DE3507338A1

DE3507338A1 - Tintenstrahl-schreibkopf

Info

Publication number: DE3507338A1
Application number: DE19853507338
Authority: DE
Inventors: Tadayoshi Machida Tokio/Tokyo Inamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1985-09-05
Also published as: GB8505335D0; JPS60183156A; HK68891A; GB2156741B; US4698645A; JPH0643129B2; DE3507338C2; GB2156741A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahl-Schreibkopf und insbesondere auf einen solchen Schreibkopf, der Tintentröpfchen zur Anwendung in einem sog. Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem erzeugt.

Ein üblicher Tintenstrahl- Schreibkopf, der für ein Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem verwendet wird, hat kleine Tintenausstoßöffnungen (Düsenöffnungen), einen Tintenströmungsweg und einen in einem Teil des Tintenströmungsweges angeordneten Energieerzeuger für das Ausstoßen der Tinte.

Ein herkömmlicher Tintenstrahl-Schreibkopf dieser Art wird beispielweise folgendermaßen hergestellt. Ein Substrat aus Glas oder Metall wird so hergerichtet, daß durch Schneiden, Ätzen od. dgl. an der Oberfläche kleine Rillen oder

ORfGiNAL /NSPECTED

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Nuten vorhanden sind. Das Substrat kann auch nach einem anderen Verfahren vorbereitet werden, wobei eine lichtempfindliche Harzkomposition, z.B. ein lichtempfindliches Harz oder ein Photolack, auf ein Glas- oder Metallsubstrat aufgebracht und in einem photolithographischen Verfahren so nach einem Muster bearbeitet wird, daß die oben genannten Rillen oder Nuten gebildet werden. Das resultierende Substrat wird an eine Glas- oder Metallplatte derart geklebt, daß die Rillen (Nuten) mit dem Glas oder Metall zur Bildung eines Tintenkanals abgedeckt werden. Die daraus resultierende Baugruppe wird dann geschnitten, um Tintenspritzöffnungen zu bilden, so daß damit ein Schreibkopf mit einer gewünschten Größe erzeugt wird.

Bei einem derartigen herkömmlichen Schreibkopf ist es jedoch schwierig, das mit Nuten vorbereitete Substrat sowie die Glas- oder Metallabdeckung gleichmäßig zu verkleben, wie es auch schwierig ist, die Abdeckung sowie ein Tintenkanäle bildendes Bauteil, das im folgenden als "Kanalbauteil" bezeichnet wird und durch die lichtempfindliche Harzkomposition erhalten wurde, zu verkleben. Deshalb kann am verklebten Teil oft eine Luftschicht gebildet werden, und wenn sich diese über einen weiten Bereich an der dem Schneiden des Schreibkopfes ausgesetzten Stelle erstreckt, so vibriert das Kanalbauteil oder die Abdeckung heftig, so daß in der Oberfläche Risse und Spalten entstehen. Solche Risse und Spalten werden auch in der verklebten Fläche zwischen dem Substrat und dem Kanalbauteil sowie zwischen der Abdeckung und dem Kanalbauteil gebildet, und diese führen eine Trennung herbei. Wenn Risse und Spalten in dem Substrat gebildet werden, so tritt Tinte in dieses ein und erreicht damit an eine Ausstoß- oder Ausflußenergie erzeugende Elemente im Ausstoßenergieerzeuger angeschlossene Drähte, die dann korrodiert werden, wobei

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im schlimmsten Fall die Drähte abgelöst oder unterbrochen werden.

Besteht das Kanalbauteil aus einem lichtempfindlichen Harz, dann kann dessen Adhäsionskraft zum Verkleben von Substrat und Abdeckung herangezogen werden. Aus diesem Grund muß nicht unbedinqt ein Spezialklebemittel verwendet werden, und es kann eine gleichförmige Haftung auf einfache Weise bewerkstelligt werden. Obwohl das lichtempfindliche Harz diesen Vorteil aufweist, so zieht es sich während des Aushärtens zusammen. Die Schrumpfspannung wird an der geschnittenen Stirnfläche konzentriert, so daß die Harzschicht häufig vom Substrat oder der Abdeckung abgeschält wird oder abspringt. Um dieses Abschälen zu verhinder, wird an der Haftfläche eine dünne Schicht eines Adhäsionsbeschleunigers, wie z.B. ein Silan-Haftmittel, ausgebildet, der die Adhäsionskraft verbessert und ein Abschälen verhindert. Jedoch kann auch diese Vorgehensweise nicht immer gute Ergebnisse hervorbringen.

Es wurde auch vorgeschlagen, das Kanalbauteil von der Schnittfläche, die die Spritzöffnungen bildet, zu entfernen. In diesem Fall vibriert die Abdeckung sehr heftig, wenn der Kopf geschnitten wird. In der gleichen Weise wie in dem Fall, da eine Luftschicht im Adhäsionsteil gebildet wird, werden hierbei auch Risse und Spalten an der geschnittenen Stirnfläche entwickelt.

Die Erfindung wurde in dem Bestreben konzipiert, die oben herausgestellten Mängel und Nachteile zu beseitigen, und es ist ihre Aufgabe, einen Tintenstrahl-Schreibkopf zu schaffen, der einen hohen Ausstoß in der Fertigung ermöglicht, der eine hohe Zuverlässigkeit sowie Betriebssicherheit und eine lange Standzeit bzw. Lebensdauer gewährleistet.

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Ein Ziel der Erfindung liegt darüber hinaus darin, ein Tintenstrahl-Schreibgerät zu schaffen, das ein Substrat, ein einen in dem Substrat ausgebildeten Tintenkanal abgrenzendes Kanalbauteil und eine an diesem ausgestaltete Abdeckung, die den Tintenkanal zusammen mit dem Kanalbauteil bildet, sowie eine Mehrzahl von Verbindungselementen, die rung um wenigstens den Tintenkanal herum ausgebildet und mit dem Substrat und/oder der Abdeckung verklebt sind, umfaßt.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 7 schematische Darstellungen zur Erläuterung

der Schritte bei der Herstellung eines Tintenstrahl-Schreibkopfes gemäß der Erfindung;

Fig. 8 und 9 schematische Ansichten von zwei herkömmlichen Tintenstrahl-Schreibköpfen.

Wie die Fig. 1 zeigt, sind an einem Träger 1 aus Glas, Keramik, Kunststoff oder Metall Energieerzeugungselemente 2 für einen Tintenausfluß oder -stoß, die im folgenden als Ausstoßenergieerzeuger bezeichnet werden und als Heizelemente oder piezoelektrische Elemente ausgestaltet sind, in gewünschter Anzahl - bei der gezeigten Ausführungsform sind es zwei - ausgebildet. Wenn für den Energieerzeuger 2 ein Heizelement, z.B. ein elektrothermischer Wandler, verwendet wird, so heizt dieses bzw. dieser die darum herum befindliche Tinte auf, um die Ausstoßenergie für diese zu erzeugen. Wenn jedoch ein piezoelektrisches Element als ein elektromechanischer Wandler zur Anwendung kommt, so wird die Ausstoßenergie für die Tinte durch eine mechanische Verlagerung des Elements erzeugt. Es ist festzuhalten, daß die Elemente 2 an (nicht gezeigte) Signaleingabeelektroden angeschlossen sind.

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Eine elektrisch isolierende Schicht 3 aus SiO~, Ta^O^, Glas od. dgl. bietet die erforderlichen elektrischen Isolationseigenschaften. Eine gegen Tinte beständige Schicht 4 aus Au, W, Ni, Ta, Nb od. dgl. ist an der Isolierschicht 3 angeordnet.

Nachdem die Oberfläche des Substrats mit den Energieerzeugungselementen 2 gereinigt und getrocknet ist, wird auf der die Energieerzeugungselemente 2 tragenden Fläche des Substrats eine trockene Photolackschicht - aufgeheizt auf eine Temperatur von 80° bis 105⁰C - mit einer Geschwindigkeit von 0,0025 - 0,0153 m/s und mit einem Druck von etwa

0,098 - 0,29 N/mm aufgebracht, so daß eine Photolackschicht 5 mit einer Stärke von 100 pm gebildet wird. In diesem Fall ist die Photolackschicht 5 an der Substratoberfläche fest angebracht und wird sich von dieser, selbst wenn eine kleine äußere Kraft darauf einwirkt, nicht abschälen.

Wie die Fig. 4 zeigt, wird mit der Photolackschicht 5 eine Photomaske 6 mit einem vorbestimmten Muster oder Schema 6P ausgerichtet, und die Schicht 5 wird durch die Maske 6 belichtet. Das Muster 6P hat nichtbelichtete Bereiche, die eine zukünftige Tintenvorratskammer, spätere kleine Tintenströmungswege, künftige Tintenspritzoffnungen und spätere Verbindungselemente (bei der vorliegenden Ausführungsform sind es Abdeckfilmbereiche), die rund um den Tintenkanal ausgebildet sind, einschließen. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform besteht der Tintenkanal aus den kleinen Tintenströmungswegen und der Tintenvorratskammer.

Das Muster 6P läßt kein Licht durchtreten, so daß der Teil der Photolackschicht 5, der vom Muster 6Pabgedeckt ist, nicht belichtet wird. In diesem Fall müssen die Orte der Ausstoßenergieerzeuger 2 durch ein bekanntes Verfahren mit dem Muster 6P ausgerichtet werden. Es ist notwendig,

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diese Energieerzeuger 2 unmittelbar unter den kleinen Tintenstromungswegen anzuordnen.

Bei einer Belichtung wird der Teil der Photolackschicht 5, der das Muster 6P ausschließt, einer Polymerisation unterworfen und ausgehärtet. Der unbelichtete Teil wird nicht ausgehärtet und kann aufgelöst werden.

Das sich ergebende Bauteil, das die belichtete Photolackschicht 5 aufweist, wird in ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, z.B. Trichloräthan, eingetaucht, um den nicht polymerisierten (ungehärteten) Photolack zu lösen. In einer ausgehärteten Photolackschicht 5H sind Ausnehmungen oder Vertiefungen in Übereinstimmung mit dem Muster 6P ausgestaltet, wie Fig. 5 zeigt. Um den Widerstand der gehärteten Photolackschicht 5H gegen ein Lösungsmittel zu erhöhen, wird anschließend die Schicht weiter durch eine thermische Polymerisation bei einer Temperatur von 130° - 160°C und einer Dauer von 10 - 60 min oder durch Ultraviolettstrahlung oder durch beide Vorgänge bzw. Einflüsse gehärtet.

Von den in der gehärteten Photolackschicht 5H als das auf dem Substrat verbleibende Kanalbauteil ausgebildeten Ausnehmungen dient eine Ausnehmung 7-1 als eine Tintenvorratskammer im fertiggestellten Tintenstrahl-Schreibkopf, dienen die Ausnehmungen 7-2 als kleine Tintenströmungswege, während die Ausnehmungen 7-3 eine Vielzahl von längs einer Schneidrichtung, nachdem eine (nicht gezeigte) Abdeckung aufgeschichtet ist, ausgebildeten Lücken bestimmen. Von den Teilen der gehärteten Photolackchicht 5H, die auf dem Substrat 1 verbleiben, dienen die. Teile 7-4 als eine Vielzahl von Verbindungselementen, die mit den Lücken 7-3 längs der Schneidrichtung 8 rund um das Kanalbauteil 7-5

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abwechseln. Die gehärtete Photolackschicht 5H ist auf dem Substrat fest und wird sich bei Aufbringen einer geringeren äußeren Kraft nicht abschälen. Wenn jedoch während des Schneidens eine heftige Vibration auf die Schicht 5H einwirkt, dann werden Risse und Spalten gebildet, die elektrische Unterbrechungen zum Ergebnis haben. Die Verbindungselemente 7-4 müssen nicht aus dem gleichen Material gebildet sein wie das Kanalbauteil. Da jedoch bei der in Rede stehenden Ausführungsform die Verbindungselemente 7-4 und die Lücken 7-3 gleichzeitig mit den kleinen Tintenströmungswegen 7-2 gefertigt werden können, falls sie aus dem gleichen Material bestehen, kann die Produktionsleistung gesteigert werden, um einen Schreibkopf, der wenig kostet, zu schaffen.

Um die Bildung einer Luftschicht während des Verklebens der Abdeckung zu verhindern und ein Vibrieren der Abdeckung während des Schneidens zu vermeiden, werden die Lücken 7-3, die vom Substrat und den Verbindungselementen 7-4 bestimmt werden, längs der Schneidrichtung 8 alternierend ausgebildet.

Wenn ein Berührungsbereich zwischen den Verbindungselementen 7-4 und der Abdeckung übermäßig vergrößert wird, so wird dazwischen eine Luftschicht hervorgerufen. Auch wenn die Lücken übermäßig groß sind, dann wird der die Abdeckung tragende Teil kleiner oder dürftiger, womit eine Vibration des Substrats und der Abdeckung erhöht wird. Deshalb wird ein Abstand zwischen zwei einander gegenüberliegenden Stirnflächen von einander benachbarten Verbindungselementen 7-4, d.h. die Länge £ der Lücke 7-3, längs der Schneidrichtung so festgesetzt, daß er nicht größer ist als das Zehnfache der Stärke (Dicke) D des Verbindungselements, d.h. es gilt die Beziehung //D t 10. Die Länge L eines jeden Verbindungselements entlang der Schneidrichtung

wird so festgesetzt, daß sie nicht größer ist als die fünfzehnfache Stärke D, d.h. es gilt die Beziehung L/D t 15. Es ist zu bemerken, daß der Tintenkanal die kleinen Tintenströmungswege 7-2 und die Tintenvorratskammer 7-1 umfaßt, daß die Stärke D des Verbindungselements zwischen dem Substrat sowie der Abdeckung in einer zur Schneidrichtung rechtwinkligen Richtung gemessen wird und daß die Länge X der Lücke sowie die Länge L des Verbindungselements in einer zur Schneidrichtung parallelen Richtung bestimmt werden.

Wenngleich die Stärke der Photolackschicht, z.B. einer trockenen Schicht, die für das Kanalbauteil und die Verbindungselemente 7-4 verwendet wird, etwa 100 /tm beträgt, so liegt die Länge Λ der Lücken 7-3 bei 100 - 200 yum, während die Länge L der Verbindungselemente 7-4 von 150 - 200yum reicht. Herkömmlicherweise wird die lichtempfindliche Harzschicht in einem die Tintenvorratskammer und die kleinen Tintenströmungswege ausschließenden Teil eingebracht, so daß die lichtempfindliche Harzschicht in dem gesamten Gebiet des Schneidbereichs ausgebildet wird (s. Fig. 8). Alternativ wird die lichtempfindliche Harzschicht nur rund um die Tintenvorratskammer und die kleinen Tintenströmungswege, nicht aber im Schneidbereich belassen (s. Fig. 9). Gemäß der Erfindung werden jedoch Teile ohne Harz und Teile mit Harz abwechselnd entlang der Schneidrichtung ausgebildet, und die Längen der Teile ohne sowie mit Harz werden so bestimmt, daß sie 100 - 200 ywm bzw. 150 - 20OyUm betragen.

Um eine geschnittene Stirnfläche ohne die Bildung einer Luftschicht während des Verklebens und ohne die Bildung von Rissen sowie Spalten während des Schneidens zu erhalten, ist das Verhältnis von £/D vorzugsweise 10 oder weniger und das Verhältnis von L/D vorzugsweise 15 oder

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weniger. Insbeondere soll jedoch das Verhältnis .//D mit 3 oder weniger und das Verhältnis L/D mit 5 oder weniger in bevorzugter Weise angesetzt werden.

Wie Fig. 6 zeigt, wird eine ebene Platte 9 an der oberen Fläche des die Tintenvorratskammer 7-1, die kleinen Tintenströmungswege 7-2, die Lücken 7-3 und die Verbindungselemente 7-4 aufweisenden Substrats in der folgenden Weise haftend angebracht:

(1) Ein Epoxyharz-Klebemittel wird durch eine Drall-Auftragvorrichtung auf eine ebene Platte aus Glas, Keramik, Metall oder Kunststoff bis zu einer Stärke von 3-4 yum aufgebracht, erhitzt, um das Klebemittel in die sog. B-Stufe umzusetzen, und an der gehärteten Photolackschicht 5H haftend gehalten. Dann wird das Epoxyharz-Klebemittel abschließend ausgehärtet. Oder es wird

(2) eine ebene Platte aus Akrylharz, ABS-Harz oder einem thermoplastischen Harz (z.B. Polyäthylenharz) unmittelbar mit der gehärteten Photolackschicht 5H thermisch verbunden.

Es ist noch zu bemerken, daß in der ebenen Platte 9 Durchgangslöcher 10 ausgestaltet sind, die mit (nicht gezeigten) Tintenzufuhrlextungen in Verbindung sind.

Das Substrat wird in der oben beschriebenen Weise mit der ebenen Platte 9 haftend verbunden, um eine Baugruppe oder -einheit 12 zu erstellen, die in der Schneidrichtung 8 geschnitten wird. Dadurch wird der Abstand zwischen den Ausstoßenergieerzeugern 2 und den Tintenspritzöffnungen 11 in den kleinen Tintenströmungswegen 7-2 optimiert und die gewünschte Größe für den Kopf erhalten. Der Schneidvorgang wird normalerweise mit einer Diamantscheibe ausgeführt. Die Fig. 7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den fertiggestellten Schreibkopf nach dem Schneidvorgang. Wie zu sehen ist, sind die Verbindungselemente

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7-4 und die Lücken 7-3 abwechselnd längs der geschnittenen Stirnfläche vorhanden.

Die (nicht gezeigten) Tintenzufuhrleitungen werden über die Durchgangs löcher 10 angeschlossen, womit der vollständige Tintenstrahl-Schreibkopf erhalten wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist das den Tintenkanal bildende Kanalbauteil auf dem Substrat angeordnet und aus dem gleichen Material wie die Verbindungselemente in einem einzigen Verfahrensschritt gefertigt. Jedoch müssen das Kanalbauteil und die Verbindungselemente nicht in einem Schritt oder aus demselben Material gebildet werden, sondern es können beispielsweise nach der Fertigung des Kanalbauteils Verbindungselemente aus einem unterschiedlichen Material, z.B. Glas, auf das Substrat geklebt werden. Ferner können Nuten oder Kehlen für den Tintenkanal und Vorsprünge oder Erhebungen für die Verbindungselemente durch Ätzen am Substrat ausgestaltet werden, d.h., das Kanalbauteil wird mit dem Substrat einstückig ausgebildet, und dieses Substrat kann an die Abdeckung geklebt werden. Des weiteren kann ein Bauteil, das Ausnehmungen für den Tintenkanal und Erhebungen für die Verbindungselemente hat, gefertigt und an das Substrat geklebt werdne. Zusätzlich zu diesen Abwandlungen kann ein einstückiges Bauteil aus Substrat und Verbindungselementen oder aus Abdeckung und Verbindungselementen zur Anwendung kommen.

Der vorstehend im einzelnen beschriebene Erfindungsgegenstand hat die folgenden Wirkungen und Vorteile. Da die Verbindungselemente und die Lücken rund um den Tintenkanal herum ausgebildet werden, kann Luft, selbst wenn sie während des Verklebens eintritt, von dem verklebten Teil entweichen, womit ein gleichförmiges Verkleben ermöglicht und gewährleistet wird. Zusätzlich werden die Lücken in

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geeigneter, passender Weise abgegrenzt, um eine übermäßige Vibration während des Schneidens zu unter bind.en, so daß eine glatt und sauber geschnittene Stirnfläche erhalten wird. Aus diesem Grund wird im Gegensatz zu einem herkömmlichen Kopf Tinte nicht in das Substrat durch Risse oder Spalten eintreten oder Elektroden der Ausstoßenergieerzeuger erreichen, womit auf einer elektrischen Korrosion beruhende Unterbrechungen verhindert werden. Somit kann ein Schreibkopf von hoher Präzision in großen Stückzahlen günstig gefertigt werden. Zusätzlich zu diesem Vorteil erhöht das Kanalbauteil, das dazu verwendet wird, das Schema von miteinander abwechselnden Lücken und Haftelementen zu bilden, nicht die Herstellungskosten, was zum Ergebnis hat, daß der Schreibkopf mit niedrigen Kosten erstellt werden kann. Die Wirkungen und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen deutlich.

Beispiele und Vergleichsbeispiele

Durch Änderung der Beziehungen zwsichen der Stärke D und den Längen Jt sowie L, wie das in der beigefügten Tabelle dargestellt ist, wurden 20 Schreibköpfe mit jeweils zwei Tintenzulauf-/-ablaufÖffnungen gemäß Fig. 7 in Übereinstimmung mit den erläuterten Herstellungsschritten (Fig. 1 bis 7) gefertigt. Fünf Sätze von 20 Schreibköpfen wurden als Beispiele 1-5 genommen. Zwei Sätze von 20 herkömmlichen Schreibköpfen, wie sie in Fig. 8 und 9 ge- '

zeigt sind, wurden nach denselben Fertigungsschritten, j

wie sie in der Erfindung dargelegt sind, hergestellt und als Vergleichsbeispiele 1 bzw. 2 genommen. Das heißt, j

daß die Schreibköpfe für das Vergleichsbeispiel 1 das !

lichtempfindliche Harz auf ihrer gesamten Fläche und

überhaupt keine Lücken hatten, während bei den Schreib- {

köpfen zum Vergleichsbeispiel 2 geschnittene Teile unter

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Ausschluß der Tintenaustrittsöffnungen durch Freiräume, d.h., daß lichtempfindliches Harz nicht vorhanden war, gebildet wurden. Es ist zu bemerken, daß die bei den Beispielen 1-5 und den Vergleichsbeispielen 1 sowie 2 verwendeten Abdeckungen aus ebenen Glasplatten bestanden. Auf jede ebene Glasplatte wurde ein Epoxyharz-Klebemittel aufgebracht, in die B-Stufe umgesetzt und an jeder Glasplatte zum Haften gebracht, worauf es anschließend endgültig ausgehärtet wurde. Eine Haltbarkeits- oder Beständigkeitsprüfung wurde für alle Schreibköpfe, die in einer Tintenzusammensetzung bei einer Temperatur von 80°C für 200 h eingetaucht gehalten wurden, durchgeführt. Die Tintenzusammensetzung bestand aus 80 Gew.-% Äthylenglykol, 10 Gew.-% N-Methyl-2-Pyrrolidon, 5 Gew.-% Wasser und 5 Gew.-% Direktschwarz 38.

Bei den Köpfen, die an den Schneidbereichen keine Lücken oder Freiräume hatten (Vergleichsbeispiel 1), wurden über den gesamten verklebten Teilen von fünf Mustern Luftschichten gebildet. Bei den Luftschichten aufweisenden Köpfen, wurde eine Luftschicht in einer sich 0,4 - 1,3 mm parallel zur Abdeckung über den Schneidbereich erstreckenden Zone gebildet. Wenn das im Verklebebereich die Luftschicht aufweisende Muster geschnitten wurde, so wurden Risse und Spalten in der Abdeckung erzeugt. Wenn die Haft- oder Verklebezustände zwischen dem Substrat und der Abdeckung sowie zwischen der Abdeckung und der lichtempfindlichen Harzschicht für 20 Muster betrachtet wurden, so war festzustellen, daß einige einem Abschälen ausgesetzt waren. Das Abschälen von einigen Abdeckungen od. dgl. erreichte die Spritzöffnungen, und ein zufriedenstellender Tintenausstoß konnte nicht erzielt werden. Bei dem Vergleichsbeispiel 2 wurden im Schneidbereich mit Ausschluß der Tintenspritzöffnungen Lücken oder Freiräume zwischen dem Substrat und der Abdeckung gebildet, so daß eine unvoll-

ständige Haftung zwischen dem Substrat und der Abdeckung nicht auftreten konnte. Da jedoch viele Freiräume entlang der Schneidrichtung gebildet wurden, zeigte sich bei einer genauen Betrachtung des Substrats, daß sich in diesem Risse entwickelt hatten. Zusätzlich sind auch in der Abdeckung Risse erzeugt worden. Nach Durchführung der Beständigkeitsprüfung wurden die Muster in Betrieb genommen. Einige konnten Tinte nicht ausstoßen, weil ihre Drahtverbindungen durch die Tinte korrodiert waren.

Im Gegensatz hierzu traten bei den Schreibköpfen gemäß der Erfindung Lufteintritte, Risse und Spalten an der geschnittenen Stirnfläche und ein Abschälen des verklebten Teils selten auf. Wenn sie auftraten, so war das Vorhandensein von Lufteintritten, Rissen, Spalten und Abschälen im Vergleich zu den herkömmlichen Köpfen begrenzt. Insbesondere war bei den Beispielen 1-3, die die Bedingungen

Ji /D i 10 und L/D ί 15 erfüllten, die Haftung der Abdekkungen gleichmäßig und einheitlich. Darüber hinaus waren die geschnittenen Stirnflächen glatt. Während der Haltbarkeitsprüfung trat ein Abschälen nicht auf. Bei der Prüfung in bezug auf den Tintenausstoß wurden Tintentröpfchen während der gesamten Dauer gebildet, womit ein ordnungsgemäßer Druckzustand erhalten wurde.

Die Erfindung offenbart ein Tintenstrahl-Schreibgerät, das ein Substrat, ein einen Tintenkanal an dem Substrat bildendes Kanalbauteil und eine Abdeckung, die an dem Kanalbauteil ausgebildet ist sowie mit diesem zusammen den Tintenkanal bildet, umfaßt. Verbindungselemente sind in einer Vielzahl rund um wenigstens den Tintenkanal ausgestaltet und werden mit dem Substrat und/oder der Abdeckung verklebt.

ORIGINAL INSPECTED

Tabelle

	1 2	i/D	I -	Luftmischung während Aufkleben der Abdeckung	Risse und Spalten an geschnittener Stirnfläche	η =	100 um, Kopfzahl	unvollstän diges Drucken	elektr. Unter brechung während Drucken
	3	1	5	0/20	0/20	Nach Haltbarkeitsprüfung	0/20	0/20
	4 5	10	15	0/20	0/20	Ab schälen	0/20	0/20
Beispiel	1 2	5	20	0/20	0/20	0/20	0/20	0/20
Vergleichs beispiel		20	1	1/20	0/20	0/20	2/20	0/20
0	40	—	5/20	0/20	*1 0/17	3/20
40	0	5/20	0/20	2/2 0	2/20	0/20
		—	18/20	5/20	0/10 *^λ	10/20
	—

*1 ausschließlich der Muster, bei denen elektr.Unterbrechungen auftraten

CaJ CO OO

Claims

Patentansprüche

1. Tintenstrahl-Schreibkopf mit einem Substrat, mit einem einen Tintenkanal an dem Substrat ausgestaltenden Kanalbauteil und mit einer an dem Kanalbauteil befindlichen, mit diesem zusammen den Tintenkanal bildenden Abdeckung, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von um wenigstens den Tintenkanal (7-1, 7-2) herum ausgebildeten, mit dem Substrat (1) und/oder der Abdeckung (9) haftend zu verbindenden Verbindungselementen (7-4).

2. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (7-4) mit Lücken (7-3) abwechselnd an einer Stirnfläche des Schreibkopfes (12) ausgebildet und die Lücken durch die Verbindungselemente, durch das Substrat (1) sowie durch die Abdeckung (9) begrenzt sind.

3. Schreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedingungen L/D ί 10 und

£/Ώ * 15 erfüllt sind, wobei L die Länge eines Verbindungselements (7-4), D die Stärke eines Verbindungselements und Jl die Länge einer Lücke (7-3) sind.

4. Schreibkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalbauteil (7-5) aus dem gleichen Material wie die Verbindungselemente (7-4) besteht.

5. Schreibkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material eine gehärtete Schicht (5H) eines lichtempfindlichen Harzes ist.

6. Schreibkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalbauteil (7-5) aus einem zum Material der Verbindungselemente (7-4) unterschiedliehen Material besteht.

7. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalbauteil (7-5) als ein Stück mit dem Substrat (1) ausgebildet ist.

8.Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (7-4) einstückig mit dem Substrat (1) ausgebildet sind.

9. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalbauteil (7-5) und die Verbindungselemente (7-4) einstückig mit dem Substrat (1) ausgebildet sind.

10. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (7-4) einstückig mit der Abdeckung (9) ausgebildet sind.

11. Schreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (7-4) aus einem aus der
Glas und eine gehärtete Schicht eines lichtempfindlichen Harzes umfassenden Gruppe ausgewählten Material gefertigt sind.