DE69721854T2 - Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitstrahlaufzeichnungskopfes - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes, der in einem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungssystem zum Ablagern von Druckflüssigkeitströpfchen auf einem Druckmedium eingesetzt wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der sogenannten Seitenstrahlbauart, der Druckflüssigkeitströpfchen (oder Tintentröpfchen) in eine Richtung senkrecht zu seinem Substrat ausgibt, das ein ausgabedruckerzeugendes Element zum Ausgeben von Flüssigkeit enthält, das darin eingebaut ist. Die vorliegende Erfindung umfasst einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart, der durch diesen Prozess hergestellt wird.
  • Nächstliegender Stand der Technik
  • Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 234941/1987 offenbart ein typisches Verfahren zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Seitenstrahlbauart durch Verbinden einer Lochplatte, die mittels Elektroformen eines Substrats erzeugt wird, das ein druckerzeugendes Element zur Tintenausgabe hat, das darin durch eine strukturierte Trockenfolie ausgebildet ist. 3(a) ist eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Seitenstrahlbauart zeigt, der durch dieses Verfahren hergestellt wird. Insbesondere hat der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der in 3(a) gezeigt ist, ein Substrat 11, das ein druckerzeugendes Element zur Tintenausgabe 12 darin hat, das mit einer Lochplatte 15 durch eine Trockenfolie 18 verbunden ist, um einen Flüssigkeitsdurchgang auszubilden. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Tintenausgabeauslass, der über dem druckerzeugenden Element zur Tintenausgabe 12 vorgesehen ist. Das Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Blasenkammer, die an einem Abschnitt vorgesehen ist, an dem der Flüssigkeitsleitungsweg mit dem Tintenausgabeauslass 16 kommunizierend ist. Das Substrat 11, das das druckerzeugende Element zur Tintenausgabe 12 hat, bildet eine Bodenwand der Blasenkammer 17. Die Blasenkammer 17 speichert darin Tinte. Wenn das druckerzeugende Element zur Tintenausgabe 12 ein elektrothermisches Wandlerelement hat (oder einen wärmeerzeugenden Widerstand), wird durch den elektrothermischen Wandlerkörper eine thermische Energie auf die Tinte in der Blasenkammer 17 aufgegeben, um eine Zustandsänderung der Tinte zu verursachen, wobei eine Blase in der Tinte erzeugt wird, und ein Druck, der durch die Erzeugung der Blase auftritt, bewirkt, so dass die Tinte in der Blasenkammer 17 durch den Ausgabeauslass 16 ausgegeben wird.
  • Nun besteht in diesem Flüssigkeitsaufzeichnungskopf ein Fall, in dem eine ungewünschte Luftblase in die Flüssigkeitsleitung tritt. Dies tritt hauptsächlich durch die Ursache auf, dass, wenn die Temperatur der Tinte geändert wird, in der Tinte gelöste Luft verdampft, um eine derartige Luftblase in der Tinte auszubilden, oder die Ursache, dass Außenluft in der Flüssigkeitsleitung während der Zuführung der Tinte tritt, um eine derartige Luftblase in dem Flüssigkeitsleitungsweg auszubilden. In dem Fall, in dem das Ausmaß der Luftblasen klein ist, wird sie zusammen mit der ausgegebenen Tinte nach außerhalb des Kopfes emittiert. In dem Fall jedoch, in dem die Luftblase zurück bleibt, während sie an der Umfangswand des Flüssigkeitsleitungswegs oder dergleichen anhaftet, wächst die Luftblase wahrscheinlich, was zu einem negativen Einfluss auf die Tintenausgabeleistung führt. Insbesondere, wenn die Luftblase gewachsen ist und in der Blasenkammer auftritt, bedingt die gewachsene in der Blasenkammer vorhandene Luftblase wahrscheinlich das Problem, dass sie den Druck absorbiert, der zum Ausgeben von Tinte von dem Ausgabeauslass eingesetzt wird, an dem die Tinte von dem Ausgabeauslass in einem fehlerhaften Zustand ausgegeben wird.
  • Insbesondere hat die Blasenkammer 17 des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes Eckabschnitte (20) auf der Seite des Ausgabeauslasses, an dem der Durchfluss von Tinte wahrscheinlich an den Eckabschnitten stockt. Wenn die vorstehende eingetretene Luftblase in die Eckabschnitte 20 eintreten sollte, wie in 3(a) gezeigt ist, bleibt die eingetretene Luftblase darin, um zu wachsen, wodurch einhergehende Probleme, wie beispielsweise Erhöhen der Häufigkeit des Wiederbefüllens von Tinte und Ablenken der Richtung eines fliegenden Tintentröpfchen, dazu führen, dass sie Verlagerung des auf einem Aufzeichnungsmedium abgelagerten Tintentröpfchen verursachen und die Tintenausgabeleistung instabil machen. Des Weiteren wird, wenn die eingetretene Luftblase, die in den Eckabschnitten verbleibt, erheblich wachsen sollte, die Tintenausgabeleistung manchmal unmöglich gemacht.
  • Die japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen 10940/1992 und 10941/1992 offenbaren einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart, der die wie in 3(b) gezeigte Anordnung hat, in der keine Trockenfolie verwendet wird, der ein Substrat 11, das einen wärmeerzeugenden Widerstand 12 (oder ein druckerzeugendes Element zur Tintenausgabe hat) und eine Öffnungsplatte 15 hat, die mit dem Substrat verbunden ist, um eine Flüssigkeitsleitung auszubilden. Der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der in 3(b) gezeigt ist, ist mit einem Tintenausgabeauslass 16, der über dem wärmeerzeugenden Widerstand 12 angeordnet ist, und einer Blasenkammer 17 versehen, die in Verbindung mit dem Ausgabeauslass 16 ist. Das Substrat 11, das den tintenwärmeerzeugenden Widerstand 12 hat, bildet eine Bodenwand der Blasenkammer 17. Die Blasenkammer 17 hält darin Tinte. In dem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der in 3(b) gezeigt ist, wird thermische Energie auf die Tinte in der Blasenkammer 17 durch den wärmeerzeugenden Widerstand 12 aufgegeben, um eine Zustandsänderung der Tinte zu verursachen, wodurch eine Blase in der Tinte erzeugt wird, wobei die erzeugte Blase mit der Außenluft in Verbindung ist, um zu bewirken, dass die Tinte in der Blasenkammer 17 durch den Ausgabeauslass 16 ausgegeben wird.
  • In dem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der in 3(b) gezeigt ist, tritt Außenluft möglicherweise in die Blasenkammer 17 und deshalb verbleibt häufig eine Luftblase in der Blasenkammer 17 ohne zur Außenseite emittiert zu werden. Wenn die Luftblase an Eckabschnitten 20 der Blasenkammer 17 anhaftet, wird ein Ausgabevolumen selber verändert, so dass der resultierende Druck durch Unebenheit und Streifen begleitet wird. Wenn die Luftblase in den Eckabschnitten 20 verbleiben sollte, ebenso wie in dem in 3(a) gezeigten Fall, gehen damit Probleme einher, dass die Frequenz des Wiederbefüllens von Tinte verringert wird und die Richtung für ein fliegendes Tintentröpfchen abgelenkt wird, was zu einer Verursachung einer Verlagerung des auf einem Aufzeichnungsmedium abgelagerten Tintentröpfchens führt und die Tintenausgabeleistung instabil macht. Des Weiteren tritt, wenn die Tinte in den Eckabschnitten 20 nicht fließt, Resttinte auf, was mit einem Problem einhergeht, dass die Tintenausgabeleistung instabil gemacht wird.
  • Die vorstehend beschriebenen Probleme werden erheblich, wenn die Größe eines auszugebenden Tintentröpfchens verringert wird, um die Bedingungen, um ein hoch auflösendes Bild zu schaffen, zu erfüllen.
  • Daher ist jeglicher herkömmliche Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart dahingehend problematisch, dass die Eckabschnitte, die an einer oberen Position der Blasenkammer vorhanden sind, derartige negative Einflüsse wie auf die vorstehend beschriebene Tintenausgabeleistung mit sich bringen. In dem Stand der Technik kann keine geeignete Art und Weise zum effektiven Herstellen eines gewünschten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Seitenstrahlbauart ohne Eckabschnitte in der Blasenkammer gefunden werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung zielt auf Eliminieren der vorstehenden Probleme, die in dem Stand der Technik gefunden werden, und auf Vorsehen eines gewünschten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Seitenstrahlbauart, der ein stabiles Tintenausgeben sogar in dem Fall des Ausführens von Aufzeichnen mittels Ausgeben feiner Tintentröpfchen sicherstellt.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, den Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart effizient herzustellen.
  • Ein typisches Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Seitenstrahlbauart (nachstehend als Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf bezeichnet) wie in Anspruch 1 ausgeführt, hat die Schritte:
    • (a) Vorsehen eines Substrats für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der mit einem wärmeerzeugenden Widerstand versehen ist,
    • (b) Ausbilden einer thermoplastischen Harzschicht auf dem Substrat, die lösbar ist,
    • (c) Unterziehen der thermoplastischen Harzschicht auf dem Substrat einer Strukturbehandlung, um eine Tintenleitungsstruktur in einem Zustand zu bilden, dass der wärmeerzeugende Widerstand an dem Boden der Tintenleitungsstruktur angeordnet ist, während sie durch die Tintenleitungsstruktur bedeckt wird,
    • (d) Unterziehen der Tintenleitungsstruktur einer Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzschicht, die die Tintenleitungsstruktur ausbildet, um Ecken der Tintenleitungsstruktur in eine gerundete Tintenleitungsstruktur abzurunden,
    • (e) Ausbilden einer Harzbeschichtungsschicht auf dem Substrat, das die gerundete Tintenleitungsstruktur darauf hat,
    • (f) Ausbilden eines Tintenausgabeauslasses an einem Abschnitt der Harzbeschichtungsschicht, der sich genau über dem Wärme erzeugendem Widerstand befindet, und
    • (g) Eluieren der gerundeten Tintenleitungsstruktur, die durch die thermoplastische Harzschicht gebildet wird, um eine Tintenleitung auszubilden, die in Verbindung mit dem Tintenausgabeauslass ist.
  • Dieses Verfahren ermöglicht einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, wie in Anspruch 3 definiert, effizient herzustellen, der eine Blasenkammer ohne derartige Ecken, wie sie in dem herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf gefunden werden, und in dem derartige Nachteile, die auf die Tintenausgabeleistung durch die eingetretene Luftblase wirken, die im herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf gefunden werden, merkbar verringert sind. Zusätzlich ist die Lochplatte in der Nähe des Ausgabeauslasses verhältnismäßig dünn, aber ist fortschreitend dicker gemacht, wenn sie von dem Ausgabeauslass entfernt ist, und deswegen ist die Festigkeit der Lochplatte in der Nähe des Ausgabeauslasses merklich verbessert.
  • Nachstehend bedeutet der Begriff Ausgabeauslass in der vorliegenden Erfindung eine Öffnung, die an der äußersten Fläche angeordnet ist, durch die Tinte ausgegeben wird. Der Begriff Flüssigkeitsleitung (oder Tintenleitung) bedeutet ein Kanal, der sich von dem Tintenzuführanschluss durch den Ausgabeauslass erstreckt. Die Blasenkammer korrespondiert mit einem Teil der Flüssigkeitsleitung (oder der Tintenleitung) und sie stellt eine kleine Kammer dar, die den Wärme erzeugenden Widerstand an ihren Bodenabschnitt und eine Öffnung hat, die mit dem Ausgabeauslass ihres Dachabschnitts verbunden ist und durch die Wand umgrenzt ist, die die Flüssigkeitsleitung (oder die Tintenleitung) ausbildet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische schräge Ansicht, die ein Beispiel eines Substrats für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf darstellt, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 2(a) bis 2(f) sind schematische Ansichten zum Erläutern von Herstellungsschritten eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für die Herstellung eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3(a) ist eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes darstellt.
  • 3(b) ist eine schematische Schnittansicht, die eine weiteres Beispiel eines herkömmlichen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes darstellt.
  • 4 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 5 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel der Form einer Blasenkammer eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der Vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 6 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres Beispiel der Form einer Blasenkammer eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung erfüllt die vorstehenden Aufgaben. Insbesondere dient die vorliegenden Erfindung dazu, einen hoch zuverlässigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der frei von den vorstehend in dem Stand der Technik gefundenen Problemen ist, und ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, den Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf effizient herzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung liegt prinzipiell in einem Verfahren zum Herstellen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes, der eine Tintenleitung, die eine Blasenkammer hat, die mit einem Ausgabeauslass verbunden ist, und einen Wärme erzeugenden Widerstand zum Erzeugen von Energie hat, die zum Ausgeben von Tinte vom dem Ausgabeauslass verwendet wird, wobei das Verfahren die Schritte hat:
    • (a) Vorsehen eines Substrats für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der mit einem Wärme erzeugendem Widerstand versehen ist,
    • (b) Ausbilden einer thermoplastischen Harzschicht auf dem Substrat, die lösbar ist,
    • (c) Unterziehen der thermoplastischen Harzschicht auf dem Substrat einer Strukturbehandlung, um eine Tintenleitungsstruktur in einem Zustand zu bilden, dass der Wärme erzeugenden Widerstand an dem Boden der Tintenleitungsstruktur angeordnet ist, während sie durch die Tintenleitungsstruktur bedeckt ist,
    • (d) Unterziehen der Tintenleitungsstruktur einer Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzschicht, die die Tintenleitungsstruktur bildet, um Ecken der Tintenleitungsstruktur in eine gerundete Tintenleitungsstruktur abzurunden,
    • (e) Ausbilden einer Harzbeschichtungsschicht auf dem Substrat, das die gerundete Tintentleitungsstruktur darauf hat,
    • (f) Ausbilden eines Tintenausausgabeauslasses an einem Abschnitt der Harzbeschichtungsschicht, der sich genau über dem Wärme erzeugendem Widerstand befindet, und
    • (g) Eluieren der gerundeten Tintenleitungsstruktur, die durch die thermoplastische Harzmaterialschicht gebildet wird, um eine Tintenleitung auszubilden, die in Kommunikation mit dem Tintenausgabeauslass ist.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine schematische schräge Ansicht, die ein Beispiel eines Substrats für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf darstellt, das für die Herstellung eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
  • In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Substrat für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, das Bezugszeichen 2 einen Wärme erzeugenden Widerstand, der Energie erzeugen kann, die zum Ausgeben von Tinte verwendet wird, und das Bezugszeichen 3 einen Tintenzuführanschluss, der ein Durchgangsloch hat, das in der Form einer langen Nut ausgebildet ist.
  • In dem Substrat 1, das in 1 gezeigt ist, ist der Tintenzuführanschluss 3 in einem mittlerem Bereich einer Fläche des Substrats angeordnet und eine Vielzahl von Wärme erzeugenden Widerständen 2 sind beabstandet auf jeder der entgegengesetzten Seiten des Tintenzuführanschlusses 3 angeordnet.
  • Ein typisches Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes gemäß der vorliegenden Erfindung hat das in 1 gezeigte Substrat und eine Lochplatte (nicht gezeigt), die eine Leitungswand als eine Trennwand zum Ausbilden einer Blasenkammer für jeden Wärme erzeugenden Widerstand auf dem Substrat und eine Vielzahl von Tintenausgabeauslässen. Dieser Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf hat die in 4 gezeigte Anordnung.
  • 4 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie B-B' in 1 in Bezug auf das Substrat.
  • In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Substrat für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, das Bezugszeichen 2 einen Wärme erzeugenden Widerstand, das Bezugszeichen 3 einen Tintenzuführanschluss, das Bezugszeichen 5 eine Lochplatte, das Bezugszeichen 6 einen Tintenausgabeauslass und das Bezugszeichen 7 eine Blasenkammer.
  • In 4 ist die Flüssigkeitsleitungswand integral mit der Lochplatte ausgebildet. Aber diese könnten getrennt ausgebildet sein.
  • Hierin wird die Beschreibung der Form der Blasenkammer gemacht, die ein prinzipielles Merkmal der vorliegenden Erfindung ist.
  • In dem in Fig. 4 gezeigten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf hat die Flüssigkeitsleitungswand der Blasenkammer 7 eine gerundete Form ohne Ecke und erstreckt sich von einem Eckabschnitt des Tintenausgabeauslasses 6 auf der Seite der Flüssigkeitsleitung zu dem Substrat 1. Durch Ausführen der Flüssigkeitsleitungswand der Blasenkammer 7 in einer derartigen gerundeten Form ohne Ecken, wird die Blasenkammer so, dass sie im Wesentlichen frei von einem Abschnitt ist, an dem die Tinte stockt, und daher wird, wenn eine Luftblase von Außen in die Blasenkammer eintreten sollte, die eingetretene Luftblase kaum in der Blasenkammer wachsen. Dadurch wird effektiv verhindert, dass die in dem Stand der Technik gefundenen vorstehenden Probleme auftreten.
  • Nachstehend erfolgt die Beschreibung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, das ermöglicht, einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zu erzeugen, der eine derartige vorstehend beschriebene Anordnung hat.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, die Herstellung eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes durch Ausbilden einer strukturierten Harzschicht, die Ecken hat und in der Form einer Tintenleitung eluiert werden kann, die eine Struktur auf einem Substrat für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf ausbildet, Ausbilden einer Harzbeschichtungsschicht, die als ein Tintenleitungsbestandteil auf dem Substrat dienen kann, so dass sie eine strukturierte Harzschicht bedeckt und die strukturierte Harzschicht eluiert, die Ecken enthaltene Harzschicht in eine gerundete, strukturierte Harzschicht ohne Ecken umgewandelt wird, wodurch eine eckenfreie Blasenkammer ausgebildet wird. Die Ausbildung der eckenfreien gerundeten strukturierten Harzschicht kann zum Beispiel auf eine Art und Weise ausgeführt werden, bei der die beginnende Harzschicht zum Ausbilden der strukturierten Harzschicht, die eluiert werden kann, aus thermoplastischen Harz ausgebildet wird, die thermoplastische Harzschicht in eine Tintenleitung strukturiert wird, die eine Struktur ausbildet, die Ecken hat, und die strukturierte thermoplastische Harzschicht einer Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur unterzogen wird, als dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzschicht, die die strukturierte thermoplastische Harzschicht ausbildet.
  • Für die Wärmebehandlungstemperatur ist es in diesem Fall wichtig, gesteuert zu werden, so dass die Ecken der strukturierten thermoplastischen Harzschicht, ohne Ausbilden eines Vorsprungsabschnitts an der strukturierten thermoplastischen Harzschicht auszubilden, gerundet werden können. Zu diesem Zweck ist es gewünscht, dass die Wärmebehandlung für die strukturierte thermoplastische Harzschicht bei einer Temperatur von +10°C bis +40°C höher als der Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzschicht ausgeführt wird, die die strukturierte thermoplastische Harzschicht bildet.
  • In der vorliegenden Erfindung wird die thermoplastische Harzmaterialschicht aus einen thermoplastischen Harz ausgebildet, das eluiert werden kann, das aus der Gruppe bestehend aus Polymethylisopropenylketon und einem Novolak-positiv-Resist ausgewählt ist.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Herstellen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes kann zum Beispiel gemäß den in 2(a) bis 2(f) gezeigten Abläufen ausgeübt werden.
  • In 2(a) bis 2(f) bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Substrat, das mit einer Vielzahl von Wärme erzeugenden Widerständen 2 für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf versehen ist. Dieses Substrat ist das gleiche, wie das das in 1 gezeigt ist. Insbesondere stimmt die Schnittansicht des Substrats 1, die in 2(a) bis 2(f) gezeigt wird, mit einer Schnittansicht entlang der Linie A-A' in 1 überein.
  • Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine thermoplastische Harzmaterialschicht, das Bezugszeichen 5 eine Harzbeschichtungsschicht, das Bezugszeichen 6 einen Tintenausgabeauslass und das Bezugszeichen 7 eine Blasenkammer.
  • In dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden die nachstehenden Schritte ausgeführt.
  • In einem ersten Schritt, wie in 2(a) gezeigt ist, ist auf einem Substrat 1, das mit einer Vielzahl von Wärme erzeugenden Widerständen 2 versehen ist, eine thermoplastische Harzschicht 4 ausgebildet, die in einem Lösungsmittel, wie beispielsweise einer starken alkalischen Lösung oder einem organischen Lösungsmittel, gelöst werden kann. Dann wird, wie in 2(b) gezeigt ist, die thermoplastische Harzschicht 4, die auf dem Substrat ausgebildet ist, einer Strukturbehandlung auf eine herkömmliche Art und Weise unterzogen, um eine Tintenleitungsstruktur auszubilden, die einen rechtwinkligen Querschnitt mit Ecken für jeden Wärme erzeugenden Widerstand 2 in einem Zustand hat, in dem der Wärme erzeugende Widerstand an dem Boden der Tintenleitungsstruktur angeordnet ist, während er durch die Tintenleitungsstruktur komplett abgedeckt wird.
  • In einem zweiten Schritt werden die Tintenleitungsstrukturen, die jeweils durch die thermoplastische Harzschicht 4 gebildet werden, einer Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzschicht unterzogen. Insbesondere wird, zum Beispiel in dem Fall, in dem die thermoplastische Harzschicht als die Tintenleitungsstruktur aus einem Polymethylisopropenylketon aufgebaut ist, die Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur (z. B. 120°C) als die Wärmeverformungstemperatur (100°C) des Polymethylisopropenylketon ausgeführt. Dadurch wird jede rechtwinklig geformte Tintenleitungsstruktur in eine gerundete Tintenleitungsstruktur ohne Ecken umgewandelt, wie in 2(c) gezeigt ist.
  • In einem dritten Schritt wird, wie in 2(d) gezeigt ist, eine Harzbeschichtungsschicht 5 auf dem Substrat 1 ausgebildet, so dass die gerundeten Tintenleitungsstrukturen, die auf dem Substrat angeordnet sind, komplett bedeckt werden. In diesem Fall wird die Harzbeschichtungsschicht 5 aus einem Harz ausgebildet, das in dem vorstehenden Lösungsmittel zum Eluieren der thermoplastischen Harzschicht 4 nicht gelöst werden kann.
  • In einem vierten Schritt wird, wie in 2(e) gezeigt ist, ein Tintenausgabeauslass 6 genau über jedem Wärme erzeugenden Widerstand 2 ausgebildet, so dass er durch die Harzbeschichtungsschicht 5 passt, um die gerundete Tintenleitungsstruktur 4 zu erreichen, unter der der Wärme erzeugende Widerstand 2 angeordnet ist.
  • Die Ausbildung des Tintenausgabeauslasses 6 kann durch eine herkömmlicher Perforierungsart mittels Ätzen mit O2-Plasma- oder Excimerlaser oder durch ein herkömmliches Photolithographie-Verfahren, das ultraviolette (UV) Strahlen oder Tief-UV-Strahlen einsetzt, ausgeführt werden. In diesem Fall, in dem die Ausbildung des Tintenausgabeauslasses durch das Photolithographie-Verfahren ausgeführt wird, ist es gewünscht, dass die Harzbeschichtungsschicht durch ein lichtempfindliches Negativ-Harz der ausgebildet wird, das in dem vorstehenden Lösungsmittel zum Eluieren der thermoplastischen Harzschicht 4 nicht gelöst werden kann.
  • In einem fünften Schritt wird, wie in 2(f) gezeigt ist, jede der gerundeten Tintenleitungsstrukturen, die durch die thermoplastische Harzschicht 4 gebildet sind, eluiert, indem das vorstehende Lösungsmittel (eine starke alkalische Lösung oder ein organisches Lösungsmittel) verwendet wird, um eine Tintenleitung und eine Blasenkammer 7 in Bezug auf jeden Wärme erzeugenden Widerstand 2 auszubilden. Die Blasenkammer 7 stellt hierbei eine kleine Kammer dar, die den Wärme erzeugenden Widerstand an ihrem Bodenabschnitt und eine Öffnung hat, die mit den Tintenausgabeauslass 6 an ihrem Dachabschnitt verbunden ist.
  • In dieser kleinen Kammer, als die Blasenkammer 7, wird darin eingeführte Tinte durch den Wärme erzeugenden Widerstand 2 erwärmt, um eine Blase zu erzeugen und Tinte wird durch den Tintenausgabeauslass 6 in der Form eines Tintentröpfchen ausgegeben, wobei das Tintentröpfchen fliegt, um auf einem Aufzeichnungsmedium abgelagert zu werden, das ausserhalb des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes positioniert ist, um mit dem Tintenausgabeauslass übereinzustimmen, wodurch ein Bild auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildet wird.
  • Nach Vervollständigung des fünften Schritts wird eine Anschlusstafel (nicht gezeigt) zum Antreiben der Wärme erzeugenden Widerstände 2 elektrisch mit dem in Schritt 5 Erhaltenem verbunden. Dadurch wird ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf erhalten.
  • Jetzt kann die Ausbildung des Tintenzuführanschlusses 3, der in 1 gezeigt ist, der ebenso als eine Öffnung dient, durch die Tinte in den Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf eingeführt wird, durch eine geeignete Lochungseinrichtung, solange ein genutetes Loch auf dem Substrat 1 ausgebildet werden kann, das als der Tintenzuführanschluss 3 dienen kann, ausgeführt werden. Als eine derartige Lochungseinrichtung kann z. B. eine mechanische Lochungseinrichtung, wie beispielsweise Bohren, eine Locherzeugungseinrichtung, die Lichtenergie, wie beispielsweise einen Laser, einsetzt, und eine Lochungseinrichtung mittels chemischen Ätzen genannt werden. Es ist möglich, den Tintenzuführanschluss auf dem Substrat vorhergehend auszubilden. Alternativ kann die Ausbildung des Tintenzuführanschlusses nach dem die Düsenabschnitte, wie beispielsweise die Tintenleitung, Tintenausgabeauslässe und dergleichen ausgebildet worden sind, ausgeführt werden.
  • Bei dem so hergestellten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf sind die Tintenleitungen und die Blasenkammer 7 im Wesentlichen frei von einem Abschnitt, an dem der Fluss der Tinte stockt. Daher gibt es bei Betätigen des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes, um Tintentröpfchen auszugeben, wodurch Aufzeichnen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium ausgeführt wird, sogar wenn eine ungewünschte Luftblase in die Tintenleitungen oder/und Blasenkammern eintreten sollte, keine Gelegenheit für die Luftblase darin zu bleiben. Und bei Ausgeben von Tinte durch die Tintenausgabeauslässe wird die Tinte in den Tintenleitungen und der Blasenkammer gezwungen, sich gleichmässig zu den Tintenausgabeauslässen durch Wirkung eines bei der Erzeugung der Blasen erzeugten Drucks zu bewegen, und wird durch die Tintenausgabeauslässe wie gewünscht ohne Verursachen eines Abfalltintenrests effizient ausgegeben.
  • Die vorliegende Erfindung ist am vorteilhaftesten, wenn sie in einem Aufzeichnungskopf eingesetzt wird, in dem ein Flüssigkeitsstrahlsystem verwendet wird, das in den japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 10940/1992 beschrieben ist. Diese Druckschriften beschreiben eine Tintenausgabeart, bei der ein Antriebssignal, das mit einer Aufzeichnungsinformation korrespondiert, zu einem elektrothermischen Wandlerkörper (einem Wärme erzeugenden Widerstand) zugeführt wird, um zu bewirken, dass der elektrothermische Wandlerkörper eine thermische Energie zum Verursachen eines plötzlichen Temperaturanstiegs jenseits des Kernsiedens der Tinte erzeugt, wodurch eine Blase in der Tinte erzeugt wird, gefolgt durch Verbinden der Blase mit der Außenluft, wodurch ein Tintentröpfchen ausgegeben wird. Wenn die vorliegende Erfindung in diesem Fall eingesetzt wird, kann das Volumen und die Geschwindigkeit des ausgegebenen Tintentröpfchens gewünscht stabilisiert werden und es kann ein hoch qualitatives aufgezeichnetes Bild erhalten werden.
  • Des Weiteren wird, wenn die vorliegende Erfindung in dem Fall des Ausbildens einer Tintenleitungswand und einer Lochplatte gleichzeitig durch Ausbilden auf einer Harzschicht, die eluiert werden kann, eine Harzbeschichtungsschicht durch ein Lösungsmittelbeschichtungsverfahren, wie es in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 286149/1994 beschrieben ist, ein ausgeprägter Vorteil geschaffen, indem dass die ausgebildete Harzbeschichtungsschicht nicht der unebenen Fläche folgt, die durch die Harzschicht und das Substrat verursacht wird, und daher kann die Ausbildung einer gewünschten Ausgabeauslassfläche erhalten werden, die eine verbesserte Ebenheit der Fläche der Harzbeschichtungsschicht hat.
  • Des Weiteren ist zusätzlich, wenn die vorliegende Erfindung in einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart angewandt wird, in dem Tinte in eine Aufwärtsrichtung über dem elektrothermischen Wandlerkörper ausgegeben wird, ein ausgesprochener Vorteil vorgesehen, indem dass die Lochplatte in der Nähe des Ausgabeauslasses verhältnismässig dünn ist, aber fortschreitend dicker gemacht ist, wenn sie entfernt von dem Ausgabeauslass ist, und daher wird die Festigkeit der Lochplatte in der Nähe des Ausgabeaulasses merklich verbessert.
  • Unabhängig davon ist die vorliegende Erfindung in der Herstellung eines hoch zuverlässigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Vollzeilenbauart effektiv, der Aufzeichnung über die gesamte Breite eines Aufzeichnungsmediums gleichzeitig ausführen kann.
  • Des Weiteren sind die Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, angesichts ihrer Tintenausgabeleistung nicht schwankend. Daher ist die vorliegende Erfindung in der Herstellung eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Bauart für Farbe effektiv. Der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Bauart für Farbe kann eine Anordnung haben, in der eine Vielzahl von Farben integriert sind, oder eine Anordnung, die eine Vielzahl von Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfe hat.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben. Es sollte verstanden werden, dass diese Beispiele nur zum Zwecke der Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung gedacht sind.
  • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wurde gemäß den Herstellungsabläufen, die in 2(a) bis (f) gezeigt sind, ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf hergestellt, der die in 4 und 2(f) gezeigte Anordnung hat und eine Vielzahl von Blasenkammern hat, die wie in 5 gezeigt geformt sind. 5 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Ebene darstellt, die Tintenleitungen inklusive Blasenkammern enthält, die horizontal zu dem Substrat ist.
  • Der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf ist wie nachstehend beschrieben hergestellt worden.
    • (1). Es ist ein aus Silizium gefertigtes Substrat 1 geschaffen, das ein langes nutähnlich geformtes Durchgangsloch als einen Tintenzuführanschluss 3 hat, der an einem mittleren Abschnitt seiner Fläche ausgebildet ist, und eine Vielzahl von aus Tantalnitrid gefertigten Wärme erzeugenden Widerständen 2 hat, die mit einem gleichen Abstand beabstandet auf jeder der entgegengesetzten Seiten des Tintenzuführanschlusses 3 angeordnet sind.
    • (2). Auf der Fläche des Substrats 1 ist eine Beschichtungsflüssigkeit, die Polymethylisopropenylketon enthält, in einer Menge aufgetragen worden, um eine Dicke von 30 μm mittels einem herkömmlichen Eintauchbeschichtungsverfahren, das durch Trocknen gefolgt ist, zu schaffen. Hierdurch wurde eine 30 μm dicke Harzschicht 4 ausgebildet, die auf dem Substrat 1 eluiert werden kann, wie in 2(a) gezeigt ist.
    • (3). Die Harzschicht 4, die auf dem Substrat 1 ausgebildet ist, wurde einer Strukturbehandlung durch ein herkömmliches Photolithographieverfahren unterzogen, in dem eine Strukturmaske verwendet wurde, um eine Vielzahl von Tintenleitungsstrukturen auszubilden, so dass einer der Wärme erzeugenden Widerstände 2 an dem Boden einer der Tintenleitungsstrukturen positioniert ist, während er durch die Tintenleitungsstruktur komplett bedeckt ist.
    • (4). Jede der somit ausgebildeten Tintenleitungsstrukturen wurde einer Wärmebehandlung bei ungefähr 120°C für 20 Minuten ausgesetzt, um sie in eine gerundete Tintenleitungsstruktur umzuwandeln.
  • Danach wurde auf die Fläche des Substrats 1, das die gerundete Tintenleitungsstruktur darauf hat, eine Beschichtungsflüssigkeit, die aus einem Bisphenol A Epoxydharz mit einem hinzugefügten lichthärtenden Katalysator SP-170 (hergestellt durch ADEKA Kabushiki Kaisha) besteht, durch einen herkömmlichen Schleuderbeschichtungsprozess, dem Trocknen folgt, aufgetragen. Dadurch wurde eine Harzbeschichtungsschicht 5 ausgebildet, so dass die gerundete Tintenleitungsstruktur vollständig bedeckt wird, die auf dem Substrat angeordnet ist.
    • (5). Eine Zahl von Öffnungen mit einem Durchmesser von 20 μm, die als Tintenausgabeauslässe 16 dienen, wurden an jeweiligen Abschnitten der Harzbeschichtungsschicht 5, die jeweils genau über einem der Wärme erzeugenden Widerstände 2 bei einer Anordnungsdichte von 600 d.p.i. angeordnet sind, so dass jede Öffnung durch die Harzbeschichtungsschicht passiert, um eine der gerundeten Tintenleitungsstrukturen zu erreichen, und durch ein herkömmliches Photolithographieverfahren ausgebildet, das UV-Strahlen einsetzt. In diesem Fall könnte die Harzbeschichtungsschicht adäquat durch die Strahlung der UV-Strahlen gehärtet werden. Um die Harzbeschichtungsschicht 5 ausreichend zu härten, wurde die Beschichtungsschicht, an der die Öffnungen ausgebildet wurden, einer Wärmebehandlung bei 60°C für 30 Minuten unterzogen.
    • (6). Das in dem vorstehenden Schritt (5) erhaltene Ergebnis wurde in ein Methyl-Laktat eingetaucht, um die gerundeten Tintenleitungsstrukturen zu eluieren, gefolgt durch Waschen mit reinem Wasser für ungefähr 10 Minuten und Trocknen.
  • Hierdurch wurde ein Flüssigkeitsaufzeichnungskopf erhalten.
  • Auswertung
  • Unter Verwendung des erhaltenen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes wurde Aufzeichnen auf einer Vielzahl von DIN A4 Papieren ausgeführt, indem eine Tinte bestehend aus 97,4 Gewichtsanteilen reinem Wasser, 15 Gewichtsanteilen von Diethylenglycol, 3 Gewichtsanteilen Isopropylakohol, 0,1 Gewichtsanteilen Lithiumacetat und 2,5 Gewichtsanteilen schwarzem Farbstoff Lebensmittelschwarz 2 und einer Teststruktur, die vier durchgehende Ecken und einen durchgehenden schwarzen mittleren Abschnitt zum Messen der optischen Dichte hat.
  • Als Ergebnis wurde, sogar wenn die Tintenausgabefrequenz (f) auf 10 kHz erhöht wurde, ein Hochqualitätsdruckprodukt weder mit Streifen noch Unebenheit erhalten.
  • Bei jedem der erhaltenen Druckprodukte wurde die optische Dichte (o.D.) mittels einem Macbeth-Reflektionsdensitometer RD-918 gemessen (hergestellt durch Macbeth Company). Das gemessene Ergebnis zeigte eine mittlere optische Dichte von 1,40.
  • Vergleichsbeispiel
  • Die Abläufe von Beispiel 1 wurden wiederholt, ausser das die Wärmebehandlung in dem Schritt (4) nicht ausgeführt wurde, um hierdurch einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zu erhalten.
  • Unter Verwendung des erhaltenen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes wurde Aufzeichnung auf einer Vielzahl von DIN A4 Papieren auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt. Als Ergebnis wurde ein erhaltenes Druckprodukt begleitet durch sichtbare Streifen und Unebenheit erhalten, wenn das Aufzeichnen bei einer Tintenausgabefrequenz von 10 kHz ausgeführt wurde.
  • Bei jedem der erhaltenen Druckprodukte wurde seine optische Dichte (o.D.) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die gemessenen Ergebnisse zeigen eine schlechtere mittlere optische Dichte von 1,20.
  • Beispiel 2
  • Gemäß den Abläufen von Beispiel 1 wurde ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf hergestellt, der eine wie in 4 und 2(f) gezeigte Anordnung hat und eine Vielzahl von Blasenkammern hat, die wie in 6 gezeigt geformt sind. 6 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Ebene darstellt, die Tintenleitungen inklusive Blasenkammern enthält und die horizontal zu dem Substrat ist.
  • Unter Verwendung des erhaltenen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes wurde Aufzeichnen auf einer Vielzahl von DIN A4 Papieren auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt.
  • Als ein Ergebnis wurde, sogar wenn die Tintenausgabefrequenz (f) auf 10 kHz erhöht wurde, ein Hochqualitätsdruckprodukt weder mit Streifen noch mit Unebenheit erhalten.
  • Bei jedem der erhaltenen Druckprodukte wurde seine optische Dichte (o.D.) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Die gemessenen Ergebnisse zeigen eine mittlere optische Dichte von 1,45, die höher als die in Beispiel 1 ist.
  • Der Grund hierfür wird derart erachtet, dass, da die Tintenleitungen und Blasenkammern wie in 6 gezeigt geformt sind, eine eingetretene Luftblase schwerer darin bleibt und kein Tintenrest zum Zeitpunkt des Tinteausgebens auftritt.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, werden gemäß der vorliegenden Erfindung derartige ausgeprägte Vorteile wie nachstehend beschrieben wird erhalten.
  • Bei einem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, sogar in dem Fall, in dem eine Luftblase in die Tintenleitungen inklusive der Blasenkammern durch Ausgeben von Tinte eintreten sollte, verbleibt die eingetretene Luftblase weder darin noch wächst darin. Daher führt der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf eine stabile Tintenausausgabeleistung aus, ohne die Flugrichtung eines ausgegebenen Tintentröpfchens abzulenken, sogar in dem Fall, in dem er bei einer sehr hohen Tintenausgabefrequenz betrieben wird, wobei immer ein Hochqualitätsdruckprodukt erhalten wird. Und wenn der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf ohne über einen langen Zeitraum verwendet zu werden und während dem eine Luftblase in die Tintenleitung inklusive der Blasenkammern eintreten sollte, gehalten wird, kann die eingetretene Luftblase leicht und sicher durch eine Reinigungsbehandlung oder dergleichen entfernt werden, wobei sichergestellt ist, dass fortlaufend ein Hochqualitätsprodukt erhalten wird.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht effizient einen hochzuverlässigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf eines Systems herzustellen, in dem eine Blase, die in der Tinte durch Wirkung einer thermischen Energie erzeugt wird, die durch den Wärme erzeugenden Widerstand erzeugt wird, mit der Außenluft verbunden wird, um Tinte auszugeben. Insbesondere wird in dem Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf die gesamte Tinte in der Blasenkammer in der Form eines gewünschten Tintentröpfchens mit einem stabilen Volumen des ausgegebenen Tintentröpfchens und bei einer stabilen Ausgabegeschwindigkeit erhalten, ohne Resttinte zu erzeugen und ohne die Flugrichtung des ausgegebenen Tintentröpfchens abzulenken, wobei durchgehend ein Hochqualitätsdruckprodukt erhalten werden kann.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes der Seitenstrahlbauart, wobei das Verfahren die Schritte hat: (a) Vorsehen eines Substrates für einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf, der mit einem wärmeerzeugenden Widerstand versehen ist, (b) Ausbilden einer thermoplastischen Harzschicht auf dem Substrat, die lösbar ist, (c) Unterziehen der thermoplastischen Harzschicht auf dem Substrat einer Strukturbehandlung, um eine Tintenleitungsstruktur in einem Zustand zu bilden, dass der wärmeerzeugende Widerstand an dem Boden der Tintenleitungsstruktur angeordnet ist, während sie durch die Tintenleitungsstruktur bedeckt wird, (d) Unterziehen der Tintenleitungsstruktur einer Wärmebehandlung bei einer höheren Temperatur als dem Schmelzpunkt der thermoplastischen Harzschicht, die die Tintenleitungsstruktur erzeugt, um Ecken der Tintenleitungsstruktur in eine gerundete Tintenleitungsstruktur abzurunden, (e) Ausbilden einer Harzbeschichtungsschicht auf dem Substrat, das die gerundete Tintenleitungsstruktur darauf hat, (f) Ausbilden eines Tintenausgabeauslasses an einem Abschnitt der Harzbeschichtungsschicht, der sich genau über dem wärmeerzeugenden Widerstand befindet, und (g) Eluieren der gerundeten Tintenleitungsstruktur, die durch die thermoplastische Harzmaterialschicht erzeugt wird, um eine Tintenleitung zu auszubilden, die in Kommunikation mit dem Tintenausgabeauslass ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die thermoplastische Harzschicht aus einem thermoplastischen Harz geformt ist, das aus der Gruppe bestehend aus Polymethylisopropenylketon und einem Novolak-positiv-Resist gewählt ist.
  3. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart, der durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 erhältlich ist, der eine Tintenleitung, die eine Blasenkammer (7), die mit einem Ausgabeauslass (6) kommuniziert, und einen wärmeerzeugenden Widerstand (2) hat, der auf einem Substrat (1) zum Erzeugen von Energie zur Verwendung zum Ausgeben von Tinte von dem Ausgabeauslass (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der Blasenkammer (7), die sich von einem Endabschnitt des Ausgabeauslasses (6) auf der Seite der Flüssigkeitsleitung zu dem Substrat (1) erstreckt, eine gerundete Form ohne Ecke hat.
  4. Ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der Seitenstrahlbauart nach Anspruch 3, in dem eine Blase, die durch die Wirkung einer thermischen Energie, die durch den wärmeerzeugenden Widerstand erzeugt wird, produziert wird, mit der Außenluft auf das Ausgeben der Tinte hin verbunden ist.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322201B1 (en) 1997-10-22 2001-11-27 Hewlett-Packard Company Printhead with a fluid channel therethrough
US6154234A (en) * 1998-01-09 2000-11-28 Hewlett-Packard Company Monolithic ink jet nozzle formed from an oxide and nitride composition
JP3327246B2 (ja) * 1999-03-25 2002-09-24 富士ゼロックス株式会社 インクジェット記録ヘッド及びその製造方法
EP1085031B1 (de) * 1999-09-20 2004-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Alkylsiloxanenthaltende Epoxidharzzusammensetzung, Verwendung als Oberflächenmodifizierungsmittel, Tintenstrahldruckkopf und Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsgerät
US6482574B1 (en) 2000-04-20 2002-11-19 Hewlett-Packard Co. Droplet plate architecture in ink-jet printheads
KR100677752B1 (ko) * 2000-09-29 2007-02-05 삼성전자주식회사 잉크젯 프린트 헤드와 그 제조방법
US6627467B2 (en) 2001-10-31 2003-09-30 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Fluid ejection device fabrication
US6698868B2 (en) 2001-10-31 2004-03-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Thermal drop generator for ultra-small droplets
US7125731B2 (en) 2001-10-31 2006-10-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Drop generator for ultra-small droplets
US6540337B1 (en) 2002-07-26 2003-04-01 Hewlett-Packard Company Slotted substrates and methods and systems for forming same
US6739519B2 (en) 2002-07-31 2004-05-25 Hewlett-Packard Development Company, Lp. Plurality of barrier layers
US6672712B1 (en) 2002-10-31 2004-01-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Slotted substrates and methods and systems for forming same
ITTO20021100A1 (it) * 2002-12-19 2004-06-20 Olivetti Jet Spa Testina di stampa a getto d'inchiostro perfezionata e relativo processo di fabbricazione
ITTO20021099A1 (it) * 2002-12-19 2004-06-20 Olivetti I Jet Spa Processo di rivestimento protettivo di microcircuiti idraulici rispetto a liquidi aggressivi. particolarmente per una testina di stampa a getto d'inchiostro.
US6761435B1 (en) * 2003-03-25 2004-07-13 Lexmark International, Inc. Inkjet printhead having bubble chamber and heater offset from nozzle
DE10351195B4 (de) * 2003-10-30 2013-08-29 Samsung Display Co., Ltd. Substrat zum Tintenstrahldrucken und Verfahren zu dessen Herstellung
US7325309B2 (en) * 2004-06-08 2008-02-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of manufacturing a fluid ejection device with a dry-film photo-resist layer
JP2007326226A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド及びその製造方法、液体吐出装置、画像形成装置
JP2008030992A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Canon Inc 基板の製造方法、配線基板の製造方法、配線基板、電子デバイス、電子源および画像表示装置
JP4979641B2 (ja) * 2007-06-20 2012-07-18 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法
JP4937061B2 (ja) * 2007-09-20 2012-05-23 富士フイルム株式会社 液体吐出ヘッドの流路基板の製造方法
JP5388615B2 (ja) * 2009-02-06 2014-01-15 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
JP5854693B2 (ja) * 2010-09-01 2016-02-09 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドの製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57208255A (en) * 1981-06-18 1982-12-21 Canon Inc Ink jet head
JPH0645242B2 (ja) * 1984-12-28 1994-06-15 キヤノン株式会社 液体噴射記録ヘツドの製造方法
US4675083A (en) 1986-04-02 1987-06-23 Hewlett-Packard Company Compound bore nozzle for ink jet printhead and method of manufacture
JPH03297167A (ja) * 1990-04-16 1991-12-27 Mitsubishi Electric Corp マイクロレンズ
JPH0410941A (ja) 1990-04-27 1992-01-16 Canon Inc 液滴噴射方法及び該方法を用いた記録装置
JP2783647B2 (ja) 1990-04-27 1998-08-06 キヤノン株式会社 液体噴射方法および該方法を用いた記録装置
DE69127801T2 (de) * 1990-12-19 1998-02-05 Canon Kk Herstellungsverfahren für flüssigkeitsausströmenden Aufzeichnungskopf
KR970007792B1 (en) * 1992-10-30 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Formation of fine pattern
JP3143307B2 (ja) * 1993-02-03 2001-03-07 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09193405A (ja) 1997-07-29
EP0783970A2 (de) 1997-07-16
US5980017A (en) 1999-11-09
EP0783970A3 (de) 1998-10-07
JP3372739B2 (ja) 2003-02-04
EP0783970B1 (de) 2003-05-14
DE69721854D1 (de) 2003-06-18

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