenden Fläche 8b) der Maske 8 aufweist. Die Bereiche der Abbildungsoptikelemente, welche jeweils optisch dem lichtdurchlässigen Abschnitt 8a der Maske 8 entsprechen, sind durch das Bezugszeichen 8a in Fig. 4 bezeichnet.
Wie vorstehend beschrieben, sind gemäß dieser Ausführungsform die drei gestreckten Lichtstrahlen 30, 31a und 31b in einer Form ausgebildet, welche im wesentlichen ähnlich der Form des lichtdurchlässigen Abschnitts 8a der Maske 8 ist. Weiterhin werden die vorstehend beschriebenen gestreckten Lichtstrahlen auf die entsprechenden Reihen der Abbildungsoptikelemente 40, 41a und 41b gerichtet. Folglich kann die Lichtenergiedichte der auf den lichtdurchlässigen Abschnitt 8a der Maske 8 einfallenden Lichtstrahlen wesentlich erhöht werden. Außerdem kann der lichtdurchlässige Abschnitt 8a mit derselben Beleuchtungsintensität bestrahlt werden. Daher können Düsenplatten schnell, effektiv und genau hergestellt werden. Ferner sind die Fertigungsgeschwindigkeit und die Effektivität mit einer verminderten Laserausgangsleistung und bei verringerten Kosten realisierbar. Außerdem können Artikel hergestellt werden, welche zur Bearbeitung mehr Energie benötigen.
Als eine Wahlmöglichkeit zum beschriebenen Aufbau kann ein unterschiedlicher Aufbau verwendet werden, in welchem die gestreckten Parallelstrahlen einzeln den Abbildungsoptikelementen (Linsen) zugeleitet werden, welche die Facettenlinse ausbilden.
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines Maskenmusters zur Herstellung der Düsenplatte eines Aufzeichnungskopfs eines Tintenstrahldruckers.
Die vorstehend beschriebene und in Fig. 5 gezeigte Maske 8, ist so angeordnet, daß die gestreckte Öffnung als der lichtdurchlässige Abschnitt 8a dient. In Fig. 6 ist eine Vielzahl von kleinen kreisförmigen Öffnungen 8a' zeilenweise angeordnet, daß sie sich in Gegenüberlage zu den Düsen der Düsenplatte befinden. Die Vielzahl der kleinen kreisförmigen Öffnungen 8a sind in einem Streckbereich auf der Maske entsprechend dem Abschnitt 8a ausgebildet, wie in Fig. 6 durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet ist. Auch in diesem Fall stimmt die Längsrichtung der Strahlflecken auf der Maske 8 mit der Richtung der Anordnung der kleinen kreisförmigen Öffnungen 8a' überein. Durch das Vorbereiten einer Kunststoffplatte als Werkstück und das Verwenden der so angeordneten Maske wird eine Vielzahl von Löchern in der Kunststoffplatte gleichzeitig ausgebildet, so daß eine Vielzahl von Düsen erzeugt werden kann.
Erfindungsgemäß ist die Maske 8 wahlweise abwandelbar. Z. B. kann eine Maske verwendet werden, in welcher das lichtdurchlässige Muster durch Ausbilden eines Lochs in einer Metallplatte erzeugt wird.
Ferner kann die gewünschte Bearbeitung ausgeführt werden, während die Maske 8 mit dem zu bearbeitenden Element in Berührung gebracht wird.
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform.
In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine elliptische Maske, 22 bezeichnet einen konkave Zylinderlinse, 24 bezeichnet eine konvexe Zylinderlinse, 26 bezeichnet eine konvexe Kugellinse, und 28 bezeichnet eine konkave Kugellinse. Diese Elemente sind in der vorstehend beschriebenen Reihenfolge zwischen der Lasereinrichtung 2 und den vorstehend beschriebenen Prismen 61a und 61b angeordnet, welche in Fig. 1 gezeigt sind. Die elliptische Maske 20, die konkave Zylinderlinse 22 und die konvexe Zylinderlinse 24 sind optische Elemente, welche eine Formeinrichtung zum Formen des Lichtstrahls 3 bilden, um der Gesamtgröße (d. h. einer Kreisform) der Facettenlinse 4 zu entsprechen. Die konvexe Kugellinse 26 und die konkave Kugellinse 28 sind optische Elemente, welche eine Vergrößerungs - /Verkleinerungseinrichtung zum Vergrößern/Verkleinern des auf die Facettenlinse 4 auftreffenden Lichtstrahls bilden, um der Gesamtgröße dieser Facettenlinse 4 zu entsprechen.
Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Abwandlung der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. In Fig. 8 sind dieselben Elemente wie jene in Fig. 1 gezeigten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Gemäß dieser Ausführungsform sind (2n + 1) optische Elementreihen, von denen jede durch Anordnen einer Vielzahl von Abbildungsoptikelementen in der Richtung x gebildet wird, in der Richtung y angeordnet, wobei n eine positive Ganzzahl darstellt. Der Aufbau, in welchem n 1 ist, entspricht der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform.
Wie Fig. 8 zeigt, sind 2n Prismen, wie z. B. die Prismen 61a und 61b, angeordnet. Durch zweckentsprechendes Anordnen der Prismen können mindestens Abschnitte der parallelen Strahlen, welche jeweils die Prismen 61a ... 6ma und 61b ... 6mb durchlaufen haben, auf die mittleren Abschnitte der optischen Elementreihen 41a ... 41m und 41b ... 41m' der Facettenlinse gerichtet werden.
In einem Fall, wenn eine gerade Anzahl (2n) der optischen Elemente in der Richtung x angeordnet sind, wird der Lichtstrahl durch Anwendung eines Halbspiegels oder dergleichen in zwei Abschnitte geteilt. Einer der beiden Abschnitte des Lichtstrahls wird zum Einfall in das Prisma 61a veranlaßt, während der andere Abschnitt desselben zum Einfall in das Prisma 61b veranlaßt wird, so daß der Lichtstrahl auf ähnliche Weise geteilt wird.
Obgleich das Prisma gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform als eine Strahlteileinrichtung verwendet wird, ist das Prisma durch einen Spiegel ersetzbar, um auf ähnliche Weise die Strahlteiloperation auszuführen. Als eine Wahlmöglichkeit dazu kann ein Aufbau verwendet werden, in welchem Prismen und Spiegel kombiniert sind.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Strahlteiloperation nur in der Richtung y ausgeführt, aber die Strahlen, welche in der Richtung y geteilt werden, sind auch weiter in der Richtung x teilbar. Demzufolge kann der Ausnutzungsgrad der Lichtenergie weiter erhöht werden. Der vorstehend beschriebene Aufbau sehr vorteilhaft, wenn er in einem Aufbau verwendet wird, in welchem die Abbildungsoptikelemente, welche eine optische Integrationseinrichtung bil den, in der Form einer x-y-Matrix angeordnet sind.
Wie vorstehend gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, wird eine Vielzahl von gestreckten Lichtstrahlen, welche sich in eine erste Richtung erstrecken, durch die Verwendung der Lichtstrahlungseinrichtung erzeugt. Die Vielzahl von gestreckten Lichtstrahlen wirkt jeweils auf eine Vielzahl von in der ersten Richtung angeordneten Abbildungsoptik-Elementreihen ein. Demzufolge ist die Lichtenergie wirkungsvoll verwendbar, und eine Maske kann mit derselben Beleuchtungsstärke bestrahlt werden. Ferner kann die Energiedichte der Lichtstrahlen, welche durch die Maske getreten sind, erhöht werden. Folglich ist die zum Bearbeiten eines Werkstücks, wie z. B. der Düsenplatte, erforderliche Zeit verkürzbar, und die Arbeitsproduktivität und die Genauigkeit können erhöht werden. Daher lassen sich die Fertigungskosten solcher Platten senken, und es können Materialien verarbeitet werden, welche eine große Energie erfordern. Demzufolge sind die Tintenstrahldrucker auf eine solche Weise, bei der die so hergestellten Düsenplatten an den Aufzeichnungsköpfen angeordnet werden, wirtschaftlich vorteilhaft herstellbar. Die Düsen können durch Einwirken der Lichtstrahlen auf die Düsenplatte erzeugt werden, nachdem die Platte am Aufzeichnungskopf fest angeordnet worden ist.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben worden ist, so sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen der Einzelheiten des Aufbaus und Abwandlungen der Zusammenstellung und der Anordnung der Teile vorgenommen werden können.
Durch Aufteilen eines Laserstrahls wird eine Vielzahl von gestreckten Strahlen erzeugt, welche jeweils auf die entsprechenden Linsenelemente einer Facettenlinsenanordnung gerichtet werden. Der Aufbau ist in einer solchen Weise ausgeführt, daß der Durchmesser der Vielzahl von Stahlen in der kürzeren Richtung kleiner ausgebildet ist als der Durchmesser eines jeden der Linsenelemente, so daß die Vielzahl von Stahlen durch die Facettenlinse weiter in eine Vielzahl von gestreckten Sekundärstrahlen aufgeteilt wird. Die Vielzahl von Sekundärstrahlen wird auf einer Blende in einer solchen Weise gebündelt, daß deren Längsrichtungen im wesentlichen zueinander übereinstimmen, so daß ein Strahlmuster erzeugt wird. Eine Reihe von Öffnungen, welche in der Längsrichtung des Strahlmusters angeordnet und in dem Blendenelement ausgebildet ist, wird gleichmäßig und wirkungsvoll mit dem auf diese Weise erzeugten Strahlmuster bestrahlt. Dann wird das Bild der Reihe von Öffnungen auf eine Kunststoffplatte oder dergleichen projiziert, so daß eine Vielzahl von Löchern in der Platte erzeugt wird. Demzufolge kann eine Düsenplatte eines Tintenstrahldruckers genau und in kurzer Zeit hergestellt werden.

Claims

1. Verfähren zur Herstellung eines Düsenelements für einen Tintenstrahldrucker unter Verwendung eines Maskenelements mit einer Reihe von Öffnungen oder einer gestreckten Öffnung, und das Verfahren weist die Schritte auf:

- Aufteilen eines Laserstrahls in eine Vielzahl von gestreckten Laserstrahlen und

- Überlagern der gestreckten Laserstrahlen auf dem Maskenelement, so daß die Laserstrahlen im wesentlichen mit einer Längsrichtung der Reihe von Öffnungen oder der gestreckten Öffnung übereinstimmen, wobei ein Muster der Reihe von Öffnungen oder der gestreckten Öffnung auf ein Substrat für das Düsenelement projiziert wird und durch Strahlung der Energie von der Reihe von Öffnungen oder der gestreckten Öffnung eine Vielzahl von Löchern oder ein Langloch in dem Substrat erzeugt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Laserstrahl durch eine Excimer-Lasereinrichtung erzeugt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Maskenelement ein Glassubstrat mit einem darauf angeordneten Chromschichtmuster aufweist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Maskenelement eine Metallplatte mit einem darin befindlichen Loch aufweist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Bild der Reihe von Öffnungen, erzeugt durch das Einwirken des Strahlmusters auf das Maskenelement, in Gegenüberlage eines Düsenelements angeordnet wird, um darin Löcher zu auszubilden, um Düsen für den Tintenstrahldruck zu erzeugen.

6. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche aufweist:

- eine Facettenlinse (4) mit einer Vielzahl von Linsenelementen,

- eine Einrichtung (2, 61a, 61b) zum Aufteilen eines Laserstrahls in eine Vielzahl von gestreckten Laserstrahlen und zum Ausrichten des gestreckten Laserstrahls auf die Facettenlinse, die Breite jedes gestreckten Laserstrahls kleiner ist als jene des entsprechenden Linsenelements der Facettenlinse,

- ein Maskenelement mit einer gestreckten Öffnung oder einer Reihe von Öffnungen und

- eine Sammellinse (10) zum Überlagern einer Vielzahl von gestreckten sekundären Laserstrahlen, welche von der Facettenlinse ausstrahlen, auf eine gestreckte Öffnung oder eine Reihe von Öffnungen des Maskenelements.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Einrichtung (2, 61a, 61b) eine Excimer-Lasereinrichtung aufweist.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, welche weiterhin ein Projektionslinsensystem (14) aufweist, um das Bild der gestreckten Öffnung oder der Reihe von Öffnungen auf das Werkstück zu projizieren.