ERFINDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bedarfs-Tintenstrahldruckkopf
und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
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Fig. 10 zeigt einen Tintenstrahldruckkopf gemäß der in dem
offengelegten japanischen Patent (Kokai) Nr. Hei 2-150355 offenbarten
Erfindung. In Fig. 10 weist eine Bodenplatte 30 mit einer durch die Pfeile
angezeigten Polarität eine Vielzahl paralleler Nuten 31 auf, die durch
Seitenwände 32 und eine Bodenwand 33 begrenzt werden. Zum Verschließen
der offenen oberen Enden der Nuten 31 ist eine Deckplatte 35 mittels einer
Klebstoffschicht 36 an die oberen Enden 34 der Seitenwände 32 angeklebt. Die
oberen Teile der Seitenflächen der Seitenwände 32, also die Seitenflächen jeder
Nut 31, deren Länge im wesentlichen der halben Tiefe der Nuten 31 entspricht,
werden zur Ausbildung von Elektroden 37 durch Bedampfen metallisiert.
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Die Bodenplatte 30 wird auf einer Aufspannvorrichtung in einer
Vakuumbedampfungsanlage gehalten, und wie in Fig. 11 dargestellt, werden
parallele Atomstrahlen eines Metalls in einem Winkel δ zur Seitenfläche jeder
Seitenwand 32 der Bodenplatte 30 auf selbige projiziert, um einen Metallfilm,
d.h. die Elektrode 37, auf der Seitenfläche jeder Seitenwand 32 abzulagern.
Anschließend wird die Bodenplatte 30 wie in Fig. 11 um einen Winkel von 180º
in die Horizontale gedreht, und die Bodenplatte 30 wird dem gleichen
Vakuumbedampfungsverfahren zur Ablagerung eines Metallfilms, d.h. der
Elektrode 37, auf der anderen Seitenfläche jeder Seitenwand 32 unterzogen. Im
nächsten Schritt werden die an den oberen Enden 34 der Seitenwände 32
abgelagerten Metallfilme entfernt.
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Zur Bildung von Druckkammern werden die Nuten 31 durch eine
Deckplatte 35 verschlossen. Danach wird an einem Ende jeder Druckkammer
eine Tinteneinlaßöffnung gebildet, die an eine Tintenzufuhreinheit
angeschlossen wird, und zur Vervollständigung des Tintenstrahldruckkopfes
wird am anderen Ende der Druckkammer ein Tintenstrahler vorgesehen, durch
den die Tinte ausgeworfen wird.
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Wenn Spannungen entgegengesetzter Polarität an die Elektroden 37 der
beiden benachbarten Seitenwände 32 angelegt werden, entsteht eine
Scherspannung, wie durch die Strichlinien in Fig. 10 angezeigt aus einem
Potential, das senkrecht zur Polarität der Bodenplatte 30 gerichtet ist und durch
die auf die Seitenwände 32 wirkenden Pfeile angegeben wird. Dadurch
verringert sich momentan das Volumen der Druckkammer (die Nut 31) zwischen
den unter Scherkraft stehenden Seitenwänden, und der Innendruck der
Druckkammer nimmt drastisch zu, so daß Tinte durch den Tintenstrahler
ausgestoßen wird.
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In den Fig. 12(a) und 12(b) ist ein Tintenstrahldruckkopf gemäß der im
offengelegten japanischen Patent (Kokai) Nr. Sho 63-247051 offenbarten
Erfindung dargestellt. In Fig. 12(a) sind eine Bodenwand 38, eine harte
Seitenwand 39, eine obere Wand 40 und eine Betätigungseinrichtung 41 derart
kombiniert, daß sie einen Kanal 42 bilden. Die Betätigungseinrichtung 41
besteht aus einer piezoelektrischen Keramik und wird in eine Richtung entlang
einer z-Achse polarisiert. Eine Streifendichtung 43 ist am oberen Ende der
Betätigungseinrichtung 41 befestigt, so daß sie zwischen der
Betätigungseinrichtung 41 und der oberen Wand 40 gehalten wird. Das untere Ende der
Betätigungseinrichtung 41 ist mit der Bodenwand 38 verbunden. Auf den
gegenüberliegenden Seitenflächen der Betätigungseinrichtung 41 sind
Elektroden 44 und 45 ausgebildet. Am vorderen Ende des Kanals 42 ist eine
Düse 46 vorgesehen. Wenn aus einer Tintenzufuhreinheit Tinte in den Kanal 42
geleitet und ein elektrisches Feld an die Elektroden 44 und 45 angelegt wird,
wird die Betätigungseinrichtung 41 wie in Fig. 12(b) verformt, um den Kanal 42
zu komprimieren, und als Folge wird die Tinte durch die Düse 46 ausgegeben.
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Der im offengelegten japanischen Patent (Kokai) Nr. Hei 2-150355
offenbarte Tintenstrahldruckkopf weist die folgenden vier Nachteile auf:
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Erstens können die Seitenwände 32 nicht ausreichend gedehnt
(deformiert) werden. Die Seitenwand 32 wird durch ein elektrisches Feld
senkrecht zur Polarisierungsrichtung der Bodenplatte 30, welche durch Anlegen
einer Spannung quer über die gegenüberliegenden Elektroden 37 auf den
oberen Hälften der Seitenflächen der Seitenwände 32 auf den
gegenüberliegenden Seiten der Nut 31 entsteht, gedehnt. Anschließend wird die
Dehnung an der oberen Hälfte der Seitenwand 32 mit den Elektroden 37 durch
deren untere Hälfte ohne Elektroden 37 gehalten. Dementsprechend wirkt die
untere Hälfte der Seitenwand 32 als Widerstand gegen die Dehnung von deren
oberer Hälfte. Da die Seitenwand 32 ein fester Körper aus einem einzigen
Werkstoff (piezoelektrischer Werkstoff) ist und eine hohe Starrheit aufweist, ist
es unmöglich, die Seitenwand 32 stärker zu dehnen, und somit ist die
Veränderlichkeit des Volumens der Druckkammer relativ gering.
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Zweitens erfordert der Tintenstrahldruckkopf ein kostspieliges Verfahren
zur Bildung der Elektroden 37. Da die Elektroden 37 nur in der oberen Hälfte der
Seitenflächen der Seitenwände 32 ausgebildet werden müssen, muß eine
spezielle Vakuumbedampfungsanlage mit kompliziertem Aufbau dafür
verwendet werden. Außerdem müssen die Elektroden 37 in einer Vielzahl von
Schritten hergestellt werden, indem parallele Atomstrahlen eines Metalls in
vorgegebenem Winkel δ zur Seitenfläche auf eine Seite jeder Seitenwand 32
projiziert werden, um die Elektrode 37 auf einer Seitenfläche jeder Seitenwand
32 auszubilden, die Bodenplatte 30 um einen Winkel von 180º in eine
Horizontale gedreht und die parallelen Atomstrahlen eines Metalls auf die
andere Seitenfläche jeder Seitenwand 32 im vorgegebenen Winkel δ zur
Seitenfläche projiziert werden, um die Elektrode 37 auf der anderen
Seitenfläche jeder Seitenwand 32 auszubilden.
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Drittens ist es unmöglich, gleichmäßig ein elektrisches Feld an die
Bodenplatte 30 aus einem piezoelektrischen Werkstoff anzulegen. Im
allgemeinen ist ein piezoelektrisches Werkstück zur Bildung der Bodenplatte 30
ein gesintertes, aus Kristallkörnchen bestehendes Teil. Daher erscheinen die
Kristallkörnchen in den Seitenflächen der Nuten 31, die in der Endbearbeitung
geschliffen werden, und stellen Unregelmäßigkeiten in den Seitenflächen der
Nuten 31 dar. Andererseits wird bei der Bildung der Elektroden 37 Metall weder
auf Teilen der Seitenflächen der Nuten 31 abgelagert, noch direkt gegenüber
der Atomstrahl-Projektionsquelle der Vakuumbedampfungsanlage. Demzufolge
wird das Metall nur auf Vorsprüngen in den Bodenflächen der Nuten 31
abgelagert, und es entstehen kleine Löcher an den Stellen, die den
Vertiefungen zwischen den Vorsprüngen entsprechen, wodurch das
gleichmäßige Anlegen eines elektrischen Feldes an die Bodenplafte 30
unmöglich wird.
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Viertens unterliegen die Bodenflächen der Nuten 31 einer Korrosion
durch die Tinte, weshalb die Bodenflächen der Nuten 31 mit einem Schutzfilm
beschichtet werden müssen, was sich jedoch als schwierig erweist. Die
Bodenflächen der Nuten 31, die aus der gesinterten Bodenplatte 30 aus
Kristallkörnchen bestehen, sind der Korrosionswirkung durch die Tinte
ausgesetzt. Allerdings ist es möglich, die Seitenflächen der Nuten 31 teilweise
mit den Elektroden 37 zu beschichten, welche viele kleine Löcher aufweisen,
wodurch die Elektroden 37 nicht als zufriedenstellende Schutzfilme dienen
können.
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Der im offengelegten japanischen Patent (Kokai) Nr. Sho 63-247051
offenbarte Tintenstrahldruckkopf weist die folgenden Nachteile auf:
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Erstens müssen viele Streifendichtungen 43, deren Form dem
Querschnitt der Betätigungseinrichtungen 41 entspricht, an den oberen Enden
der Betätigungseinrichtung 41 angebracht werden, was sehr zeit- und
arbeitsaufwendig ist.
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Obwohl die Innenflächen der Bodenwand 38, die harte Seitenwand 39
und die Betätigungseinrichtung 41 der Tinte ausgesetzt sind, werden zweitens
keine Schutzvorkehrungen zum Schutz der Innenflächen gegen die
Korrosionswirkung der Tinte getroffen. Die obere Wand 40 kann aus einem
korrosionsbeständigen Werkstoff hergestellt werden, welcher aus relativ vielen
möglichen Werkstoffen ausgewählt werden kann, und die Oberfläche der
plattenförmigen oberen Wand 40 läßt sich relativ leicht mit einem Schutzfilm
überziehen. Demgegenüber entstehen die Bodenwand 38, die harte Seitenwand
39 und die Betätigungseinrichtung 41 durch die Ausbildung des Kanals 42 in
einem festen piezoelektrischen Keramikblock, und die Elektrode 45 muß auf der
Innenfläche der Betätigungseinrichtung 41 gebildet werden. Angesichts der
Größe des Kanals läßt sich die Elektrode 45 auf der Innenfläche der
Betätigungseinrichtung 41 nur durch ein Vakuumbedampfungsverfahren oder
durch Sputtern erzeugen. Dementsprechend entstehen in der Elektrode 45
unvermeidlich feine Löcher. Die Bodenwand 38 und die harte Seitenwand 39
sind der Korrosionswirkung der Tinte ausgesetzt. Durch Beschichten der
Innenflächen mit einem Schutzfilm lassen sich derartige Probleme lösen.
Allerdings ist es unmöglich, die unregelmäßigen Innenflächen der Bodenwand
38, die harte Seitenwand 39 und die Betätigungseinrichtung 41 mittels eines
gewöhnlichen Vakuumbedampfungs- oder Sputterverfahrens vollständig mit
einem Schutzfilm beschichten, da das Metall nur auf den Flächen direkt
gegenüber der Metallquelle abgelagert wird.
ZIEL UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend besteht das erste Ziel der Erfindung in der Schaffung
eines Tintenstrahldruckkopfes mit Druckkammern, die ein großes
Volumenminderungsverhältnis aufweisen.
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Ein zweites Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines
Tintenstrahldruckkopfes, welcher die Bildung von Elektroden in ihm erleichtert.
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Ein drittes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines
Tintenstrahldruckkopfes mit Elektroden, die wenige feine Löcher aufweisen.
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Ein viertes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines
Tintenstrahldruckkopfes mit Druckkammern, deren Begrenzungsflächen
wirksam mit einem Schutzfilm beschichtet sind.
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Ein Tintenstrahldruckkopf nach einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt
umfaßt: eine piezoelektrische Platte aus einem piezoelektrischen Werkstoff, die
in Dickenrichtung polarisiert ist und eine Vielzahl von Schlitzen aufweist, welche
durch obere Seitenwände zueinander beabstandet sind; eine Grundplatte aus
einem nichleitenden, nichtelektrorestriktiven Werkstoff, dessen Starrheit
geringer als die des piezoelektrischen Werkstoffs ist, welcher die
piezoelektrische Platte bildet, mit Nuten, die durch die unteren Seitenwände
voneinander getrennt und mit der piezoelektrischen Platte verbunden sind, so
daß die Nuten jeweils zu den Schlitzen der piezoelektrischen Platte ausgerichtet
sind und die unteren Seitenwände jeweils mit den oberen Seitenwänden
verbunden sind um Druckkammern zu bilden; eine Vielzahl von Elektroden, die
jeweils auf der gesamten Bodenfläche der Nut und den Seitenflächen der
Seitenwände ausgebildet sind; eine Deckplatte, die so mit der Oberseite der
piezoelektrischen Platte verbunden ist, daß die Druckkammern abgedichtet
werden; und eine Düsenplatte, welche eine Vielzahl von Tintenstrahlern
aufweist und derart mit einem Ende der Anordnung, bestehend aus der
Grundplatte, der piezoelektrischen Platte und der oberen Platte, verbunden ist,
daß die Tintenstrahler jeweils den Druckkammern entsprechen. Das Volumen
der Druckkammer wird verringert, um den Innendruck der Druckkammer zu
steigern und die Tinte durch die Tintenstrahler infolge des Anlegens einer
Spannung an die Elektroden auszustoßen, so daß die Seitenwände der
Druckkammer verformt werden. Da die obere Seitenwand, d.h. ein Teil der
Seitenwand auf der Seite der Deckplatte, aus dem piezoelektrischen Werkstoff
mit hoher Starrheit besteht und die untere Seitenwand, d.h. der andere Teil der
Seitenwand auf der Seite der Grundplatte, aus einem Werkstoff besteht, dessen
Starrheit geringer als die des piezoelektrischen Werkstoffs ist, ist der
Widerstand der unteren Seitenwand gegenüber der Verformung der oberen
Seitenwand relativ niedrig, so daß die Seitenwand stark verformt werden kann
und die Tintenstrahlungseigenschaften des Tintenstrahldruckkopfes verbessert
werden. Da die Klebstoffschicht und die piezoelektrische Platte auf der starren
Grundplatte befestigt sind können die Nuten mit geringen Abweichungen in der
korrekten Tiefe ausgebildet werden, wodurch die Seitenwände einheitliche
Dehnungseigenschaften und die Druckkammern einheitliche
Tintenstrahlungseigenschaften aufweisen.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes umfaßt nach
einem zweiten Aspekt der Erfindung die Schritte des: Ausbildens einer
Klebstoffschicht mit gleichmäßiger Dicke auf einer großen Fläche einer
Grundplatte, welche eine hohe Starrheit aufweist und gegenüber thermischer
Verformung beständig ist; des Verbindens einer in deren Dickenrichtung
polarisierten piezoelektrischen Platte mit der Klebstoffschicht; des Aushärtens
der Klebstoffschicht; des Ausbildens einer Vielzahl von Nuten durch die
piezoelektrische Platte hindurch in die Klebstoffschicht hinein mittels Schleifens;
der Ablagerung eines Metalls auf den gesamten Innenflächen der Nuten durch
stromloses Metallisieren zur Bildung von Elektroden; und des Befestigens einer
Deckplatte an der piezoelektrischen Platte, so daß die offenen oberen Enden
der Nuten verschlossen werben und eine Vielzahl von Druckkammern bilden,
die mit einer Tintenzufuhreinheit in Verbindung stehen. Die Elektroden mit
wenigen feinen Löchern können selbst dann in gleichmäßiger Dicke auf den
gesamten Innenflächen der Nuten in der piezoelektrischen Platte und der
Klebstoffschicht mittels stromlosen Metallisierens ausgebildet werden, wenn in
den Bodenflächen der Nuten Unregelmäßigkeiten vorliegen, wodurch ein
elektrisches Feld gleichförmig an die piezoelektrische Platte angelegt werden
kann. Da die Bodenfläche und die Seitenflächen jeder Druckkammer
gleichmäßig mit den Elektroden beschichtet sind, welche wenige feine Löcher
aufweisen, kann die Korrosion der Druckkammer-Innenflächen durch die Tinte
verhindert werden und zur Kostensenkung des Tintenstrahldruckkopfes auf
einen Prozeß zur Bildung eines Schutzfilms verzichtet werden.
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Nach einem dritten Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur
Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes die Schritte des: Verbindens einer
Grundplatte und einer piezoelektrischen Platte mit einer Klebstoffschicht aus
einem Klebstoff, der in einer chemischen Flüssigkeit leicht lösliche Partikel
aufweist; des Ausbildens von Nuten durch die piezoelektrische Platte hindurch
in die Klebstoffschicht hinein; des Ätzens von Teilen der Klebstoffschicht, die zu
den Innenflächen der Nuten freiliegen; und des Ausbildens von Elektroden auf
den Innenflächen der Nuten durch stromloses Metallisieren. Da sich die in der
Klebstoffschicht enthaltenen Teilchen in einer chemischen Flüssigkeit auflösen,
die zur Vorbehandlung vor dem Ätzen verwendet wird, entstehen winzige
Vertiefungen in den Teilen der Klebstoffschicht, die in den Flächen der Nuten
freiliegen, und die winzigen Vertiefungen verbessern die Adhäsion der
Elektroden an den freiliegenden Flächen der Klebstoffschicht.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes verwendet
nach einem vierten Aspekt der Erfindung einen Klebstoff mit Kernen eines
Katalysators, der zum stromlosen Metallisieren zwecks Ausbildung der
Klebstoffschicht notwendig ist. Während des stromlosen Metallisierens lagert
sich das Metall auf den Kernen des Katalysators ab, so daß die Adhäsion der
Elektroden an den Oberflächen der Nuten verbessert werden kann.
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Nach einem fünften Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes bildet ein Katalysator zum stromlosen
Metallisieren an den Innenflächen der durch Schleifen durch die piezoelektrische
Platte hindurch in die Klebstoffschicht hinein gebildeten Nuten und an der
Fläche der piezoelektrischen Platte mit Hilfe eines fotolithografischen Prozesses
eine Maske, so daß die Fläche der piezoelektrischen Platte bis auf die Teile
bedeckt ist, in denen die Elektroden und eine Leitungsmuster entstehen sollen,
und taucht ein Werkstück, bestehend aus der Grundplatte, der
piezoelektrischen Platte und der Klebstoffschicht, in ein stromloses
Metallisierungsbad ein, um gleichzeitig die Elektroden und das Leitungsmuster
auszubilden, was zur Verringerung der Anzahl der Herstellungsschritte für den
Tintenstrahldruckkopf führt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines Tintenstrahldruckkopfes gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 2 ist eine Zeittafel zur besseren Erläuterung des Anlegens einer
Spannung an die Elektrode des Tintenstrahldruckkopfes aus Fig. 1;
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die Fig. 3(a) bis 3(c) sind Perspektivansichten zur besseren Erläuterung
der Herstellungsschritte für den Tintenstrahldruckkopf aus Fig. 1;
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die Fig. 4(a) und 4(b) sind Perspektivansichten zur besseren Erläuterung
der Herstellungsschritte für den Tintenstrahldruckkopf aus Fig. 1;
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die Fig. 5(a) bis 5(c) sind Perspektivansichten zur besseren Erläuterung
der Herstellungsschritte für den Tintenstrahldrnckkopf aus Fig. 1;
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Fig. 6 ist eine fragmentarische Perspektivansicht zur besseren
Erläuterung der Abmessungen der Seitenwände des Tintenstrahldruckkopfes
aus Fig. 1;
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Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der Änderung der Dehnung in einer
piezoelektrischen Platte in bezug auf die Dicke der piezoelektrischen Platte für
die Elastizitätskonstante der piezoelektrischen Platte;
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Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der Veränderung der Scherkraft in
bezug auf die Dicke der piezoelektrischen Platte für die Elastizitätskonstante der
piezoelektrischen Platte;
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Fig. 9 ist eine graphische Darstellung der Veränderung der Energie in
bezug auf die Dicke der piezoelektrischen Platte für die Elastizitätskonstante der
piezoelektrischen Platte;
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Fig 10 ist ein Längsschnitt eines herkömmlichen
Tintenstrahldruckkopfes;
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Fig. 11 ist eine Seitenansicht zur besseren Erläuterung der Ausbildung
von Elektroden im Tintenstrahldruckkopf aus Fig. 10; und
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Fig. 12 ist ein Längsschnitt eines anderen herkömmlichen
Tintenstrahldruckkopfes.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-
FORMEN
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Nachstehend wird anhand der Fig. 1 bis 9 ein Tintenstrahldruckkopf
gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform beschrieben.
Zuerst werden die Herstellungsschritte des Tintenstrahldruckkopfes anhand der
Fig. 3(a) bis 5(c) beschrieben. In Fig. 3(a) wird eine Klebstoffschicht 15 aus
einem Klebstoff, der als einen Hauptbestandteil ein Epoxidharz mit hoher
Klebfestigkeit enthält, auf einer Grundplatte 1 aus Aluminium oder Glas mit
hoher Starrheit und einer Beständigkeit gegenüber thermischer Verformung
ausgebildet. Eine in Dickenrichtung polarisierte piezoelektrische Platte 2 wird
auf die Klebstoffschicht 15 aufgebracht und die Klebstoffschicht 15 ausgehärtet,
um ein Werkstück zu bilden, welches aus der Grundplatte 1, der
piezoelektrischen Platte 2 und der Klebstoffschicht 15 besteht. Die Dicke der
piezoelektrischen Platte beträgt 130 um. Die Dicke der Grundplatte ist abhängig
von der Dicke der piezoelektrischen Platte 2 und der Tiefe der Nuten, die durch
die piezoelektrische Platte 2 hindurch in die Klebstoffschicht 15 hinein
ausgebildet werden. Bei dem Klebstoff für die Klebstoffschicht 15 handelt es
sich um einen nichtleitenden Industrieklebstoff. Blasen im Klebstoff verringern
die Klebfestigkeit des Klebstoffs, so daß ihm gegebenenfalls Luft entzogen wird.
Die Eigenschaften der piezoelektrischen Platte 2 verschlechtern sich, wenn
selbige über eine bestimmte Temperatur hinaus erwärmt wird, da sie polarisiert
ist. Deshalb ist der Klebstoff, der die Klebstoffschicht 15 bildet und die
Grundplatte 1 mit der piezoelektrischen Platte 2 verbindet, so beschaffen, daß
er bei einer Aushärttemperatur aushärten kann, die die Eigenschaften der
piezoelektrischen Platte 2 nicht beeinträchtigt. Bei dieser Ausführungsform wird
der Klebstoff SCOTCH WELD 1838B/A (Sumitomo 3M K.K.) eingesetzt.
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Wie in Fig. 3(b) erkennbar, wird in vorgegebenen Abständen durch
Schleifen eine Vielzahl von parallelen Nuten 3 durch die piezoelektrische Platte
2 hindurch in die Klebstoffschicht hinein ausgebildet. Vor dem Ausbilden der
Nuten 3 durch Schleifen wird die zur piezoelektrischen Platte 2 weisende
Bodenfläche der Grundplatte 1 geschliffen, um das Werkstück in einer
vorbestimmten Dicke feinzubearbeiten, wobei das Werkstück am Bett einer
Schleifmaschine befestigt wird, und zwar mit der flachen Unterseite der starren
Grundplatte 1 eng auf der Oberfläche des Bettes aufliegend, und der Vorschub
der Schleifmaschine in bezug auf die Bettoberfläche festgelegt wird, um die
Nuten 3 in vorgegebener Tiefe auszubilden. Natürlich kann die Tiefe der Nuten
3 auch in bezug auf die Oberfläche der piezoelektrischen Platte 2 bestimmt und
so der Schleifprozeß an der Bodenfläche der Grundplatte 1 umgangen werden.
Die Nuten 3 werden durch Seitenwände 4 voneinander getrennt. Jede
Seitenwand 4 besteht aus einer oberen Seitenwand 4a, die aus dem
piezoelektrischen Werkstoff der piezoelektrischen Platte 2 gebildet wird, und
einer unteren Seitenwand 4b, die aus der Klebstoffschicht 15 mit geringerer
Starrheit als die piezoelektrische Platte 2 gebildet wird. Bei dieser
Ausführungsform sind die Nuten 3 80 um breit und 160 um tief. Der Abstand
der Nuten 3 beträgt 169 um. Im allgemeinen wird zur Ausbildung der Nuten 3
eine Diamantschleifscheibe einer Plättchenschneidemaschine zum Schneiden
von Scheiben für IC-Chips verwendet. Bei dieser Ausführungsform kommt eine
Diamantschleifscheibe NBCZ1080 oder NBCZ1090 (K.K. Disuko) mit einem
Durchmesser von 2 Zoll zum Einsatz. Die Diamantschleifscheibe wurde bei der
Nutenbildung mit 30.000 U/min. gedreht.
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Das aus der Grundplatte 1, der Klebstoffschicht 15 und der
piezoelektrischen Platte 2 bestehende Werkstück wird zur Vorbehandlung vor
der Elektrodenbildung mittels stromlosen Metallisierens gewaschen, wobei die
Oberfläche des Werkstücks gereinigt und mit einem kationischen,
oberflächenaktiven Mittel zur Entfettung und zur Verbesserung der katalytischen
Adsorptionseigenschaft der Oberflächen aufbereitet wird. Nach dem Waschen
wird das Werkstück anschließend in ein Katalysatorbad eingetaucht, welches
ein neutrales Salz, z.B. NaCl, sowie Pd und Sn enthält, mit einem
Säurebeschleuniger behandelt, so daß nur Pd als Katalysator auf den
Oberflächen des Werkstücks verbleibt, und danach wird das Werkstück
getrocknet. Zum vollständigen Eindringen in die Nutenoberflächen 3 wird
wünschenswerterweise eine Ultraschalleinrichtung verwendet.
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Im Anschluß wird eine Maske auf der Oberfläche der piezoelektrischen
Platte 2 gebildet. Die Maske bedeckt Teile der Oberfläche der piezoelektrischen
Platte 2 mit Ausnahme der Stellen, an den Elektroden und das Leitungsmuster
eines leitfähigen Films entstehen sollen. Bei der Herstellung der Maske wird ein
trockener Film 5 auf die Oberfläche der piezoelektrischen Platte 2 aufgetragen,
wie in Fig. 3(c) dargestellt, eine Maske 6 wie in Fig. 4(a) auf den trockenen Film
5 aufgelegt der trockene Film 5 belichtet und der belichtete trockene Film 5
entwickelt. Resistfilme 7 werden mit Ausnahme der Bereiche auf der Oberfläche
der piezoelektrischen Platte 2 ausgebildet, in denen Elektroden und ein
Leitungsmuster aus einem leitfähigen Film entstehen sollen. Die Oberflächen
dieser Bereiche für die Elektroden und ein Leitungsmuster aus einem leitfähigen
Film werden mit Pd, d.h. einem Katalysator, beschichtet.
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Anschließend wird das Werkstück zum stromlosen Metallisieren in ein
Metallisierungsbad eingetaucht. Die Bereiche der Werkstückoberfläche, auf
denen nicht die Elektroden und das Leitungsmuster entstehen sollen, werden
durch den Resistfilm 7 vom Metallisierungsbad isoliert. Für die Ablagerung mit
Hilfe des stromlosen Metallisierens geeignete Metalle sind Gold und Nickel. Das
Bad enthält ein metallisches Salz und ein Reduktionsmittel als wichtigste
Komponenten sowie Zusatzstoffe, z.B. einen pH-Regulator, einen Puffer, einen
Komplexbildner, einen Beschleuniger, einen Stabilisator und ein
Modifikationsmittel. Bei dieser Ausführungsform wird ein Ni-P-Metallisierungsbad mit niedriger
Temperatur verwendet. Durch stromloses Metallisieren entsteht eine
Metallschicht mit einer Dicke von 2 bis 3 um. Da das stromlose Metallisieren im
Unterschied zum Galvanisieren ein chemischer Prozeß ist, läßt sich die Art der
Metallablagerung einfach durch das Regulieren des PH-Wertes und der
Konzentration der Komponenten des Metallisierungsbades steuern. Wenn das
Werkstück in das Metallisierungsbad eingetaucht wird, wirkt das auf der nicht
mit den Resistfilmen 7 beschichteten Oberfläche verteilte Pd (Katalysator) als
Katalysator und das Metall wird in jenen Bereichen der Werkstückoberflächen
abgelagert. Nachdem Pd mit einem Film aus dem abgelagerten Metall
beschichtet worden ist, fördert die Autokatalyse des abgelagerten Metalls das
stromlose Metallisieren. Wenn das Metall in einem Film mit gewünschter Dicke
abgelagert ist, wird der stromlose Metallisierungsprozeß beendet. Die
Elektroden 8 werden also auf den gesamten Seitenflächen der Seitenwände 4
ausgebildet, welche die Nuten 3 begrenzen und nicht mit dem Resistfilm 7
beschichtet sind, und ein Leitungsmuster 9, welches kontinuierlich mit den
Elektroden 8 verläuft, entsteht in den Bereichen der Oberfläche der
piezoelektrischen Platte 2, die wie in Fig. 5(a) nicht mit dem Resistfilm 7
beschichtet sind. Da das Metallisierungsbad die feine Struktur der Oberfläche
der piezoelektrischen Platte 2 und die Klebstoffschicht 15 durchdringt und einige
kleine Löcher in den Filmen des abgelagerten Metalls entstehen, sind die aus
der Klebstoffschicht 15 und der piezoelektrischen Platte 2 bestehenden
Seitenflächen der Seitenwände 4 mit geringer Wasserbeständigkeit vor der
Korrosionswirkung der Tinte geschützt. Demzufolge ist ein zusätzlicher
Schutzfilm unnötig. Die Elektroden 8 und das Leitungsmuster 9 sind in einer
gleichmäßigen Dicke ausgebildet. Anschließend werden die Resistfilme 7, wie in
Fig. 5(b) dargestellt, von der Oberfläche der piezoelektrischen Platte 2 entfernt.
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Wie in Fig. 5(c) dargestellt, wird eine Deckplatte 10 auf die Oberseite der
piezoelektrischen Platte 2 geklebt. Da die Resistfilme 7 mit etwa 20 um Dicke,
die also dicker als der durch das stromlose Metallisieren ausgebildete Metallfilm
sind, entfernt worden sind, kann die Deckplatte 10 zufriedenstellend an der
Oberseite der piezoelektrischen Platte 2 befestigt werden. Eine Düsenplatte 12
mit einer Vielzahl von Tintenstrahlern 11 wird an einem Ende der Anordnung,
bestehend aus der Grundplatte 1, der piezoelektrischen Platte 2, der
Klebstoffschicht 15 und der Deckplatte 10, angebracht, so daß die Tintenstrahler 11
jeweils den Nuten 3 entsprechen und den Tintenstrahldruckkopf
vervollständigen. Die Nuten 3 werden durch die Deckplatte 10 und die
Düsenplatte 12 verschlossen und bilden somit Druckkammern 14 (Fig. 1). Zum
Anschluß der Druckkammern 14 an eine Tintenzufuhreinheit (nicht dargestellt)
wird eine Tintenzuführungsleitung 13 mit der Deckplatte 10 verbunden.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des derart aufgebauten
Tintenstrahldruckkopfes beim Tintenauswurf aus der mittleren Druckkammer 14
beschrieben, wie in Fig. 1 aufgezeigt. Die Druckkammern 14 werden mit der
Tinte gefüllt, die durch die Tintenzuführungsleitung 13 aus der
Tintenzufuhreinheit zugeführt wird. Über das Leitungsmuster 9 wird eine
Spannung A an die Elektroden 8 der mittleren Druckkammer 14, die Elektrode 8
der linken Druckkammer 14 links von der mittleren Druckkammer 14 angelegt,
und eine Spannung B mit der umgekehrten Polarität wie die Spannung A wird
über das Leitungsmuster 9 an die Elektrode 8 der mittleren Druckkammer 14
und die Elektrode 8 der rechten Druckkammer 14 rechts von der mittleren
Druckkammer 14 angelegt um ein elektrisches Feld anzulegen, welches
senkrecht zu der durch die Pfeile angegebenen Polarisationsrichtung zu den
oberen Seitenwänden 4a ausgerichtet ist. Dadurch wird die Seitenwand 4 links
von der mittleren Druckkammer 14 nach links und die Seitenwand 4 rechts von
der mittleren Druckkammer 14 nach rechts gedehnt, wodurch das Volumen der
mittleren Druckkammer 14 vergrößert und die jeweiligen Volumina der
Druckkammern 14 auf den gegenüberliegenden Seiten von der mittleren
Druckkammer 14 verringert werden.
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Da die Spannungen A und B in einer festgelegten Zeitspanne a wie in
Fig. 2 allmählich erhöht werden, wird die Tinte nicht durch die Tintenstrahler 11
der rechten und der linken Druckkammer 14 ausgeworfen, deren Volumina
reduziert sind. Der Tintenpegel in der mittleren Druckkammer 14 nimmt leicht
ab, wenn das Volumen der mittleren Druckkammer 14 größer wird, und
anschließend wird durch die Tintenzuführungsleitung 13 Tinte in die mittlere
Druckkammer 14 eingesaugt. Die Polarität der Spannungen A und B werden
beim Zeitpunkt b (Fig. 2) augenblicklich umgekehrt, um die Seitenwand 4 links
von der mittleren Druckkammer 14 im gleichen Moment nach rechts und die
Seitenwand 4 rechts von der mittleren Druckkammer 14 nach links zu dehnen.
Dadurch wird das Volumen der mittleren Druckkammer 14 stark verringert und
die Tinte durch den Tintenstrahler 11 der mittleren Druckkammer 14
ausgeworfen. Die Spannungen A und B mit entgegengesetzter Polarität werden
für einen vorgegebenen Zeitraum c aufrechterhalten (Fig. 2). Während also die
Tinte durch den Tintenstrahler 11 ausgestoßen wird, ist das von ihm
ausgegebene Tintentröpfchen mit dem Tintenstrahler 11 durchgängig. Zum
Zeitpunkt d werden die Spannungen A und B augenblicklich von den Elektroden
8 weggenommen, so daß die gedehnten Seitenwände 4 wieder ihre
ursprüngliche Form annehmen können. Dadurch sinkt der Innendruck der
mittleren Druckkammer 14 rapide und ein hinterer Teil des Tintentröpfchens,
welcher in der Nähe des Tintenstrahlers 11 fliegt wird vom Tintentröpfchen auf
der Achse des Tintenstrahlers 11 gelöst und in die mittlere Druckkammer 14
eingesaugt. Somit fliegt das Tintentröpfchen in eine festgelegte Richtung und
wird nicht in eine Vielzahl kleinerer Tintentröpfchen unterteilt, die
Satellitenpunkte bilden. Obwohl der Innendruck der rechten und der linken
Druckkammer 14 zunimmt, wenn die Spannungen A und B von den Elektroden
8 weggenommen werden, steigt der jeweilige Innendruck nicht auf einen
Druckpegel, der zum Ausstoßen der Tinte durch die Tintenstrahler 11 ausreicht.
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Die oberen Seitenwände 4a der Seitenwände 4 sind also Teile der
piezoelektrischen Platte 2 aus einem piezoelektrischen Werkstoff mit hoher
Starrheit, und die unteren Seitenwände 4b der Seitenwände 4 sind Teile der
Grundplatte 1 aus einem Werkstoff mit einer niedrigeren Starrheit als der
piezoelektrische Werkstoff, der die piezoelektrische Platte 2 bildet. Deshalb
können die oberen Seitenwände 4a stark gedehnt werden, ohne durch die
unteren Seitenwände 4b erheblich behindert zu werden, und so die
Tintenstrahlungseigenschaft des Tintenstrahldruckkopfes verbessert werden.
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Beispielsweise kann man davon ausgehen, daß jede Seitenwand 4 wie in
Fig. 6 eine Höhe h (die Tiefe der Nuten 3) von 160 um, eine Breite von 80 um
und eine Länge von 10 mm hat und
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d&sub1;&sub5; = 564 × 10&supmin;¹² m/V
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S&sub4;&sub4; = 37,4 × 10&supmin;¹² m²/N betragen,
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wobei d&sub1;&sub5; die piezoelektrische Konstante der piezoelektrischen Platte 2 und
S&sub4;&sub4; die Elastizitätskonstante der piezoelektrischen Platte ist.
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Untersucht wird jetzt die Veränderung der Dehnung der Seitenwand 4
(Fig. 7), die Veränderung der Scherkraft, welche auf die Seitenwand 4 (Fig. 8)
wirkt und die Veränderung der Dehnungsenergie, die in der Seitenwand 4 mit
der Dicke y der piezoelektrischen Platte 2 (Fig. 9) bei der Elastizitätskonstante
Sp (der Umkehrwert der Starrheit) der Klebstoffschicht 15 gespeichert ist. In den
Fig. 7, 8 und 9 stellen die Kurven für Sp = 37,4 x 10&supmin;¹² m²/N die Eigenschaften
der Seitenwand des herkömmlichen Tintenstrahldruckkopfes dar, wobei die
Seitenwand vollständig aus dem Werkstoff der piezoelektrischen Platte gebildet
wird. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist die Dehnung der Seitenwand 4, d.h. die
Effizienz der Dehnung der Seitenwand 4, bei zunehmender Elastizitätskonstante
Sp der Klebstoffschicht 15 höher. Folglich werden die Elastizitätskonstante Sp
der Klebstoffschicht 15, die Höhe h der Seitenwand (die Tiefe der Nuten 3) und
die Dicke y der piezoelektrischen Platte 2 wahlweise festgelegt, um einen
Tintenstrahldruckkopf mit optimalen Dehnungs-, Scher- und
Energieeigenschaften zu erhalten.
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In Fig. 9 weist jede Energie-Dicke-Kurve für die Elastizitätskonstante Sp
der Klebstoffschicht 15 einen Höchstwert auf. Darin gibt eine Kurve bei A die
Höchstwerte der Kurven an. Die dem Maximum entsprechende Dicke y der
piezoelektrischen Platte 2 wird als eine Funktion aus der Höhe h der
Seitenwand 4 (die Tiefe der Nuten 3), der Elastizitätskonstante S&sub4;&sub4; der
piezoelektrischen Platte 2 und der Elastizitätskonstante Sp (Umkehrwert zur
Starrheit) der Klebstoffschicht 15 ausgedrückt.
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Die piezoelektrische Platte 2 ist in einer Dicke ausgelegt, die der Dicke y
annähernd gleich ist und mit Hilfe dieses Ausdrucks berechnet wurde, um einen
Tintenstrahldruckkopf mit Seitenwänden 4 zu erhalten, die sich stark verformen
lassen, und der verbesserte Tintenstrahlungseigenschaften aufweist. Da sich
die Klebstoffschicht 15 auf der Oberfläche der starren Grundplatte 1 befindet
und die piezoelektrische Platte auf die Klebstoffschicht 15 aufgebracht wird,
können die Nuten 3 mit der Tiefe h und nur geringer Abweichung ausgebildet
werden. Daher weisen die Seitenwände 4 einheitliche Dehnungseigenschaften
und die Druckkammern einheitliche Tintenstrahleigenschaften auf.
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Da die unteren Teile der Seitenwände 4, d.h. die unteren Seitenwände
4b, aus der nichtelektrorestriktiven Klebstoffschicht 15 gebildet werden, wirkt ein
elektrisches Feld selbst dann nur auf die oberen Seitenwände 4a in der
piezoelektrischen Platte 2, wenn die Elektroden 8 auf den gesamten
Bodenflächen der Nuten 3 und den Seitenflächen der Seitenwände 4,
einschließlich der Seitenflächen der unteren Seitenwände 4b, ausgebildet sind.
Demzufolge lassen sich die Elektroden 8 durch einen preisgünstigen stromlosen
Metallisierungsprozeß herstellen. Mit dem stromlosen Metallisieren entstehen
Elektroden 8, die kleine Löcher einheitlicher Dicke auf den unregelmäßigen
Grundflächen der Nuten 3 aufweisen. Daher kann ein elektrisches Feld
gleichförmig an die piezoelektrische Platte 2 angelegt werden. Die Oberflächen
der Druckkammern 14 in der Klebstoffschicht 15 und in der piezoelektrischen
Platte 2 werden durch die Elektroden 8, die einige kleine Löcher haben und die
Oberflächen der Druckkammern 14 vollständig bedecken, vor der
Korrosionswirkung der Tinte geschützt. Deshalb kann zur Kostensenkung des
Tintenstrahldruckkopfes auf zusätzliche Schutzfilme verzichtet werden.
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Nachstehend werden die Bestandteile des Klebstoffs beschrieben, der
die Klebstoffschicht 15 bildet. Die piezoelektrische Platte 2 ist ein gesintertes
Teil mit winzigen Poren in der Oberfläche, und andererseits entstehen
Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen der Klebstoffschicht 15, die bei der
Nutenbildung durch Schleifen in den Nuten 3 freigelegt werden. Bei der Bildung
der Elektroden 8 durch stromloses Metallisieren dient das in den winzigen Poren
der piezoelektrischen Platte 2 abgelagerte Metall als Anker zur besseren
Adhäsion der Elektroden 8 an der piezoelektrischen Platte 2. Hingegen ist das
in den freigelegten unregelmäßigen Oberflächen der Klebstoffschicht 15
abgelagerte Metall zwangsläufig in der Lage, als Anker zu wirken.
Dementsprechend wird die Klebstoffschicht 15 aus einem Klebstoff gebildet, der
Partikel eines Werkstoffs enthält, z.B. Natriumsulfat, welcher sich leicht in der
chemischen Flüssigkeit, z.B. dem zur Vorbehandlung des Werkstücks vor dem
stromlosen Metallisieren verwendeten Beschleuniger, bei einer Konzentration in
der Größenordnung von 6 Gewichtsprozent löst. Die Partikel des Werkstoffs in
den freiliegenden Oberflächen der Klebstoffschicht 15 werden während der
Vorbehandlung zur Ausbildung winziger Poren in den freiliegenden Oberflächen
der Klebstoffschicht 15 aufgelöst, so daß das in den winzigen Poren
abgelagerte Metall als Anker zur besseren Adhäsion der Elektroden 8 dienen
kann.
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Es besteht die Tendenz, daß das Metall auf den Oberflächen der
Klebstoffschicht, die die Bodenflächen der Nuten 3 bilden, in einer anderen
Dicke als die Metallschichten abgelagert wird, die bei der Bildung der Elektroden
8 mittels stromlosen Metallisierens auf den Seitenflächen der Nuten 3
entstehen. Daher wird die Klebstoffschicht 15 aus einem Klebstoff hergestellt,
der Pd-Partikel mit einer Partikelgröße von 1 um oder weniger in einer
Konzentration von 2 bis 5 Gewichtsprozent enthält. Die in den Bodenflächen der
Nuten 3 freiliegenden Pd-Partikel werden zur Beschleunigung der
Metallablagerung während des stromlosen Metallisierens durch den
Beschleuniger aktiviert, so daß das Metall gleichmäßig auf den gesamten
Oberflächen der Nuten 3 abgelagert wird. Wenngleich Pd leitfähig ist, wird die
Klebstoffschicht nicht leitfähig, da die Dichte der Pd-Partikel in der
Klebstoffschicht sehr klein ist.
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Desweiteren verbessert die Verwendung eines Klebstoffs, der sowohl
Natriumsulfat-Partikel, die in der chemischen Flüssigkeit zur Vorbehandlung
leicht löslich sind, als auch Pd-Partikel enthält, die als Katalysator dienen, die
Adhäsion der Elektroden 8. Anstelle der Pd-Partikel lassen sich Rhodium-,
Silber- oder Goldpartikel verwenden.
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Wie oben ausgeführt, umfaßt der Tintenstrahldruckkopf nach einem
ersten Aspekt der Erfindung: die flache Grundplatte, welche eine relativ hohe
Starrheit aufweist und gegenüber thermischer Verformung beständig ist; die
Klebstoffschicht, welche durch Aufbringen eines Klebstoffs auf die Grundplatte
gebildet wird und Nuten aufweist, die durch die unteren Seitenwände
voneinander getrennt sind; die piezoelektrische Platte, welche in deren
Dickenrichtung polarisiert ist, durch die oberen Seitenwände voneinander
getrennte Schlitze aufweist und mit der Klebstoffschicht verbunden ist, so daß
die Schlitze jeweils mit den Nuten der Klebstoffschicht übereinstimmen und die
oberen Seitenwände jeweils mit den unteren Seitenwänden verbunden sind, um
die Nuten zu bilden, welche die Seitenwände begrenzen; die an der Oberseite
der piezoelektrischen Platte befestigte Grundplatte zum Verschließen der
offenen oberen Enden der Nuten; die durch Ablagerung des Metalls auf den
Oberflächen der Nuten gebildeten Elektroden; und die Düsenplatte, welche mit
einer Vielzahl von Tintenstrahlern versehen und an einem Ende der Anordnung,
bestehend aus der Grundplatte, der Klebstoffschicht, der piezoelektrischen
Platte und der Deckplatte, angebracht ist, um die offenen Längsenden der
Nuten zu schließen und so die Druckkammern zu bilden. An die Elektroden
werden Spannungen angelegt um die Tinte infolge der Volumenveränderung
der Druckkammer und der Erhöhung des Druckkammer-Innendrucks durch den
Tintenstrahler der Druckkammer auszustoßen. Da die obere Seitenwand jeder
Seitenwand aus einem Teil der starren piezoelektrischen Platte besteht und die
untere Seitenwand der gleichen Seitenwand aus einem Teil der Klebstoffschicht
besteht, deren Starrheit geringer als die der piezoelektrischen Platte ist, ist der
Widerstand der unteren Seitenwand gegenüber der Dehnung der oberen
Seitenwand nicht besonders groß, so daß die Seitenwand zur Verbesserung der
Tintenstrahlungseigenschaften des Tintenstrahldruckkopfes stark gedehnt
werden kann. Da die Klebstoffschicht auf der Grundplatte mit hoher Starrheit
gebildet wird, und die piezoelektrische Platte auf die Klebstoffschicht aufgesetzt
wird, werden die Nuten in einheitlicher Tiefe mit geringer Abweichung
ausgebildet, was die Dehnungseigenschaften der Seitenwände und die
Tintenstrahlungseigenschaften des Tintenstrahldruckkopfes weiter verbessert.
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Das Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes nach einem
zweiten Aspekt der Erfindung umfaßt die Schritte des: Aufbringens einer
Klebstoffschicht mit gleichförmiger Dicke auf eine große Fläche der flachen
Grundplatte, welche eine relativ hohe Starrheit aufweist und gegenüber
thermischer Verformung beständig ist; des Verbindens der in deren
Dickenrichtung polarisierten piezoelektrischen Platte mit der Klebstoffschicht;
des Aushärtens der Klebstoffschicht; des Ausbildens der Nuten durch die
piezoelektrische Platte hindurch in die Klebstoffschicht hinein mittels Schleifens;
der Ablagerung des Metalls auf den gesamten Innenflächen der Nuten durch
stromloses Metallisieren zur Bildung der Elektroden; des Befestigens der
Deckplatte an der Oberseite der piezoelektrischen Platte, so daß die oberen
offenen Enden der Nuten verschlossen werden; und des Anbringens der
Düsenplatte mit den Tintenstrahlern an einem Ende der Anordnung, bestehend
aus der Grundplatte, der Klebstoffschicht, der piezoelektnschen Platte und der
Deckplatte, zum Verschließen der Längsenden der Nuten und somit zum
Ausbilden der Druckkammern. Die Elektroden mit kleinen Löchern können
selbst dann in gleichmäßiger Dicke auf den Oberflächen der Nuten ausgebildet
werden, wenn die durch Schleifen in der piezoelektrischen Platte entstandenen
Teile der Oberflächen der Nuten unregelmäßige Flächen sind, so daß ein
elektrisches Feld gleichförmig an die piezoelektrische Platte angelegt werden
kann. Die Elektroden mit den wenigen kleinen Löchern schützen die
Innenflächen der Druckkammern vor der Korrosionswirkung der Tinte und
ermöglichen zur Kostensenkung des Tintenstrahldruckkopfes den Verzicht auf
jeglichen zusätzlichen Schutzfilm.
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Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes nach
einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Klebstoffschicht mittels eines
Klebstoffs gebildet, welcher Partikel eines in der chemischen Flüssigkeit leicht
löslichen Werkstoffs enthält, und werden die Oberflächen der unteren
Seitenwände aus der Klebstoffschicht vor der Ausbildung der Elektroden durch
stromloses Metallisieren geätzt, so daß die Partikel in der chemischen
Flüssigkeit aufgelöst werden und winzige Poren in den Seitenflächen der
unteren Seitenwände der Klebstoffschicht bilden. Das durch das stromlose
Metallisieren in den winzigen Poren abgelagerte Metall dient als Anker zur
besseren Adhäsion der Elektroden.
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Das Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes nach einem
vierten Aspekt der Erfindung verwendet die Klebstoffschicht, die aus einem
Klebstoff mit einem zum stromlosen Metallisieren erforderlichen Katalysator
besteht. Der Katalysator führt dazu, daß das Metall zur besseren Adhäsion der
Elektroden darauf abgelagert wird.
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Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Tintenstrahldruckkopfes nach
dem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Katalysator zum stromlosen
Metallisieren auf den Oberflächen der Nuten aufgetragen, die durch die
piezoelektrische Platte hindurch in die Klebstoffschicht hinein und auf der
piezoelektrische Platte gebildet werden, wird die Oberfläche der
piezoelektrischen Platte mit Ausnahme jener Teile abgedeckt in denen das
Leitungsmuster mit einer durch einen fotolithografischen Prozeß entstandenen
Maske gebildet wird, und wird das Werkstück zur gleichzeitigen Ausbildung der
Elektroden und des Leitungsmusters in das stromlose Metallisierungsbad
eingetaucht. Zur Verringerung der Anzahl der Herstellungsschritte für den
Tintenstrahldruckkopf werden die Elektroden und das mit den Elektroden
verbundene Leitungsmuster also gleichzeitig geschaffen.