DE69728344T2

DE69728344T2 - Verfahren zur Herstellung von Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsköpfen

Info

Publication number: DE69728344T2
Application number: DE69728344T
Authority: DE
Inventors: Shin Ohta-ku Ishimatsu; Haruhiko Ohta-ku Terai; Masafumi Ohta-ku Takimoto; Akira Ohta-ku Goto; Junji Ohta-ku Tatsumi; Hiroshi c/o Canon Kabushiki Kaisha Ohta-ku Koshikawa; Toshinori Ohta-ku Hasegawa; Ken Ohta-ku Ikegame
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2017-10-14
Also published as: JPH10217473A; US6220688B1; EP0835758A3; DE69728344D1; EP0835758A2; EP0835758B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigjetaufzeichnungskopf, der aus den Abgabeöffnungen eine Aufzeichnungsflüssigkeit als fliegende Tröpfchen abgibt, um zu bewirken, dass sie sich zum Drucken an einem Aufzeichnungsmedium anhaften. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Flüssigjetaufzeichnungsköpfe.
Stand der Technik
Der bekannte Flüssigjetaufzeichnungskopf ist auf eine Weise strukturiert, dass, wie aus 8A und 8B ersichtlich ist, ein erster Träger 100 mit auf dem Siliziumträger ausgebildeten Abgabeenergieerzeugungsvorrichtungen mit einem zweiten Träger 101 mit ausgesparten Abschnitten, die Tintenfließwege 102 ausbilden, verbunden ist, eine Abgabeöffnungsplatte 104, bereitgestellt mit Abgabeöffnungen 103, leitend mit den Tintenfließwegen 102 verbunden ist, um Tinte abzugeben; und ein ausgesparter Abschnitt, der eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 105 bestimmt, die vorübergehend zu jedem der Tintenfließwege 102 zuzuführende Tinte zurückhält, und dass die Verbindung zwischen dem ersten Träger 100 und dem zweiten Träger 101 durch die Anwendung einer Dichtmasse abgedichtet wird (siehe japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 55-132253).
Außerdem ist ein Flüssigjetaufzeichnungskopf zur Verwendung von Farbaufzeichnung auf eine Weise strukturiert, dass, wie aus 10 ersichtlich ist, ein erster Träger mit darauf ausgebildeten Abgabeenergieerzeugungsvorrichtungen mit einer Deckplatte (einem zweiten Träger) 111 mit Tintenabgabedüsen gefügt ist, die mit einer Vielzahl von Flüssigkammern 115 bereitgestellt ist, wobei jede unterteilt ist, um entsprechend die Zufuhr von Tinte der verschiedenen Farben zu empfangen, und dass Nuten 119 auf dem zweiten Träger 111 ausgebildet sind, um jede der Flüssigkammern für ihre zuverlässige Unterteilung und Abteilung zu trennen. Die Unterteilungsnuten 118 sind mit einer Dichtmasse gefüllt.
Jedoch tendiert der bekannte Flüssigjetaufzeichnungskopf, wie aus 8A und 8B ersichtlich, dazu, zu gestatten, dass die Dichtmasse von dem geringen Zwischenraum zwischen dem ersten Träger 100 und dem zweiten Träger 101 in die Tintenfließwege 102 fließt, als auch in die Abgabeöffnungseinheit 103, wenn die Verbindung zwischen dem ersten Träger 100 und dem zweiten Träger 101 durch die Anwendung der Dichtmasse abgedichtet wird. Die Fließwege 102 oder Abgabeöffnungseinheit 103 aufweisenden Aufzeichnungsköpfe, die durch die hineingeflossene Dichtmasse beeinträchtigt sind, können eine fehlerhafte Tintenabgabe verursachen. Deswegen sind die solche Defekte aufweisenden Aufzeichnungsköpfe als defekte Produkte betrachtet. Als Gegenmaßnahme, um das Hineinfließen der Dichtmasse in die Tintenfließwege und/oder Abgabeöffnungen zu verhindern, gibt es eine in der Beschreibung der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2-187351 offenbarte Konstruktion, wobei Dichtungsaufnahmen 108 auf beiden Seiten der Tintenfließwege bereitgestellt sind, wie aus 9 ersichtlich ist, um die Dichtmasse aufzunehmen. Nichts desto trotz ist es sogar mit der Bereitstellung dieser Aufnahmen immer noch notwendig, die Viskosität der Dichtmasse, ihre klebefreien Merkmale, das Ausmaß ihrer Anwendung und ähnliches zur Verwendung streng zu kontrollieren.
Außerdem sind die Nuten 118 zum Füllen der Dichtmasse, die zum Unterteilen von jeder Flüssigkeitskammer verwendet werden, die zwischen jeder der gemeinsamen Flüssigkeitskammern auf dem zweiten Träger des bekannten Farbflüssigjetaufzeichnungskopfes angeordnet sind (im Folgenden einfach als gemeinsame Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten bezeichnet), fortlaufend bis hinauf zu der Düseneinheit zum Abgeben der Tinte von jeder der Flüssigkeitskammern angeordnet. Wenn die Dichtmasse in die gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 118 zum Trennen der Farben eingefüllt wird, besteht ein Bedarf, zu ermöglichen, den Fluss der Dichtmasse in den gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten oder Blind-Düsen zu ermöglichen, so dass es der Dichtmasse nicht erlaubt ist, in die für die Tintenabgabe verwendeten Düsen zu fließen. Da die Dichtmasse jedoch wegen eines Kapillarphänomens in die gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 118 und die Blind-Düsen fließt, ist es außerordentlich schwierig, deren Füllmenge mit guter Genauigkeit zu steuern. Mit anderen Worten, falls das Füllausmaß der Dichtmasse zu groß ist, überfließt sie die Blind-Düsen, um eventuell sogar die Tintenfließwege abzudichten. Wenn das Füllausmaß der Dichtmasse zu klein ist, wird verursacht, dass ihr Fluss in der Mitte der gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten unterbrochen wird. Als Ergebnis wird es unmöglich, die Flüssigkeitskammern vollständig zu trennen, was zum Auftreten von gemischten Farben führt. In jedem Fall ist die Produktionsausbeute bei dem Abdichtschritt in der Herstellung von Köpfen unvermeidlich verringert.
Als Gegenmaßnahme dazu ist eine Vorrichtung offenbart, die die Anordnung der gemeinsamen Flüssigkeitskammertrennwände in der Beschreibung der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 8-11306 (der Anmeldungsnummer 6-146244) verwendet. Jedoch ist es mit der Aufnahme von solchen Einrichtungen, wie sie in dieser Anmeldung veröffentlicht sind, immer noch schwierig, das Abdichten zuverlässig durchzuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Unter Berücksichtigung der für die bekannten Techniken wie oben beschrieben immer noch zu lösenden Probleme, ist die vorliegende Erfindung konstruiert und gerichtet, ein Verfahren zur Herstellung eines Flüssigjetaufzeichnungskopfs herzustellen, der in der Lage ist einfach und zuverlässig abgedichtet zu werden, um so die Verringerung des Produktionsertrags in dem Abdichtungsschritt beim Herstellen auszuschalten.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein Verfahren bereitgestellt, wie es in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
Mit diesem Verfahren gibt es keine Möglichkeit, dass Dichtmasse in die Tintenfließwege und Abgabeöffnungen fließt, sogar falls die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Trägern und ihrem Randbereich durch die Anwendung der Dichtmasse abgedichtet werden, und dass defekte Drucke stattfinden können. Als Ergebnis ist es möglich, den Produktionsertrag bei dem Abdichtungsschritt der Herstellung zu erhöhen, als auch die Kontrollaufgabe bei dem Abdichtungsschritt zu erleichtern.
Ebenfalls gibt es gemäß diesem Verfahren keine Möglichkeit, dass eine Dichtmittelverschmutzung stattfinden kann, wie zum Beispiel, dass Dichtmasse in die Tintenfließwege und Abgabeöffnungen fließt. Es ist ebenfalls möglich, den Produktionsertrag bei dem Abdichtungsschritt der Herstellung zu verbessern, und Flüssigjetaufzeichnungsköpfe herzustellen, die in der Lage sind, eine gute Druckqualität bereitzustellen.
Dann, mit Bezug auf feine Körner, kann es möglich sein, Lasernebenprodukte zu verwenden, die durch das Bearbeiten des zweiten Trägers mittels einem Laser und/oder Erhitzen erhalten werden können.
Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung konstruiert, es einfacher zu machen, eine Dichtmasse bei dem Abdichtungsschritt der Herstellung und Farbtrennungsschritt für den Farbflüssigjetaufzeichnungskopf und das Verfahren von dessen Herstellung zu steuern. Deswegen können Farbflüssigjetaufzeichnungsköpfe mit einem guten Produktionsertrag einfach hergestellt werden.
Andere Aufgaben und Vorteile neben den oben diskutierten werden für Fachleute aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung offensichtlich werden, die folgt. In der Beschreibung ist Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht, die einen Teil davon bilden, und die ein Beispiel der Erfindung darstellen. Das Beispiel jedoch ist nicht erschöpfend für die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung und deswegen wird Bezug auf die Ansprüche gemacht, die der Beschreibung folgen, um den Bereich der Erfindung zu bestimmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Träger zeigt, der einen Flüssigjetaufzeichnungskopf gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Flüssigjetaufzeichnungskopf gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die den Flüssigjetaufzeichnungskopf aus 2 zeigt.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den grundlegenden Teil des Flüssigjetaufzeichnungskopfes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Farbflüssigjetaufzeichnungskopf gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zweiten Träger des Flüssigjetaufzeichnungskopfes gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Details des grundlegenden Teils des zweiten Trägers aus 6 zeigt.
8A und 8B sind Ansichten, die den bekannten Flüssigjetaufzeichnungskopf zeigen; 8A ist eine perspektivische Ansicht, die dessen zweiten Träger zeigt; und 8B ist eine perspektivische Ansicht, die solch einen Flüssigjetaufzeichnungskopf zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die den bekannten zweiten Träger zeigt, der mit Aufnahmen auf beiden Seiten des Tintenfließwegfelds bereitgestellt ist, um Dichtmasse aufzunehmen.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die den zweiten Träger des bekannten Flüssigjetaufzeichnungskopfes zur Verwendung von Farbaufzeichnung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen die Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung gemacht.
1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die den zweiten Träger zeigt, der einen Flüssigjetaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung bestimmt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Flüssigjetaufzeichnungskopf zeigt, der durch das Fügen eines ersten Trägers und eines zweiten Trägers zusammengebaut wird. 3 ist eine Querschnittsansicht, die den Flüssigjetaufzeichnungskopf aus 2 zeigt. Der Flüssigjetaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung umfasst einen zweiten Träger 11, der mit einer Vielzahl von Tintenfließwegen 12 zum Abgeben von Tinte bereitgestellt ist; einer Vielzahl von Abgabeöffnungen 13, die leitend entsprechend mit den Tintenfließwegen 12 zum Abgeben von Tinte verbunden sind; einer Abgabeöffnungsplatte 14 mit dafür geformten Abgabeöffnungen; und einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer 15, die vorübergehend zu den Tintenfließwegen 12 zuzuführende Tinte zurückhält, und einem ersten Träger 17 mit einer Vielzahl von darauf ausgebildeten Abgabeenergieerzeugungsvorrichtungen. Der Flüssigjetaufzeichnungskopf wird durch das Fügen des ersten Trägers und des zweiten Trägers mittels einer Druckkraft eines elastischen Teils (nicht gezeigt) zusammengebaut, während die Abgabeenergieerzeugungsvorrichtungen auf dem ersten Träger 17 mit Bezug auf die Tintenfließwege und die Abgabeöffnungen 13 des zweiten Trägers 11 positioniert werden.
Danach wird gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet, dass feine Körner 21 sich an der Oberfläche des mit dem ersten Träger 17 zu fügenden zweiten Trägers 11 anhaften, bevor der zweite Träger 11 und der erste Träger 17 gefügt werden. Durch das Anhaften der feinen Körner 21 an der Fügungsoberfläche wird es möglich, das Fließen der Dichtmasse auf der Fügungsoberfläche zu unterdrücken.
Als feine Körner, die sich an der Fügungsoberfläche des zweiten Trägers mit dem ersten Träger anhaften, ist es möglich einen Werkstoff zu verwenden, dessen Hauptbestandteil zumindest eines der Elemente ist, das in der Zusammensetzung der Werkstoffe des zweiten Trägers enthalten ist. Falls der zweite Träger aus einem Kunstharz ausgebildet ist, sollte zum Beispiel der zu verwendende Werkstoff als Hauptbestandteil der feinen Körner bevorzugt Kohlenstoff enthalten, der in dem zweiten Träger enthalten ist. Es ist ebenfalls möglich, einen Polymerwerkstoff mit einer Hydroxylgruppe an dessen Oberfläche zu verwenden. Als andere Werkstoffe kann es möglich sein, einen Quarzfüllstoff, Kunststofffüllstoff, feine anorganische Körner, feine anorganische Oxidkörner oder ähnliches zu verwenden. Dann ist als Einrichtung zum Bewirken der Anhaftung der feinen Bestandteile ein Laserverarbeiten und/oder Erwärmen des zweiten Trägers annehmbar. Insbesondere für den aus einem polysulfonischen Kunstharzwerkstoff ausgebildeten zweiten Träger ist es möglich, die Bestrahlung von Excimerlaserstrahlen auf die zu bearbeitende Oberfläche anzuwenden, so dass ein Werkstoff, dessen Hauptbestandteil Kohlenstoff ist, sich an der Oberfläche des zweiten Trägers anhaftet. Hier kann der YAG Laser, TEA-CO₂ Laser, oder ähnliches, das einen Abrasionsprozess möglich macht, ebenfalls zur Verwendung ausgewählt werden.
Außerdem, da die Furcht besteht, dass eine Nichtabgabe der Tinte stattfinden kann, falls die feinen, oben beschriebenen Körner in die Tintenfließwege und gemeinsame Flüssigkeitskammer eintreten und aufhalten können, ist es wünschenswert, jegliche Anhaftung solcher Körner an anderen Abschnitten außer der Fügungsoberfläche des ersten und zweiten Trägers zu vermeiden. Hier, durch das Anordnen zum Ermöglichen, dass die feinen Körner sich um die Oberfläche der zweiten Trägerseite anhaften, wird es möglich, den Ort der feinen Kornanhaftung unabhängig von den Fehlern zu steuern, die auf der Fügung zwischen dem ersten und zweiten Träger stattfinden können. Ebenfalls, wenn die Konstruktion solcher Art ist, dass der Werkstoff, dessen Hauptbestandteil Kohlenstoff ist, angeordnet ist, sich um die Fügungsoberfläche durch die Bestrahlung der Excimerlaserstrahlen auf dem zweiten Träger anzuhaften, das aus einem polysulfonischen Kunstharz ausgebildet ist, wie vorher beschrieben wurde, ist es möglich, die feinen Körner zu entfernen, die sich an anderen Abschnitten anhaften als die Fügungsoberflächen, durch das Bestrahlen eines YAG Lasers ausgewählt auf solche Abschnitte durch eine Maske oder ähnliches. In diesem Zusammenhang, da Polysulfone die Energie eines YAG Lasers nicht aufnehmen, besteht keine Möglichkeit, dass der zweite Träger beschädigt wird.
Als für die vorliegende Erfindung zu verwendende Dichtmasse ist es bevorzugt, eine Dichtmasse einer monoflüssigen hygroskopisch aushärtenden Art zu verwenden. Die bevorzugte Dichtmasse der hygroskopisch aushärtenden Bauart ist so, dass sie aushärtet, wenn Feuchtigkeit in der Luft aufgenommen wird, und ebenfalls in der Lage, in einem Zustand auszuhärten, wo die Dichtmasse mittels Kapillarkraft in eine gewünschte Position eingespritzt wird. Für die vorliegende Erfindung ist es natürlich möglich, andere Dichtmassen zu verwenden als eine dieser Art.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Excimerlaserstrahlen von 248 nm auf die Fügungsoberfläche des zweiten Trägers 11 für 10 Impulse mit der Laserenergiekonzentration von 1 J/cm²·Impulse für 10 Impulse bestrahlt, wobei auf diese Weise ermöglicht wird, dass sich feine Körner 21, deren Hauptbestandteil Kohlenstoff ist, an der Oberfläche des zweiten Trägers 11 anhaften, bevor der aus einem sulfonischen Kunstharz ausgebildete zweite Träger 11 mit dem ersten Träger 17 gefügt wird. Danach wird der zweite Träger 11 mit den anhaftenden feinen Körnern 21 mit dem ersten Träger 11, wie aus 2 ersichtlich, gefügt. Der Dichtabschnitt 25 wird durch die Anwendung von Siliziumkunstharz der hygroskopisch aushärtenden Art abgedichtet, TSE399, hergestellt durch die Toshiba Silicone K. K. mit der Viskosität von 2800 bis 3100 cp.
Der Zustand des Drucks unter Verwendung des Flüssigjetaufzeichnungskopfes, dessen erster Träger 17 und zweiter Träger 11 durch einen dritten Werkstoff 21 gefügt und abgedichtet werden, wird mit dem Zustand eines Drucks unter Verwendung des Flüssigjetaufzeichnungskopfes ohne jeglichen dritten Werkstoff verglichen. Das Ergebnis des Vergleiches ist, dass während ungefähr 40% derjenigen, die ohne dritten Werkstoff abgedichtet sind, defekte Drucke an beiden Enden der Tintenfließwege 12 präsentieren, keiner der Flüssigjetaufzeichnungsköpfe der vorliegenden Erfindung jeglichen defekten Druck zeigt.
Ebenfalls ist der Zustand des Drucks unter Verwendung des Flüssigjetaufzeichnungskopfes, der mittels einer Konstruktion abgedichtet ist, die Aufnahmen 108 auf beiden Seiten des Tintenfließwegfelds 108 aufweist, um Dichtmasse zu empfangen, wie aus 9 ersichtlich ist, mit dem Zustand des Drucks unter Verwendung des Flüssigjetaufzeichnungskopfes, der mit dem Einschluss von feinen Körnern gemäß der vorliegenden Erfindung verglichen wird. Das Ergebnis des Vergleiches ist, dass während ungefähr 20% der mit der Konstruktion gemäß 9 versiegelten, defekte Drucke präsentieren, keiner der mit dem Einschluss eines dritten Werkstoffes 21 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie aus 1 ersichtlich, jegliche defekte Drucke gezeigt haben.
Wie oben beschrieben ist es mit dem Einschluss von feinen Körnern auf der Fügungsoberfläche des zweiten Trägers möglich, zu verhindern, dass Dichtmasse in Relation zu der Dichtmasse wegen der Benetzbarkeit der Oberfläche in die Tintenfließwege und Abgabeöffnungen fließt, sogar falls die Dichtmasse zum Abdichten der Fügung zwischen den ersten und zweiten Trägern und deren Randbereichen verwendet wird. Auf diese Weise kann der verringerte Produktionsertrag bei dem Abdichtungsschritt der Herstellung ausgeschaltet werden.
Nun wird mit Bezug auf 4 die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Hauptteil eines Flüssigjetaufzeichnungskopfes zeigt, der von der ersten, aus 1 bis 3 ersichtlichen Ausführungsform darin unterschiedlich ist, dass feine Körner 23 angeordnet sind, sich an der Grenze zwischen der Abgabeöffnungsplatte 14 und dem Tintenfließwegfeld 12 des zweiten Trägers 11 anzuordnen, und dass ein Zwischenraum 27 zwischen dem ersten Träger 17 und der Abgabeöffnungsplatte 14 des zweiten Trägers für das Einspritzen der Dichtmasse dazwischen ausgebildet ist.
Bevor der aus polysulfonischem Kunstharz ausgebildete zweite Träger 11 mit dem ersten Träger 17 gefügt wird, wird die Grenze zwischen der Abgabeöffnungsplatte 14 und dem Tintenfließwegfeld 12 des zweiten Trägers 11 durch Excimerlaserstrahlen von 248 nm für 10 Impulse mit der Laserenergiekonzentration von einem J/cm²·bestrahlt, um zu ermöglichen, dass feine Körner, deren Hauptbestandteil Kohlenstoff ist, sich an dem zweiten Träger 11 anhaften. Danach, wie aus 4 ersichtlich ist, wird der zweite Träger 11 mit den anhaftenden feinen Körnern 23 mit dem ersten Träger 11 gefügt. In den Zwischenraum 27 wird Siliziumkunstharz der hygroskopisch aushärtenden Art, TSE399, hergestellt durch die Toshiba Silicone K. K. (Viskosität 2400 cp), eingespritzt, um als Dichtungsmasse zum Abdichten der Verbindung einzufließen.
Wie in der ersten Ausführungsform wird ein Vergleich zwischen dem Flüssigjetaufzeichnungskopf mit dem Einschluss der feinen Körner 23 und dem Kopf ohne Körner durchgeführt. Das Ergebnis davon ist, dass während ungefähr 6% der ohne Körner defekte Drucke zeigen, keiner von denen mit dem Einschluss der feinen Körner einen defekten Druck zeigen. Gemäß dem Stand der Technik, falls der Zwischenraum 27 größer gemacht wird, fließt die den Zwischenraum 27 abdichtende Dichtmasse um die Oberfläche der Abgabeenergie erzeugenden Vorrichtungen 18 hinauf, so dass die Abgaben in einigen Fällen instabil gemacht werden. Jedoch ist es gemäß der aus 4 ersichtlichen Ausführungsform möglich, das Hineinfließen der Dichtmasse aus dem Zwischenraum 27 zu den Tintenfließwegen 12 mittels dem Ankleben feiner Körner an der Grenze zwischen der Abgabeöffnungsplatte 14 und dem Tintenfließweg 12 des zweiten Trägers 11 zu blockieren. Als Ergebnis gibt es keine Notwendigkeit, den Zwischenraum 27 genau zu kontrollieren. Ebenfalls wird es möglich, den Auswahlbereich des Dichtmittels breiter zu machen.
Mit Bezug auf 5 bis 7 wird nun die Beschreibung einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung gemacht. 5 bis 7 zeigen einen Farb-Flüssigjetaufzeichnungskopf, in dem eine Vielzahl von gemeinsamen Flüssigkeitskammern durch das Bereitstellen einer Vielzahl von ausgesparten Abschnitten auf ein und demselben zweiten Träger ausgebildet ist, um es für einen Flüssigjetaufzeichnungskopf möglich zu machen, Farbe durch das Zuführen von Tinte verschiedener Farben zu jeder der gemeinsamen Flüssigkeitskammern zu drucken.
5 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt einen Farb-Flüssigjetaufzeichnungskopf. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den zweiten Träger zeigt, der den Farb-Flüssigkeitsjetaufzeichnungskopf bestimmt. 7 ist eine vergrößerte Ansicht, die Details des Hauptteils des Kopfes zeigt.
Der zweite Träger 51, der an den ersten Träger 65 gefügt ist, der eine Vielzahl von energieerzeugenden Vorrichtungen darauf ausgebildet aufweist, umfasst eine Vielzahl von Tintenfließwegen (Nuten) 52; eine Abgabeöffnungsplatte 54 mit einer Vielzahl von Abgabeöffnungen 53, die leitend mit Tintenfließwegen 52 entsprechend verbunden sind; und eine Vielzahl von ausgesparten Abschnitten, die gemeinsame Flüssigkeitskammern werden, wobei jede mittels gemeinsamer Flüssigkeitskammertrennwände 60 unterteilt ist, vorrübergehend Tinte zurückzuhalten, die zu jeder der Abgabeöffnungen 53 zuzuführen ist. Außerdem sind auf jeder der gemeinsamen Flüssigkeitskammertrennwände 60 die gemeinsame Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 57 sich von der Seite erstreckend ausgebildet, wo die Abgabeöffnungen zu der Seite gegenüber dazu angeordnet sind, um die Flüssigkeitskammer durch das Füllen des Dichtmittels in das Innere der Kammer zu unterteilen. Auf jedem einzelnen Ende davon ist eine Einspritzöffnung 58 angeordnet, um Dichtmasse einzuspritzen. Ebenfalls sind erste Blind-Düsen 61, die parallel mit einer Vielzahl von Tintenfließwegen 52 angeordnet ist, leitend mit der gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnut 57 entsprechend verbunden, und zu dem selben Zeitpunkt, erstrecken sich diese Düsen nach oben zu der Abgabeöffnungsplatte 54. Auf beiden Seiten von jeder Blind-Düse 61 sind zweite Blind-Düsen 62, 62, ... sich nach oben zu der Abgabeöffnungsplatte 54 erstreckend angeordnet. Danach wirkt jede der ersten Blind-Düsen, um das Dichtmittel zu empfangen und zurückzuhalten, das von jeder der gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 57 fließt. Eine Vielzahl von zweiten Blind-Düsen 62, 62, ... dient, um den Fluss des eingespritzten Dichtmittels in jedem der Tintenfließwege 52, 52, ... zu blockieren.
Hier sind die feinen Körner 71, deren Hauptbestandteil zum Beispiel Kohlenstoff ist, angeordnet, um sich an der Fläche des zweiten Trägers 51, auf diese Weise strukturiert, anzuhaften, die mit dem ersten Träger 65 gefügt wird, insbesondere die Flüssigkeitskammerrahmen 56, Flüssigkeitskammertrennwände 60 und ähnliches darauf, wie in der ersten Ausführungsform. Folglich werden der erste Träger 65 und der zweite Träger 51 in einem Zustand gefügt, bei dem die Abgabeenergieerzeugungsvorrichtungen auf dem ersten Träger 65 angeordnet sind, den Tintenfließwegen 52 entsprechend gegenüberzuliegen. Danach wird das Abdichten wie aus 2 ersichtlich durchgeführt, wobei das Dichtmittel TSE399 (Viskosität 2800 bis 3100 cp) verwendet wird. Zum selben Zeitpunkt wird Dichtmittel von der Einspritzöffnung 58 eingespritzt, um die gemeinsamen Flüssigkeitskammernuten 57 zu füllen, um die Flüssigkeitskammer entsprechend zu unterteilen.
Für den auf diese Weise durch das Einschließen der feinen Körner 71 gefügten Farb-Flüssigjetaufzeichnungskopf, wird die gleiche Auswirkung wie in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben gezeigt, wenn die Fügeoberfläche und deren Randbereich abgedichtet werden, wie aus 2 ersichtlich ist. In diesem Zusammenhang wird die Beschreibung insbesondere von den gemeinsamen Flüssigkeitsunterteilungsnuten 57 gemacht. Wenn der durch die feinen Körner 71 abgedichtete Farb-Flüssigjetaufzeichnungskopf mit dem bekannten Farb-Flüssigjetaufzeichnungskopf verglichen wird, der ohne jeden Einschluss von feinen Körnern abgedichtet wird, wird herausgefunden, dass während ungefähr 5% der bekannten Farb-Flüssigjetaufzeichnungsköpfe defekte Drucke zeigen, die Farb-Flüssigjetaufzeichnungsköpfe, die durch die feinen Körner 71 abgedichtet sind, den zuverlässigen Fluss des Dichtmittels in die gemeinsame Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 57 zeigen.
Der Grund, der diesen Unterschied verursacht, wird im Folgenden mit Bezug auf 7 beschrieben, die eine vergrößerte Ansicht des grundlegenden Teils des zweiten Trägers ist. Für den Flüssigjetaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung, der durch das Einschließen von feinen Körnern 71 abgedichtet wird, gibt es keine Möglichkeit, dass das in die gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 57 eingespritzte Dichtmittel aus dem Zwischenraum zwischen den gemeinsamen Flüssigkeitskammertrennwänden 60, die auf beiden Seiten von jeder der gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 57 angeordnet sind, und dem ersten Träger 65 herausfließt. Danach läuft es auf dem Inneren der gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten 57, um in die ersten Blind-Düsen 61 zu fließen. Andererseits bewirkt der bekannte Flüssigjetaufzeichnungskopf, der ohne Einschluss von jeglichen feinen Körner abgedichtet ist, dass Dichtmittel aus dem Zwischenraum zwischen den gemeinsamen Flüssigkeitskammertrennwänden 60 und dem ersten Träger 65 herausfließt, anstelle das Dichtmittel ausreichend einzuspritzen, wobei auf diese Weise ein Phänomen verursacht wird, das stattfindet, dass es nicht in die ersten Blind-Düsen fließt. Als Ergebnis ist die Flüssigkeitskammer nicht vollständig unterteilt für den bekannten, und bewirkt, dass Tintenfarben vermischt werden. Dieses Tintengemisch bewirkt defekte Drucke.
Ebenfalls, wenn es keinen Zwischenraum zwischen den gemeinsamen Flüssigkeitskammertrennwänden 60 und dem ersten Träger 65 gibt, so dass kein Dichtmittel in die Flüssigkeitskammern fließt, füllt das Dichtmittel nicht nur die ersten Blind-Düsen 61, sondern ebenfalls die zweiten Blind-Düsen 62 und außerdem füllt es die angrenzenden Tintenfließwege 52 des bekannten Flüssigjetaufzeichnungskopfes, falls das Ausmaß des eingespritzten Dichtmittels zu groß ist. Für den Flüssigjetaufzeichnungskopf der vorliegenden Erfindung wird dieser Fluss des Dichtmittels an der Grenze blockiert, an der die feinen Körner bereitgestellt sind. Falls ein beliebiger der Fließwege gefüllt wird, wie in dem Fall des bekannten Flüssigjetaufzeichnungskopfes, findet eine Nichtabgabe der Tinte statt und bewirkt dabei unvermeidlich defekte Drucke.
Ebenfalls hat gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Oberfläche des zweiten Trägers feine Körner, welche mit dem ersten Träger gefügt wird, aber es kann möglich sein, zu ermöglichen, dass feine Körner sich an der Oberfläche der Blind-Düsen oder der Oberfläche der gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten unter Berücksichtigung der Blockwirkung der feinen Körner mit Bezug auf den Fluss des Dichtmittels anhaften. Auf diese Weise wird der Fluss des eingespritzten Dichtmittels zumindest an dem Ort der ersten Blind-Düsen 61 blockiert, wobei auf diese Weise sein Fluss in die zweiten Blind-Düsen 62 vermieden wird.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Konstruktion so angeordnet, dass feine Körner bereitgestellt werden, bevor das Fügen ausgeführt wird. Falls jedoch mit Bezug auf den Ort der feinen Kornanhaftung keine strenge Kontrolle erforderlich ist, wie in dem Fall des Zwischenraums (Abschnitt bei 27 in 4) zwischen der Abgabeöffnungsplatte und dem ersten Träger, ist es möglich Dichtmittel einzufüllen, nachdem der erste Träger und der zweite Träger miteinander gefügt wurden. Als Verfahren zum Einfüllen der feinen Körner gibt es solche wie das Geben von ultrasonischen Schwingungen nach dem Einspritzen der feinen Körner, wie das Einspritzen von reinem Wasser und Trocknen nach dem Einfüllen der feinen Körner, oder das Einspritzen und Trocknen des reinen Wassers, in das körnige Inhaltsstoffe gemischt wurden. Außerdem mag es möglich sein, das Dichtmittel mit feinen Körnern einzufüllen, die darin vorausgehend verteilt wurden. Da die vorliegende Erfindung konstruiert ist wie oben beschrieben, ist der Ausfallbereich der Viskosität der verwendbaren Dichtmittel für einen Flüssigjetaufzeichnungskopf erweitert, wobei keine Verschmutzung durch das Dichtmittel bewirkt wird. Ebenfalls besteht keine Möglichkeit, dass eine Verschmutzung stattfindet, sogar falls das Ausmaß des Dichtmittels zur Verwendung größer ist, wobei auf diese Weise ermöglicht wird, die Kontrollbelastung des Dichtmittels bei dem Abdichtungsschritt in der Herstellung zu erleichtern. Auf diese Weise kann der Abdichtungsschritt einfach mit einem guten Produktionsertrag durchgeführt werden. Ebenfalls wird es nicht notwendig, eine Aufnahme bereitzustellen, um Dichtmittel zurückzuhalten, wie in dem Fall des Standes der Technik. Deswegen ist die Vereinfachung des Ausbildungsverfahrens möglich, was zu einer bemerkenswerten Kostenreduktion der Herstellung führt.
Darüber hinaus ist es für einen Farb-Flüssigjetaufzeichnungskopf möglich, die Kontrollbelastung des Dichtmittels in dem Abdichtungsschritt und dem Trennverfahren der Farben ebenfalls ähnlich zu erleichtern. Deswegen können die Farb-Flüssigjetaufzeichnungsköpfe ebenfalls einfach mit einem guten Produktionsertrag zu niedrigeren Kosten hergestellt werden.
Mit dem auf diese Weise konstruierten Flüssigjetaufzeichnungskopf besteht keine Möglichkeit, dass Dichtmittel in die Tintenfließwege und Abgabeöffnungen fließt, sogar falls die Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Träger durch Dichtmittel abgedichtet wird, und dass defekte Drucke stattfinden. Der Produktionsertrag bei dem Abdichtungsschritt der Herstellung wird verbessert, zur selben Zeit wird die Kontrollbelastung erleichtert.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen mit den Schritten: Vorbereiten eines ersten, mit einer Vielzahl von Abgabeenergieerzeugungsvorrichtungen (18) darauf ausgebildeten Trägers (17, 65); Vorbereiten eines zweiten, eine mit einer Vielzahl von Abgabeöffnungen (13, 53) zum Abgeben von Tinte bereit gestellten Abgabeöffnungsplatte (14, 54) aufweisenden Trägers (11, 51), bzw. ausgesparten Abschnitten, die Tintenfließwege (12, 52) werden und leitend mit den Abgabeöffnungen (13, 53) verbunden sind, bzw. zumindest einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer (15, 55) zum Zurückhalten von zu jeder der Abgabeöffnungen (13, 53) zuzuführender Tinte; Verursachen das feine Körner (21, 23, 71), die auf eine Verbindung zwischen dem zweiten Träger (11, 51) und dem ersten Träger (17, 65) angewendet werden sich an die Verbindungen anhaften; Positionieren des ersten Trägers (17, 65) und des zweiten Trägers (11, 51) so, dass die Abgabeenergieerzeugungsvorrichtung (18) des ersten Trägers (17, 65) den ausgesparten Abschnitten des zweiten Trägers (11, 51) gegenüber liegen, die Tintenfließwege (12, 52) werden, und die Tintenfließwege (12, 52) und zumindest eine gemeinsame Flüssigkeitskammer (15, 55) durch das Verbinden des ersten Trägers (17, 65) und des zweiten Trägers (11, 51) zusammen mit einem Kleber ausbilden; und Abdichten der Verbindung zwischen dem ersten Träger (17, 65) und dem zweiten Träger (11, 51) durch eine Dichtmasse (25) die einen Randabschnitt der Verbindung zwischen den ersten und zweiten Trägern (17, 11, 65, 51) abdichten, wobei die feinen Körner (21, 23, 71) verhindern, dass die Dichtmasse (25) in die Verbindung zwischen den ersten und zweiten Trägern (17, 11, 65, 51) eindringt.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei die feinen Körner (71) als einen ihrer Hauptbestandteile zumindest ein in dem Werkstoff des zweiten Trägers (11; 51) enthaltenes Element enthalten.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei die feinen Körner (71) einen polimerischen Werkstoff mit einer Hydroxylgruppe umfassen.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei die feinen Körner (21, 23, 71) aus einem Werkstoff ausgebildet sind, der als einen Hauptbestandteil Kohlenstoff aufweist.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei die zweiten Träger (11, 51) aus einem Kunstharz ausgebildet werden.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 5, wobei der zweite Träger (11, 51) aus einem Polysulfon-Kunstharz hergestellt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Flüssigjetaufzeichnungskopfes gemäß Anspruch 6, außerdem mit dem Schritt: Bearbeiten des zweiten Trägers (11, 51) mit einem Exziemerlaser, um die feinen Körner (21, 23, 71) bei der Verbindung bereit zu stellen.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 7, außerdem mit dem folgenden Schritt: Entfernen von zumindest einigen der feinen Körner, die bei einem Abschnitt anhaften, der nicht der Verbindung zwischen dem ersten Träger (17, 65) und dem zweiten Träger (11, 51) entspricht, durch gezieltes Bestrahlen mit Licht von einem YAG Laser.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 8, wobei das Licht von dem YAG Laser durch eine Maske gezielt auf die Oberfläche des zweiten Trägers (11, 51) bestrahlt wird, der mit dem ersten Träger (17, 65) verbunden ist.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 5, außerdem mit dem Schritt: Bearbeiten des zweiten Trägers (11, 51) mit einem Laser, um die feinen Körner (21, 23, 71) bei der Verbindung bereit zu stellen.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 10, wobei das Laserbearbeiten durch einen Excimerlaser durchgeführt wird.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei die Dichtmasse (25) von einer hygroskopisch aushärtenden Art ist.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 1, wobei der erste Träger (17, 65) und der zweite Träger (11, 51) durch das Zusammendrücken eines elastischen Teils verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß jedem der Ansprüche von 1 bis 13, wobei der zweite Träger (51) mit Flüssigkeitskammern (55) zum Zurückhalten der Tinte bereit gestellt ist, die entsprechend zu jeder der Abgabeöffnungen (53) zuzuführen ist, und wobei die feinen Körner (71) bewirkt werden sich ebenfalls in einem Bereich zwischen der Vielzahl der gemeinsamen Flüssigkeitskammern (55) bei der Verbindung zwischen dem zweiten Träger (51) und dem ersten Träger (65) anzuhaften.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 14, wobei der zweite Träger (51) mit einer Vielzahl von gemeinsamen Flüssigkeitsklammerunterteilungsnuten (57) zwischen entsprechenden gemeinsamen Flüssigkeitskammern (55) bereit gestellt ist, und eine Dichtung zwischen den gemeinsamen Flüssigkeitskammern (55) durch das Einspritzen der Dichtmasse (25) in die gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten (57) bewirkt wird.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 15, wobei die gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten (57) sich durch einen Tintenfließwegabschnitt zu der Abgabeöffnungsplatte (54) erstrecken, wobei eine Vielzahl von Dummydüsen (62) in dem Tintenfließwegabschnitt angrenzend an die gemeinsamen Flüssigkeitskammerunterteilungsnuten (57) bereit gestellt sind, die nicht zum Abgeben von Tinte verwendet werden.
Verfahren zum Herstellen von Flüssigjetaufzeichnungsköpfen gemäß Anspruch 14, wobei die feinen Körner (71) sich an der Verbindung zwischen der Abgabeöffnungsplatte (54) des zweiten Trägers (51) und dem ersten Träger (65) anhaften, wobei zum selben Zeitpunkt die Verbindung zwischen der Abgabeöffnungsplatte (54) und dem ersten Träger (65) durch die Dichtmasse gedichtet wird.