DE69934473T2 - Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der eine Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (nachstehend oftmals als Öffnungsplatte bezeichnet) aufweist, in der Ausstoßöffnungen ausgebildet sind.
  • Es wird gewürdigt, dass die Druckschrift EP 0576007 A2 ein Verfahren zur Ausbildung einer Düse für einen Tintenstrahldruckkopf offenbart. Eine Beschichtungsschicht aus einem Fluor enthaltenden Polymer mit einer Dicke von zumindest 20 nm ist auf einer Oberfläche eines Düsenausbildungselementes aus Plastik ausgebildet, das durch einen Excimer-Laser abgetragen werden kann. Dann wird das Düsenausbildungselement von hinten durch einen Excimer-Laser zur Erzeugung von hochdichter angeregter Spezies in dem bestrahlten Abschnitt bestrahlt. Unter Verwendung der Kraft aufgrund der Zersetzung und Streuung der angeregten Spezies wird eine Düse ausgebildet, und die Beschichtungsschicht auf der Düse wird entfernt.
  • Das heutige ultraviolette Laserlicht usw. als typisches Excimer-Laserlicht usw. wird zur Herstellung von Ausstoßöffnungen der vorstehend beschriebenen Bauart eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes verwendet. Eine Öffnungsherstellung erfolgte durch Bestrahlen des Excimer-Laserlichts auf eine Seite, die zu Flüssigkeitspfaden von Oberflächen eines Harzfilms beispielsweise eines Elementes für die Öffnungsplatte führt.
  • Bei dem durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungskopf wird jedoch die Harzschicht durch das Laserlicht zersetzt, und ein Teil der Zersetzungserzeugnisse lagern sich um die Ausstoßöffnungen auf der Vorderseite der Öffnungsplatte oder auf deren Rückseite beispielsweise als (Karbonschicht-) Ablagerungen ab, wenn das Excimer-Laserlicht zur Entfernung des Harzes von den Punkten gestrahlt wird, wo die Ausstoßöffnungen herzustellen sind.
  • Wenn der Tintenstrahlkopf durch Verwendung der durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellten Öffnungsplatte gebildet wird, und verschiedene Aufzeichnungstests ausgeführt werden, variieren die physikalischen Eigenschaften wie insbesondere die Benetzbarkeit der Oberfläche der Flüssigkeitsplatte in Abhängigkeit davon, ob die Oberfläche derartige Ablagerungen aufweist oder nicht.
  • Im Allgemeinen kann gesagt werden, dass die Oberfläche der Öffnungsplatte vorzugsweise glatter oder homogener ohne Tintenrückstände ist. Bei einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, bei dem eine Öffnungsherstellung erfolgt, existieren jedoch oftmals Tintenrückstände an Abschnitten, bei denen die vorstehend angeführten Ablagerungen vorliegen. Aufgrund der Tintenrückstände sind die Flugbahnen der Flüssigkeitströpfchen nicht stabil, und daher können keine Aufzeichnungen mit guter Qualität durchgeführt werden. Wenn derartige Tintenrückstände zunehmen, wird der Ausstoß von Tintentröpfchen unmöglich, und manchmal führen derartige Rückstände zu Störungen, so dass eine Aufzeichnung unmöglich wird. Aufgrund derartiger Probleme wird ein Ultraschallreinigungsvorgang oder ein Haftband als Sekundärherstellungsvorgang nach der Bestrahlung mit dem Laserlicht zur Entfernung von abgelagerten Kohlenstoffschichten verwendet.
  • Durch Verbindung der Öffnungsplatte, welche auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte Ausstoßöffnungen trägt, mit einer Oberteilbaugruppe, in der Flüssigkeitspfade ausgebildet sind, so dass eine entworfene Ausrichtung gebildet wird, wird ein gewünschter Tintenstrahlausstoßkopf erhalten. Ein Beispiel für den nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren gebildeten Kopf ist in 8 gezeigt.
  • In 8 bezeichnet das Bezugszeichen 702 eine Oberteilbaugruppe (die auch als Oberteilbaugruppe mit Gräben bezeichnet wird), wo Gräben für Flüssigkeitspfade 704 ausgebildet sind, das Bezugszeichen 701 bezeichnet ein Substrat, in dem elektrothermische Wandlermodule 703 zur Erzeugung von Wärme für den Ausstoß von Tinte strukturiert sind, das Bezugszeichen 705 bezeichnet eine Öffnungsplatte aus einer Harzschicht, und das Bezugszeichen 706 bezeichnet auf der Öffnungsplatte 705 ausgebildete Ausstoßöffnungen.
  • In dem durch den vorstehend beschriebenen bekannten Ablauf gebildeten Kopf, bei dem Kohlenstoffablagerungen über eine Sekundärherstellung nach der Laserbestrahlung entfernt werden, werden die vorstehend angeführten Probleme wie etwa der instabile Ausstoß von Tintentröpfchen usw. bis zu einem bestimmten Ausmaß gelöst, da die Tintenrückstände verringert werden. Es ist jedoch nötig, die Ablagerungen fehlerfrei und noch vollständiger bei Aufzeichnungsköpfen zu entfernen, bei denen die Ausstoßöffnungen dicht angeordnet sind, so dass hochdichtes Hochgeschwindigkeitsaufzeichnen erzielt wird. Weil in einem derartigen Fall selbst ein geringes Ausmaß an verbleibenden Ablagerungen die Erzeugung von Tintenrückständen verursacht, ist der Einfluss derartiger Ablagerungen auf Aufzeichnungsvorgänge tendenziell noch empfindlicher.
  • Zudem werden derartige Tintenrückstände manchmal durch den Wärmeeinfluss von der Laserbestrahlung und Herstellungsfehler während des Verbindungsvorgangs der Öffnungsplatte mit der Oberteilbaugruppe oder die Ablagerung von Fremdteilchen ausgebildet.
  • Die Erfindung wird zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme ausgeführt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf zu erhalten, der tintenrückstandsfrei und hochzuverlässig durch die vollständige Entfernung von Nebenerzeugnissen wie etwa während der Laserherstellung erzeugten Kohlenstoffrückständen usw. und durch Vermeidung von Wärmeeinflüssen, Fehlern oder Fremdteilchen auf den Öffnungsplatten und insbesondere um die Ausstoßöffnung ist. Die Druckqualität der Tintenstrahlaufzeichnungen eines entsprechend hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes ist verbessert.
  • Zur Lösung der vorstehend angeführten Aufgabe wird erfindungsgemäß bereitgestellt, was in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Anhaftungseigenschaft zwischen dem Nebenerzeugnisentfernungsband und der Ausstoßöffnungsausbildungsplatte durch Aufbringen von entfernbaren Elementen wie etwa einem Nebenerzeugnisentfernungsband usw. auf die Ausstoßöffnungsausbildungsplatte, welche die Öffnungsplatte bildet, vor der Herstellung von Öffnungen verbessert, und Nebenerzeugnisse werden durch das Nebenerzeugnisentfernungsband vollständig eingefangen, welches selbst durch den Laser während der Herstellung nicht abgelöst wird.
  • Gemäß vorstehender Beschreibung ermöglicht die Erfindung das Einfangen von beispielsweise durch einen Excimer-Laserstrahl ausgebildeten Kohlenstoffablagerungsschichten durch das Nebenerzeugnisentfernungsband, und das vollständige Entfernen der abgelagerten Kohlenstoffschichten durch Ablösen des Nebenerzeugnisentfernungsbandes. Wärmeeinflüsse, Fehler und abgelagerte Fremdteilchen usw. auf der Oberfläche der Öffnungsplatte während des Öffnungsherstellungsvorgangs werden durch Ablösen des Nebenerzeugnisentfernungsbandes nach Aufbringen der Öffnungsplatte auf dem Substrat vermieden. Folglich ermöglicht die Erfindung die Versorgung mit Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen mit hoher Zuverlässigkeit, welche frei von durch die Kohlenstoffschichten erzeugten Tintenrückständen, Fehlern oder Fremdteilchen usw. sind.
  • 1 zeigt eine Öffnungsplatte nach Ausführungsbeispiel 1.
  • 2 zeigt eine Öffnungsplatte nach Ausführungsbeispiel 2.
  • 3 zeigt eine Öffnungsplatte nach Ausführungsbeispiel 3.
  • 4 zeigt einen Herstellungsvorgang nach Ausführungsbeispiel 1.
  • 5 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines durch den mit „A" bezeichneten offenen Kreis aus 4 umschlossenen Bereichs.
  • 6 zeigt eine Explosionsperspektivansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes gemäß den Ausführungsbeispielen 1, 2 und 3.
  • 7 zeigt eine Explosionsperspektivansicht eines weiteren Tintenstrahlaufzeichnungskopfes.
  • 8 zeigt eine bekannte Bauart eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes.
  • Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung von 1 bis 7 näher beschrieben. Die beim Umsetzen der Erfindung in die Praxis wahrgenommene beste Ausführungsform ist ebenfalls entsprechend den bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • In 1 ist eine Darstellung einer Öffnungsplatte nach Ausführungsbeispiel 1 gezeigt, welche die charakteristischen Merkmale der Erfindung beschreibt. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 101 ein Nebenerzeugnisentfernungsband und das Bezugszeichen 103 bezeichnet ein Schichtelement, eine Basisplatte für das Entfernungsband 101. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Polyethylenterephthalatschicht (nachstehend als PET-Schicht bezeichnet) als Schichtelement verwendet. Eine Haftschicht 104, welche ein Ablösen des Schichtelementes 103 von der Öffnungsplatte ermöglicht, wird auf einer Seite der PET-Schicht 103 aufgebracht, womit ein Nebenerzeugnisentfernungsband 101 gebildet wird. Die Haftschicht 104 wird beispielsweise bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Aufbringen eines 5 μm dicken Acrylharzhaftmittels auf die PET-Schicht 103 ausgebildet. Eine Öffnungsplatte 102 wird durch Aufbringen einer Wasser abweisenden Schicht 105 auf die Vorderoberfläche eines Plattenelementes 106, welches eine (nachstehend als PI-Schicht bezeichnet) Polyimidschicht als Basisplatte für die Öffnungsplatte verwendet, sowie Aufbringen einer Kontaktschicht 107, welche die Öffnungsplatte gegen das Substrat und die obere Baugruppe mit Gräben fixiert, auf der Rückoberfläche der PI-Schicht gebildet. Die Haftschicht 107 kann entweder vor der Laserherstellung oder bei einem beliebigen Vorgang nach der Laserherstellung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebracht werden.
  • Die Wasser abweisende Schicht 105 wird durch Aufbringen des Wasserabweisungsmittels „Cytop" (Markenname der Asahi glass company) auf die PI-Schicht 106 und anschließendes Backen der Schicht 106 bei 150°C für 5,5 Std. ausgebildet, während die Kontaktschicht 107 durch Aufbringen eines 10 μm dicken Acrylharzhaftmittels auf die andere Oberfläche der PI-Schicht ausgebildet wird. Nach festem Aufbringen des Nebenerzeugnisentfernungsbands 101 auf die Wasserabweisungsschicht 105 der Öffnungsplatte 102 wird ein Excimer-Laserlicht auf die durch die vorstehend beschriebene Weise gebildete Platte gestrahlt, womit gewünschte Ausstoßöffnungen erhalten werden.
  • 4 zeigt den Zustand einer Öffnungsherstellung durch Strahlen von Excimer-Laserlicht auf die Öffnungsplatte 102 von der Seite der Haftschicht 107. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen 401 ein KrF-Excimer-Laseroszillationsgerät, das Bezugszeichen 402 bezeichnet Laserlicht mit einer Wellenlänge von 248 nm und ca. 15 ns Impulsdauer, das von dem Laseroszillationsgerät 401 oszilliert wird, das Bezugszeichen 403 bezeichnet ein optisches System, welches den Laserstrahl 402 sammelt, und das aus synthetisiertem Quarz ausgebildet ist, und das Bezugszeichen 404 bezeichnet Aluminium, das auf eine Projektionsmaske abgeschieden ist, die zum Abschirmen des Laserlichts 402 befähigt ist, welche Löcher mit 100 μm Durchmesser in einem Maß von 170 μm trägt. Somit werden hochdichte (600 Punkt pro Zoll) Ausstoßöffnungen auf die Öffnungsplatte projiziert.
  • Wenn die Laserherstellung nach vorstehender Beschreibung durchgeführt wird, werden Nebenerzeugnisse wie etwa Kohlenstoff usw. erzeugt. Aber nahezu alle Nebenerzeugnisse 405 werden auf der Haftmittelschicht 104 eingefangen, welche das Nebenerzeugnisentfernungsband nach 5 bildet. Zudem lagert sich ein schmaler Abschnitt an Nebenerzeugnissen, die nicht auf dem Haftmittelband 104 eingefangen sind, auf der Oberfläche des Schichtelementes 103 ab. Da die Nebenerzeugnisse, welche dazu neigen, sich beim bekannten Herstellungsvorgang um die Ausstoßöffnungen abzulagern, auf dem Nebenerzeugnisentfernungsband 101 verbleiben, können die Nebenerzeugnisse 405 über einen Ablösevorgang (so genanntes Abschälen) des Bandes 101 von der Öffnungsplatte entfernt werden, wie es nachstehend beschrieben ist.
  • In 6 als perspektivischer Darstellung des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes, wo die Öffnungsplatte 605 getrennt vom Hauptabschnitt des Kopfes dargestellt ist, und der bei verschiedenen Ausführungsbeispielen zur Verwendung kommt, bezeichnet das Bezugszeichen 601 ein aus einer Vielzahl von auf Siliziumsubstraten angebrachten elektrothermischen Wandlermodulen (Ausstoßheizelementen) 603 gebildetes Substrat, das ferner aus Leitern gebildet ist, welche den Modulen Energie zuführen, welche durch ein Dünnschichtabscheideverfahren für Aluminium usw. ausgebildet sind. Das Bezugszeichen 602 bezeichnet eine obere Baugruppe mit Gräben, welche eine Vielzahl von Flüssigkeitspfaden 604 unterteilende Wände trägt, und einen gemeinsamen Flüssigkeitsraum trägt, der Tinte speichert, so dass die Tinte den Flüssigkeitspfaden 604 zuführt, wobei die Tinte von einem (nicht gezeigten) Tintenreservoir zugeführt wird.
  • Ein Hauptteil des Tintenstrahlkopfes wird aus den Flüssigkeitspfaden 604 auf der oberen Baugruppe gebildet, wobei die Gräben 602 und Ausstoßheizelemente 603 auf dem Substrat 601 zusammengeklebt und an einer vorhergesehenen Position durch eine (nicht gezeigte) Feder zum Andrücken verbunden werden.
  • Auf dem Hauptteil des gemäß dem vorstehend beschriebenen Ablauf ausgebildeten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes wird die Öffnungsplatte aufgebracht, in ihrer Position justiert und über eine Haftmittelschicht 107 verklebt. Sodann wird ein gewünschter Tintenstrahlaufzeichnungskopf durch Ablösen des Nebenerzeugnisentfernungsbandes 101 erhalten.
  • Wenn die Oberfläche der gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren ausgebildeten Öffnungsplatte 102 untersucht wird, werden keine durch das Excimer-Laserlicht entfernte Ablagerungen beobachtet. Außerdem werden weder Fehler noch Fremdteilchen auf der Oberfläche der Öffnungsplatte beobachtet, wie sie bei der Ausbildung während der Positionierung oder dem Verklebungsvorgang erwartet werden könnten, da das Nebenerzeugnisentfernungsband abgelöst wird, nachdem die Öffnungsplatte fixiert ist.
  • Wenn der durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellte Tintenstrahlaufzeichnungskopf auf einem Drucker befestigt wird, und der Zustand des Ausstoßes von Tintentröpfchen beobachtet wird, zeigen sich keine großen Tintenrückstände, die sich oftmals bei bekannten Tintenstrahlköpfen zeigten, und die Flugbahnen der Tinte sind stabil. Zudem werden gute Druckergebnisse erhalten, wenn ein Hochgeschwindigkeitsdruckvorgang (mit einem Zyklus von 9,6 kHz) ausgeführt wird.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • 2 zeigt das Ausführungsbeispiel 2, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird. In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 201 ein Nebenerzeugnisentfernungsband und das Bezugszeichen 203 bezeichnet ein aus einer (nachstehend als PEEK-Schicht bezeichnete) Poly-(Etheretherketon-)Schicht ausgebildetes Plattenelement, das als Substrat für das Nebenerzeugnisentfernungsband 201 verwendet wird. Auf einer Seite der PEEK-Schicht 203 wird eine Haftmittelschicht 204 aufgebracht, womit das Nebenerzeugnisentfernungsband 201 gebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Haftmittelschicht 204 durch Aufbringen eines 3 μm dicken Gummihaftmittels ausgebildet.
  • Eine Öffnungsplatte 202 wird durch Aufbringen einer wasserbeständigen Schicht 205 auf eine der Oberflächen von 206, was ein als Substrat verwendetes Plattenelement aus einer (nachstehend als PSF-Schicht bezeichneten) Polysulfonschicht bezeichnet, und durch Aufbringen einer Haftmittelschicht 207 auf der anderen Oberfläche gebildet. Die wasserbeständige Schicht 205 wird durch Aufbringen von wasserbeständigem „Cytop" (Markenname der Asahi glass company) auf der PSF-Schicht 206 und durch anschließendes Backen der Schicht 206 bei 150°C für 5,5 Stunden ausgebildet. Derweil wird die Haftmittelschicht 207 durch Aufbringen eines 10 μm dicken Epoxydharzhaftmittels auf die andere Oberfläche der PSF-Schicht ausgebildet. Nach einem festen Aufbringen des Nebenerzeugnisentfernungsbandes 201 auf die Haftmittelschicht 207 der Öffnungsplatte 202 unter Verwendung desselben Laseroszillationsgerätes wie bei Ausführungsbeispiel 1 wird Excimer-Laserlicht auf die Elementplatte 203 durch das Nebenerzeugnisentfernungsband 1 gestrahlt, womit gewünschte Ausstoßöffnungen erhalten werden.
  • Nach einem Ablösen des gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren ausgebildeten Nebenerzeugnisentfernungsbandes 201 gemäß 2, finden sich keine durch den Excimer-Laserstrahl entfernte Ablagerungen, und es wird auch keine Deformation durch einen Wärmeeinfluss um die Kante der Öffnung beobachtet, wenn die Rückoberfläche der Öffnungsplatte 202 untersucht wird. Das auf die Rückseite der Öffnungsplatte aufgebrachte Nebenerzeugnisentfernungsband wirkt nicht nur als Einrichtung zum Entfernen der vorstehend beschriebenen Nebenerzeugnisse, sondern auch als Schutzelement während eines Schneidevorgangs der Öffnungsplatte als Vorgang zur Öffnungsherstellung.
  • In der bereits vorstehend beschriebenen 6 bezeichnet das Bezugszeichen 601 das Substrat, auf dem eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlermodulen (Ausstoßheizelementen) 603 auf dem Siliziumsubstrat befestigt sind, sowie Leiter, die den Modulen Energie zuführen, welche durch ein Dünnschichtabscheideverfahren für Aluminium usw. ausgebildet sind. Das Bezugszeichen 602 bezeichnet die obere Baugruppe mit Gräben, welche eine Vielzahl von Flüssigkeitspfaden 601 unterteilende Wände und einen gemeinsamen Flüssigkeitsraum trägt, welcher Tinte zur Zufuhr der Tinte an die Flüssigkeitspfade 604 speichert, wobei die Tinte von einem (nicht gezeigten) Tintenreservoir zugeführt wird. Ein Hauptteil des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes wird durch Einrasten der Flüssigkeitspfade 604 auf der oberen Baugruppe 602 und der Ausstoßheizelemente 603 zusammen an einer Entwurfsposition unter dem Druck einer (nicht gezeigten) Druckfeder ausgebildet.
  • Durch Verkleben der Haftmittelschicht 207 auf dem durch den vorstehend beschriebenen Ablauf ausgebildeten Hauptteil nach einer Einstellung der Position der Öffnungsplatte wird ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf erhalten.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel 3, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird. In 3 bezeichnen die Bezugszeichen 301a und b aus einer (nachstehend als PES-Schicht bezeichneten) Poly- (Ethersulfon-)Schicht ausgebildete Plattenelemente, die als Substrate für die Nebenerzeugnisentfernungsbänder 301a und b verwendet werden. Auf einer Seite der PES-Schicht 303a und b werden Haftmittelschichten 304a und b aufgebracht, womit die Nebenerzeugnisentfernungsbänder 301a und b jeweils gebildet sind. Die Haftmittelschichten 304a und b sind durch Aufbringen eines 3 μm dicken Acrylharzhaftmittels ausgebildet.
  • Eine Öffnungsplatte 302 wird durch Aufbringen einer wasserbeständigen Schicht 305 auf eine der Oberflächen von 306, was ein als Substrat verwendetes Plattenelement aus einer Polysulfonschicht (PSF-Schicht) bezeichnet, bzw. durch Aufbringen einer Haftmittelschicht 307 auf der anderen Oberfläche der PSF-Schicht gebildet. Die Wasser abweisende Schicht 305 wird durch Aufbringen von Wasser abweisendem „Cytop" (Markenname der Asahi glass company) auf der PSF-Schicht 306 und anschließendes Backen der Schicht 306 bei 150°C für 5,5 Stunden ausgebildet. Derweil wird die Haftmittelschicht 307 durch Aufbringen eines 10 μm dicken Epoxydharzhaftmittels auf die andere Oberfläche der PSF-Schicht ausgebildet.
  • Das Nebenerzeugnisentfernungsband 301a wird auf der Wasser abweisenden Schicht 305 der Öffnungsplatte 302 geklebt, und ein anderes Nebenerzeugnisentfernungsband 301b wird ebenso auf die andere Seite der Öffnungsplatte verklebten Kontaktschicht 307 geklebt. Nachdem die drei Schichten durch Rollen fest aneinander haften, wird unter Verwendung desselben Laseroszillationsgerätes wie bei Ausführungsbeispiel 1 Excimer-Laserlicht von der Seite der Elementplatte 303 des Nebenerzeugnisentfernungsbandes 301b gestrahlt, das auf die Rückseite der Öffnungsplatte geklebt ist, womit gewünschte Ausstoßöffnungen erhalten werden.
  • Nach Ablösen des gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren ausgebildeten Nebenerzeugnisentfernungsbandes 301b nach 3 finden sich keine durch den Excimer-Laserstrahl entfernte Ablagerungen, und es wird auch keine Deformation durch den Wärmeeinfluss um die Ecke der Öffnung beobachtet, wenn die Rückoberfläche der Öffnungsplatte 302 untersucht wird.
  • Bei der bereits vorstehend beschriebenen 6 bezeichnet das Bezugszeichen 601 das Substrat, auf dem eine Vielzahl von elektrothermischen Wandlermodulen (Ausstoßheizelementen) 603 auf Siliziumsubstraten befestigt ist, sowie den Modulen Energie zuführende Leiter, die durch ein Dünnschichtabscheideverfahren für Aluminium usw. ausgebildet sind. Das Bezugszeichen 602 bezeichnet die obere Baugruppe mit Gräben, welche eine Vielzahl von Flüssigkeitspfaden 604 unterteilende Wände und einen gemeinsamen Flüssigkeitsraum trägt, der Tinte für die Zufuhr der Tinte an die Flüssigkeitspfade 604 speichert, wobei die Tinte von einem (nicht gezeigten) Tintenreservoir zugeführt wird. Ein Hauptteil des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes wird durch das Einrasten von Flüssigkeitspfaden 604 auf der oberen Baugruppe 602 zusammen mit Ausstoßheizelementen 603 an einer Entwurfsposition unter Druck von einer (nicht gezeigten) Druckfeder ausgebildet.
  • Durch Verkleben der Haftmittelschicht 307 auf dem nach dem vorstehend beschriebenen Ablauf ausgebildeten Hauptteil wird nach Justieren der Position der Öffnungsplatte und anschließendem Ablösen des auf der Öffnungsplatte 302 verklebten Nebenerzeugnisentfernungsbandes 301a gemäß 3 ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf erhalten.
  • Wenn die Oberfläche der Öffnungsplatte 302 des gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren gebildeten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes untersucht wird, werden keine durch das Excimer-Laserlicht entfernte Ablagerungen beobachtet. Außerdem werden weder Fehler noch Fremdteilchen beobachtet, die bei der Ausbildung während der Positionierung oder dem Verklebungsvorgang erwartet werden könnten.
  • Wenn der durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellte Tintenstrahlkopf auf einem Drucker befestigt wird, und der Zustand von ausgestoßenen Tintentröpfchen beobachtet wird, finden sich keine großen Tintenrückstände, die sich oftmals bei bekannten Tintenstrahlaufzeichnungsköpfen zeigten, und die Flugbahnen der Tinte sind stabil. Außerdem werden gute Druckergebnisse erhalten, wenn ein Hochgeschwindigkeitsdruckvorgang (bei einem Zyklus von 9,6 kHz) durchgeführt wird.
  • Obwohl bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 bis 3 die Öffnungsplatte 605 und die obere Baugruppe mit Gräben 602 als verschiedene Bestandteile als Beispiele der Ausführungsbeispiele gemäß 6 gezeigt sind, sind die erfindungsgemäßen Bestandteile nicht auf die vorstehend angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist auch die in 7 gezeigte Konfiguration, bei der eine Öffnungsplatte 605 und eine obere Baugruppe mit Gräben 605 als einzelner Körper ausgebildet sind, in der Lage, dieselben Wirkungen wie die vorstehend angeführten Ausführungsbeispiele zu erhalten.
  • Zudem ist es wünschenswert, die Haftmittelschicht auf dem Nebenerzeugnisentfernungsband mit Eigenschaften auszustatten, dass die Schicht nicht durch die Laserherstellung auf der Öffnungsplatte abgelöst wird, dass die Schicht nicht die Wasser abweisende Schicht mit ablöst, wenn das Band abgelöst wird, und dass auf der Wasser abweisenden Schicht auch nicht ein schmaler Abschnitt der Schicht verbleibt.
  • Die Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf bereit, welcher selbst bei hochdichter Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung keine Tintenrückstände ausbildet, und keine Tintenrückstände aufgrund eines Wärmeeinflusses während der Strahlung eines Excimer-Laserstrahls auf die Ausstoßöffnungen 706 und aufgrund von Fehlern oder abgeschiedenen Fremdteilchen während der Verbindung der Öffnung 706 mit einer oberen Baugruppe 102 ausbildet.
  • Für den Erhalt von derartigen Aufzeichnungsköpfen wird vor der Herstellung der Ausstoßöffnung 706 ein Nebenerzeugnisentfernungsband 101, das abgelöst werden kann, auf einer Ausstoßöffnungsausbildungsplatte verklebt, die zu einer Öffnungsplatte 102 verarbeitet wird, so dass die Anhaftungseigenschaft zwischen dem Nebenerzeugnisentfernungsband und dem durch den Laserstrahl entfernten Abschnitt erhöht wird.

Claims (6)

  1. Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit: einem Substrat (601), bei dem Energieerzeugungselemente (603) zum Ausstoß von Tinte angebracht sind; einer oberen Baugruppe (602) zur Ausbildung von Flüssigkeitspfaden (604) durch Verbindung mit Abschnitten, wo die Energieerzeugungselemente (603) befestigt sind; und einer Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (605; 102; 202; 302), bei der Ausstoßöffnungen (606) für den Ausstoß von Tinte ausgebildet sind; das Herstellungsverfahren umfasst die Schritte: Ankleben eines Schichtelementes (103; 203; 303a, 303b), das eine haftende Schicht (104; 204; 304a, 304b), die abgeschält werden kann, zumindest auf einer der Seiten der Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (605; 102, 202; 302) trägt; Ausbilden der Ausstoßöffnungen (606) durch Bestrahlung von Laserlicht (402); Ankleben der Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (605; 102; 202; 302) auf dem Substrat (601); und Abschälen des Schichtelementes (103; 203; 303a, 303b) von der Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (605; 102; 202; 302); dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte in der genannten Reihenfolge durchgeführt werden.
  2. Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, wobei die Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (605; 102; 202; 302) durch ein Plattenelement (106) gebildet ist, wobei zumindest eine der Oberflächen des Plattenelementes (106) eine Wasser abstoßende Schicht (105) trägt.
  3. Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, wobei die Schichtelemente (1O3; 203; 303a, 303b), die abgeschält werden können, auf die Rückseite oder die Vorderseite der Ausstoßöffnungsausbildungsplatte (605; 102; 202; 302) oder auf ihren beiden Seiten aufgebracht sind.
  4. Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, wobei das Schichtelement (103; 203; 303a, 303b), das abgeschält werden kann, eine ausreichende Festigkeit aufweist, um die Ausstoßöffnungen (606) gegen mechanische Deformation zu schützen.
  5. Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, wobei das Schichtelement (103; 203; 303a, 303b), das abgeschält werden kann, die Eigenschaft aufweist, die Ausstoßöffnungen (606) gegen Wärmeeinfluss zu schützen.
  6. Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf nach Anspruch 1, wobei das Schichtelement (103; 203; 303a, 303b), das abgeschält werden kann, haftende Schichten trägt, so dass Nebenerzeugnisse während der Laserherstellung auf den haftenden Schichten eingefangen werden.
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