EP0726152A2 - Method of manufacturing an inkjet printhead - Google Patents
Method of manufacturing an inkjet printhead Download PDFInfo
- Publication number
- EP0726152A2 EP0726152A2 EP96250101A EP96250101A EP0726152A2 EP 0726152 A2 EP0726152 A2 EP 0726152A2 EP 96250101 A EP96250101 A EP 96250101A EP 96250101 A EP96250101 A EP 96250101A EP 0726152 A2 EP0726152 A2 EP 0726152A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- chambers
- plate
- parts
- areas
- etching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 32
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 29
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 25
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 2
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 claims 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000006089 photosensitive glass Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/161—Production of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14362—Assembling elements of heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14379—Edge shooter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14387—Front shooter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/42—Piezoelectric device making
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49401—Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahldruckkopf gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a manufacturing method for an ink jet print head according to the type specified in the preamble of
Ein solcher Tintenstrahldruckkopf kann in kleinen schnellen Druckern eingesetzt werden. Solche werden beispielsweise für Frankiermaschinen zum Frankieren von Postgut verwendet.Such an ink jet printhead can be used in small, fast printers. These are used, for example, for franking machines for franking mail.
Es ist bekannt, daS Tintenstrahldruckköpfe nach dem Edge-shooter- oder nach dem Face-shooter-Prinzip aufgebaut sind (First annual ink jet printing workshop, March 26-27, 1992, Royal Sonesta Hotel, Cambridge, Massachusetts). Bisher wurden Anstrengungen unternommen, die Abmaße der Kammern zu minimieren, um die Düsendichte zu erhöhen. Auch wurden bereits die Düsenkammern zur Stirnkante hin konzentriert angeordnet. Jedoch ist dieses Prinzip nur bei Tintenstrahlmodulen mit wenigen Düsen in einer Reihe sinnvoll und versagt bei einer hohen Anzahl von Düsen.It is known that ink jet print heads are constructed according to the edge shooter or face shooter principle (First annual ink jet printing workshop, March 26-27, 1992, Royal Sonesta Hotel, Cambridge, Massachusetts). Efforts have been made to minimize the dimensions of the chambers to increase the nozzle density. The nozzle chambers have also been arranged in a concentrated manner towards the front edge. However, this principle only makes sense for inkjet modules with a few nozzles in a row and fails with a large number of nozzles.
Es ist hinlänglich bekannt, daß eine erste Generation von Tintenstrahldruckköpfen nach dem Edge-shooter-Prinzip aus einzelnen Impulsstrahlern aufgebaut waren, die aus einer länglichen Tintenkammer mit rechteckigen Querschnitt und einem darüber angeordneten aufgeklebten Piezokristall bestehen (BIS CAP Ink Jet Printing Conference, Monterey, California, 11-13.November 1991).It is well known that a first generation of inkjet printheads based on the edge shooter principle were constructed from individual pulse emitters, which consist of an elongated ink chamber with a rectangular cross section and a piezo crystal glued on top of it (BIS CAP Ink Jet Printing Conference, Monterey, California) , November 11-13, 1991).
Bei einer späteren Generation wurde dann eine Düsenplatte vor einen einstückigen Tintenstrahldruckkopf, der mehrere Kammern aufweist, angeordnet. Die Kammern liegen nicht mehr mit der kleineren Kammerfläche, sondern nunmehr mit der größeren Kammerfläche parallel nebeneinander. Die Piezokristalle bilden dabei die Kammerwände (shared wall concept, Ink Jet Printing Conference, 11-13.November 1991).In a later generation, a nozzle plate was then placed in front of a one-piece, multi-chamber ink jet printhead. The chambers are no longer parallel to each other with the smaller chamber area, but now with the larger chamber area. The piezo crystals form the chamber walls (shared wall concept, Ink Jet Printing Conference, November 11-13, 1991).
Aus der DE 34 45 761 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Wandleranordnung aus einer einzelnen Platte eines Wandlerwerkstoffes bekannt. Nach dem Beschichten der unteren Plattenoberfläche mit einer Membranschicht erfolgt eine Materialentfernung aus der oberen Oberfläche, um getrennte Bereiche zu erzeugen, die auf der Membran oberhalb jeder Druckkammer (Fläche 25,4 mm * 2,54 mm) angeordnet sind. Damit entfällt die Notwendigkeit mittels Klebstoff eine Haftverbindung zwischen Wandlerwerkstoff und Membran herzustellen und die Gleichmäßigkeit aller Abstände wird verbessert. Der resultierende Düsenabstand ist jedoch relativ groß.DE 34 45 761 A1 discloses a method for producing a transducer arrangement from a single plate of a transducer material. After coating the lower plate surface with a membrane layer, material is removed from the upper surface in order to produce separate areas which are arranged on the membrane above each pressure chamber (area 25.4 mm * 2.54 mm). This eliminates the need for an adhesive bond between the transducer material and the membrane and the uniformity of all distances is improved. The resulting nozzle spacing is, however, relatively large.
Weiterhin ist aus der US 46 80 595 ein Face-shooter mit einer Düsenlinie zwischen zwei Gruppen von Tintenkammern bekannt, der eine verdoppelte Düsendichte aufweist. Jeder rechteckigen Druckkammer sind ein Versorgungskanal und eine Düse sowie eine Schwingplatte mit piezokeramischem Element zugeordnet. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die in der Tintenzuführung und in jeder Kammer auftretenden Druckwellen ein Übersprechen auf weitere Druckkammern bewirken können. Nur durch sehr aufwendige Maßnahmen kann dieses Übersprechen nachträglich beseitigt werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß diese Tintenstrahldruckköpfe in einem aufwendigen und teuren Herstellungsprozeß hergestellt werden müssen.Furthermore, from US 46 80 595 a face shooter with a nozzle line between two groups of ink chambers is known, which has a doubled nozzle density. Each rectangular pressure chamber is assigned a supply channel and a nozzle as well as a vibrating plate with a piezoceramic element. The disadvantage here, however, is that the pressure waves occurring in the ink supply and in each chamber can cause crosstalk to other pressure chambers. This crosstalk can only be eliminated subsequently by very complex measures. Another disadvantage is that these inkjet printheads have to be manufactured in a complex and expensive manufacturing process.
Aus der US 47 03 333 ist auch bekannt, solche aus schräg übereinander versetzt angeordneten Face-shooter-Modulen aufgebauten Tintenstrahldruckköpfe für eine geneigte Anordnung zur Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers herzustellen. Tintenstrahldruckköpfe mit einer geneigten Anordnung zur Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers erzeugen eine gleichmäßigere Aufzeichnung auch bei schwankender Dicke des Aufzeichnungsträgers. Die Herstellung solcher Druckköpfe erfordert jedoch eine Vielzahl von Herstellungsschritten. Es ist schwierig, die erforderliche Genauigkeit bei einem solch aufwendigen Gesamtaufbau jedes Druckkopfes zu garantieren. Ebenfalls aufwendig gestaltet sich auch die beim Betrieb erforderliche elektrische Ansteuerung solcher Druckköpfe mit gegeneinander versetzten Düsenreihen.From US 47 03 333 it is also known to produce such ink jet print heads constructed from face shooter modules arranged at an angle to one another for an inclined arrangement relative to the surface of a recording medium. Ink jet printheads with an inclined arrangement to the surface of a recording medium produce a more uniform recording even when the thickness of the recording medium varies. However, the manufacture of such printheads requires a large number of manufacturing steps. It is difficult to guarantee the required accuracy with such a complex overall construction of each printhead. The electrical actuation of such printheads with rows of nozzles which are offset from one another during operation is also complicated.
Die bereits beim Face-shooter-ink-jet-Modul mit zwei symmetrisch zur Düsenlinie angeordneten Gruppen von Tintenkammern erreichte doppelte Düsendichte in einer Reihe wird bisher bei Edge-shooter-ink-jet-Modulen mit einer Düsenreihe nicht erreicht. Um die doppelte Abbildungsdichte zu erreichen, werden mehrere Düsenreihen zueinander horizontal und vertikal versetzt angeordnet.The double nozzle density already achieved in the face-shooter-ink-jet module with two groups of ink chambers arranged symmetrically to the nozzle line has so far not been achieved with edge-shooter ink-jet modules with one row of nozzles. To double the image density To achieve this, several rows of nozzles are staggered horizontally and vertically.
Eine solche versetzte Anordnung von zwei Düsenreihen ist auch bei einem - in der Figur 2 gezeigten - Edge-shooter-Modul bekannt (First Annual Ink Jet Printing Workshop, March 26-27, 1992, Royal Sonesta Hotel, Cambridge, Massachusetts). Ein derartiger Modul besteht aus insgesamt nur drei Teilen (Glasstücken), einem Öffnungen aufweisenden Mittelteil und zwei Seitenteilen mit jeweils einer Reihe an Tintenkammern und einer Düsenreihe an der Stirnseite des jeweiligen Seitenteils. Die beiden Reihen an Tintenkammern und die Düsenreihen an der Stirnseite des jeweiligen Seitenteils sind dabei zueinander versetzt, was wieder die bereits genannten Nachteile beim Zusammenfügen des Moduls und bei der Ansteuerung mit sich bringt.Such an offset arrangement of two rows of nozzles is also known for an edge shooter module - shown in FIG. 2 (First Annual Ink Jet Printing Workshop, March 26-27, 1992, Royal Sonesta Hotel, Cambridge, Massachusetts). Such a module consists of a total of only three parts (glass pieces), a central part with openings and two side parts, each with a row of ink chambers and a row of nozzles on the front side of the respective side part. The two rows of ink chambers and the rows of nozzles on the front of the respective side part are offset from one another, which again brings with it the disadvantages already mentioned when assembling the module and when actuating.
Diese Nachteile verschärfen sich noch zusätzlich, wenn ein Tintendruckkopf aus mehreren solchen Modulen zusammengesetzt ist. So muß der Versatz der einzelnen Düsenreihen exakt gleich sein. Außerdem wäre jeder Modul einzeln jeweils über eine Tintenzuführungsleitung und jeweils einen Filter an einen Tintenvorratsbehälter anzuschließen.These disadvantages are exacerbated when an ink print head is composed of several such modules. The offset of the individual rows of nozzles must be exactly the same. In addition, each module would have to be individually connected to an ink reservoir via an ink supply line and a filter.
Bei einer gegeneinander versetzten Anordnung von zwei Reihen mit jeweils einer geringen Düsendichte in jeder Reihe sind aufgrund einer erforderlichen Mindestgröße der Tintenkammer die minimalen Abstände zwischen den Düsen nicht weiter reduzierbar.In the case of a staggered arrangement of two rows, each with a low nozzle density in each row, the minimum spacing between the nozzles cannot be further reduced due to a required minimum size of the ink chamber.
Herstellungsbedingt ist es unmöglich, für alle Düsen eine gleichbleibende Düsengröße zu erreichen, denn es müssen Kanäle in separate Glasstücke geätzt werden. Bereits geringe Größen- oder Materialunterschiede zwischen den Glasstücken führen zu Abweichungen der Düsenform und Position.Due to the manufacturing process, it is impossible to achieve the same nozzle size for all nozzles, because channels have to be etched into separate glass pieces. Even small differences in size or material between the glass pieces lead to deviations in the nozzle shape and position.
Es ist Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und ein Herstellungsverfahren mit niedrigen Herstellungskosten für einen Ink-jet-Druckkopf mit einer hohen Düsendichte pro Reihe zu schaffen.It is an object to eliminate the disadvantages of the prior art and to provide a manufacturing process with a low manufacturing cost for an ink jet print head with a high nozzle density per row.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved with the features of
Ausgehend von der Zielstellung, Tintenstrahldruckköpfe für eine geneigte Anordnung zur Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers herzustellen, um eine gleichmäßigere Aufzeichnung auch bei schwankender Dicke des Aufzeichnungsträgers zu erzeugen, wird ein Ink-jet-Druckkopf, der einen In-Line-Modul mit einem Kantenausstoß aufweist, vorgeschlagen.Starting from the objective of producing ink jet print heads for an inclined arrangement to the surface of a recording medium in order to produce a more uniform recording even with a fluctuating thickness of the recording medium, an ink jet print head having an in-line module with an edge ejection is proposed .
Das Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahldruckkopfes, geht von der CAD-Entwicklung eines Druckkopfdesigns und einer Maskenherstellung für eine photosensible Glasplatte aus.The process for manufacturing the inkjet printhead is based on the CAD development of a printhead design and a mask production for a photosensitive glass plate.
Zur Erzeugung der gegen Ätzmittel empfindlichen aus der Glasplatte zu entfernenden Teile werden die maskierten Glasplatten mindestens einmal einer Bestrahlung mit UV-Licht entsprechender Wellenlänge mit anschließender Wärmebehandlung ausgesetzt.In order to produce the parts to be removed from the glass plate which are sensitive to etching agents, the masked glass plates are exposed at least once to radiation with a corresponding wavelength of UV light with subsequent heat treatment.
In einem parallelen Bearbeitungsprozeß werden dann die zu entfernenden Bereiche aus der Platte entfernt (herausgeätzt) und danach die Einzelteile für das Mittelteil und die Kammern tragenden Teile separiert.In a parallel processing process, the areas to be removed are then removed (etched out) from the plate and then the individual parts for the middle part and the parts carrying the chambers are separated.
Anschließend erfolgen gesonderte Herstellungsverfahrensschritte für die Kammern tragenden Teile, um die Tintenkammern und die Düsen herzustellen. Die Dauer des Ätzbades bestimmt dabei die Schichtdicke des entfernten Materials.This is followed by separate manufacturing process steps for the chamber supporting parts to manufacture the ink chambers and nozzles. The duration of the etching bath determines the layer thickness of the removed material.
Jeweils drei Einzelteile, bestehend aus jeweils zwei Kammern tragenden Teilen und einem Mittelteil, werden ausgerichtet und aneinandergeheftet sowie anschließend getempert.Three individual parts, each consisting of two Chamber-bearing parts and a middle part, are aligned and tacked together and then annealed.
Zum Abschluß erfolgt eine Sonderbehandlung der Düsenkanäle und der Hohlräume (Kammern) und der Außenkante des Moduls, bevor der Druckkopf kontaktiert und montiert wird.Finally, the nozzle channels and the cavities (chambers) and the outer edge of the module are specially treated before the printhead is contacted and installed.
Die Erfindung geht davon aus, daß beim Kantenausstoß die Düsenreihe mit einer hohen Düsenzahl in einem Seitenteil eines Moduls untergebracht werden kann. Erstmalig ist auf erfindungsgemäße Weise eine höhere Düsendichte, völlig unabhängig von den Abmaßen der Tintenkammern, erreichbar.The invention is based on the fact that when the edges are ejected, the row of nozzles with a high number of nozzles can be accommodated in a side part of a module. For the first time, a higher nozzle density can be achieved in the manner according to the invention, completely independently of the dimensions of the ink chambers.
Die Abmaße der Tintenkammern können nun sogar vergrößert werden, ohne daß die Düsendichte vermindert wird.The dimensions of the ink chambers can now even be increased without reducing the nozzle density.
Die weiteren Vorteile neben der erhöhten Düsendichte des Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Druckkopfes (ESIJIL-Druckkopf) sind:
- Durch die in demselben Glasstück angeordneten Düsen, ist es möglich, für alle Düsen eine gleichbleibende Düsengröße und einen gleichen Abstand zu erreichen. Das ist dann der Fall, wenn vor dem Diffusions-Bond-Prozeß entsprechende Kanäle in das das Seitenteil des Moduls bildende Glasstück geätzt werden. Das reduziert auch die Herstellungskosten.
- Gegenüber der üblichen Konstruktion mit einer horizontalen Ausrichtung von zwei Reihen von Düsen ist ein Überlappen des jeweils zweiten Kammern tragenden Teils mit einer versetzten Kammergruppe mit größerer Toleranz möglich.
- Die erfindungsgemäße vertikale Ausrichtung des Teils mit den Düsen und eines Kammern tragenden Teils mit einer seitlich versetzten Kammergruppe ist unkritisch, da alle Düsen nur auf einer Seite des Druckkopfes sind. Dies reduziert auch die Kosten.
- Die Düsenreihe macht es in unaufwendiger Weise möglich, den Druckkopf in einer geneigten Anordnung zum Aufzeichnungsträger anzuordnen.
- Die elektrische Ansteuerung des Tintenstrahldruckkopfes kann einfacher ausgeführt werden, weil keine Kompensation des Düsenreihenabstandes durch zeitliche Staffelung der Drucksteuersignale erforderlich ist.
- Due to the nozzles arranged in the same piece of glass, it is possible to achieve a constant nozzle size and an equal distance for all nozzles. This is the case if appropriate channels are etched into the glass piece forming the side part of the module before the diffusion bonding process. This also reduces manufacturing costs.
- Compared to the usual construction with a horizontal alignment of two rows of nozzles, an overlap of the part carrying the second chamber with an offset chamber group with greater tolerance is possible.
- The vertical alignment of the part according to the invention with the nozzles and a part carrying the chambers a laterally offset chamber group is not critical since all nozzles are only on one side of the print head. This also reduces costs.
- The row of nozzles makes it possible in a straightforward manner to arrange the print head in an inclined arrangement relative to the recording medium.
- The electrical control of the inkjet printhead can be carried out more simply because no compensation of the nozzle row spacing is required by staggering the pressure control signals over time.
In vorteilhafter Weise kann ein solcher Tintenstrahldruckkopf aus mehreren Modulen aufgebaut sein, wobei nur einer der Module die Düsenreihe trägt oder aus einem mehrteiligen Modul besteht. Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Stirnkante des Kammern tragenden Teils, das die Düsenreihe trägt, am Rand oder in der Mitte eines Moduls angeordnet ist.Such an inkjet print head can advantageously be constructed from a plurality of modules, only one of the modules carrying the row of nozzles or consisting of a multi-part module. It is furthermore provided that the end edge of the chamber-bearing part, which carries the row of nozzles, is arranged at the edge or in the middle of a module.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1a,
- Prinzip eines Edge-Shooter-Ink-Jet-Druckkopfes nach dem Stand der Technik
- Figur 1b,
- Prinzip eines Face-Shooter-Ink-Jet-Druckkopfes nach dem Stand der Technik
- Figur 1c,
- Prinzip des erfindungsgemäßen Aufbaues eines Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Druckkopfes
Figur 2,- Aufbau eines Edge-Shooter-Ink-Jet-Druckkopfes nach dem Stand der Technik
Figur 3,- Aufbau des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes in einer ersten Variante
Figur 4,- Röntgenbild des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes in Draufsicht,
- Figur 5a,
- Detail des Röntgenbildes
- Figur 5b,
- Schnitt durch die Linie A-A
- Figur 5c,
- Schnitt durch die Linie B-B
- Figur 6a,
- Detail des Röntgenbildes einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes in Draufsicht,
- Figur 6b,
- Schnitt durch die Linie A-A
- Figur 6c,
- Schnitt durch die Linie B-B
- Figur 6d,
- Röntgenbild der Frontansicht
- Figur 7a,
- Frontansicht einer dritten Variante des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes,
- Figur 7b,
- Röntgenbild der Frontansicht nach Figur 7a
- Figur 8,
- Herstellungsverfahren für den erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes,
- Figure 1a,
- Principle of an edge shooter ink jet print head according to the state of the art
- Figure 1b,
- Principle of a face shooter ink jet print head according to the state of the art
- Figure 1c,
- Principle of the construction according to the invention of an edge shooter ink jet in-line print head
- Figure 2,
- Construction of an edge shooter ink jet print head according to the state of the art
- Figure 3,
- Construction of the ESIJIL print head according to the invention in a first variant
- Figure 4,
- X-ray image of the ESIJIL printhead according to the invention in top view,
- Figure 5a,
- Detail of the x-ray image
- Figure 5b,
- Section through the line AA
- Figure 5c,
- Section through the line BB
- Figure 6a,
- Detail of the x-ray image of a second variant of the ESIJIL printhead according to the invention in plan view,
- Figure 6b,
- Section through the line AA
- Figure 6c,
- Section through the line BB
- Figure 6d,
- X-ray image of the front view
- Figure 7a,
- Front view of a third variant of the ESIJIL print head according to the invention,
- Figure 7b,
- X-ray image of the front view according to FIG. 7a
- Figure 8,
- Manufacturing process for the ESIJIL printhead according to the invention,
In der Figur 1a ist das bekannte Prinzip eines Edgeshooter-Tintenstrahldruckkopfes in perspektivischer Ansicht dargestellt. Er besteht aus einem Modul, an dessen Stirnseite zwei zueinander in y-Richtung versetzte Düsenreihen liegen. Dabei gehört zur Düsengruppe 1.1 der ersten Reihe eine erste Gruppe 101 an Tintenkammern und zur Düsengruppe 1.2 der zweiten Reihe eine Gruppe 102 an Tintenkammern.FIG. 1a shows the known principle of an edge shooter inkjet print head in a perspective view. It consists of a module with two rows of nozzles offset from one another in the y direction. A
In der Figur 1b ist das bekannte Prinzip eines Face-Shooter-Ink-Jet-Tintenstrahldruckkopfes in perspektivischer Ansicht dargestellt. Er besteht aus einem Modul, in dessen Grundfläche zwei zueinander in z-Richtung versetzte Düsengruppen 1.1 und 1.2 in einer Reihe liegen. Aus einen Ansaugraum 151 bzw. 152 wird jeweils eine Gruppe an Tintenkammern 101 bzw. 102 für die Düsengruppe 1.1 bzw. für die versetzten Düsengruppe 1.2 mit Tinte versorgt.FIG. 1b shows the known principle of a face shooter ink jet ink jet print head in a perspective view. It consists of a module, in the base of which two nozzle groups 1.1 and 1.2 offset in the z direction lie in a row. A group of
Die Figur 1c zeigt in perspektivischer Ansicht das erfindungsgemäße Prinzip eines Edge-Shooter-Ink-Jet-In-Line-Druckkopfes (ESIJIL). Er besteht aus einem Modul, an dessen Stirnseite k≧2 zueinander horizontal versetzte Düsengruppen 1.1, 1.2 usw. in einer Reihe liegen. Der Tintenfluß von den Kammergruppen 101 - 104 im Volumen des Moduls wird an die Stirnkante des ersten Kammern tragenden Teils, welches quasi ein Seitenteil des Moduls bildet, geleitet. Die Kammern einer Gruppe 101 - 104 sind dabei in y-Richtung gestaffelt und deren zugehörige abgehende Tintenkanäle werden so an die Druckkante geführt, daß sie Düsen 1.1 - 1.4 bilden, die in einer Reihe liegen aber dennoch einen sehr geringen Abstand haben. In der Figur 1c ist dies erreicht, in dem die abgehenden Tintenkanäle einen gewissen seitlichen Versatz in z-Richtung aufweisen. Ebenso können in einer anderen Ausführungsvariante die Kammern 101 - 104 selbst diesen seitlichen Versatz in z-Richtung aufweisen. Die Aneinanderreihung derartiger Anordnungen ergibt schließlich die gewünschte Zahl an Düsen in einer Reihe. In Fig. 1c sind der Übersicht halber nur zwei solche Anordnungen gezeichnet. Der seitliche Abstand der Düsen in z-Richtung ist dabei viel kleiner als der seitliche Abstand zweier in z-Richtung benachbarter Kammern 101 und 101 oder 102 und 102 usw. Die Tintentropfen werden aus den Düsen in x-Richtung ausgestoßen. Die Achsen x, y, z stehen jeweils orthogonal zueinander. Das Hinzufügen weiterer Kammern 105, 106 usw. in y-Richtung ist prinzipiell möglich, und lediglich vom Aufwand begrenzt. Seine positive Wirkung, nämlich Bildung nur einer Düsenreihe mit minimalem Düsenabstand, entfaltet das erfinderische Prinzip bereits mit 2 Kammergruppen 101 und 102.FIG. 1 c shows a perspective view of the principle according to the invention of an edge shooter ink jet in-line print head (ESIJIL). It consists of a module, on the end face of which k ≧ 2 nozzle groups 1.1, 1.2, etc., which are horizontally offset from one another, lie in a row. The ink flow from the chamber groups 101-104 in the volume of the module is directed to the front edge of the first chamber-bearing part, which forms a side part of the module. The chambers of a group 101-104 are staggered in the y direction and their associated outgoing ink channels are guided to the printing edge in such a way that they form nozzles 1.1-1.4 which are in a row but are nevertheless very close apart. This is achieved in FIG. 1c in which the outgoing ink channels have a certain lateral offset in the z direction. Likewise, in another embodiment variant, the chambers 101-104 themselves can have this lateral offset in the z direction. The arrangement of such arrangements finally results in the desired number of nozzles in a row. For the sake of clarity, only two such arrangements are drawn in FIG. 1c. The lateral distance between the nozzles in the z direction is much smaller than the lateral distance between two
Der Aufbau eines bekannten -in der Figur 2 gezeigtenzweireihigen Edge-Shooter-Ink-Jet-Moduls besteht aus 3 Keramik- oder Glasteilen. Ein erstes Teil, welches auf seiner linken Seite eine erste Kammergruppe trägt, wird über ein Mittelteil mit einem zweiten Teil, welches auf seiner rechten Seite eine zweite Kammergruppe trägt, so in y-Richtung verbunden, daß die Kammern innen am Mittelteil anliegen und zueinander seitlich (horizontal) versetzt sind. Jede Kammer ist über einen ersten Kanal mit einem Ansaugraum und mit einem zweiten Kanal mit der Stirnkante des Moduls verbunden. Jeder der zweiten Kanäle bildet eine Düse. Es ist relativ schwierig, den Abstand der beiden Düsenreihen exakt einzuhalten. Abweichungen führen aber bei konstanter zeitlicher Ansteuerung der beiden Düsenreihen zu Abweichungen im Druckbild, wodurch die Druckqualität gemindert wird. Das Mittelteil weist eine erste Öffnung auf, die die Ansaugräume beider Außenteile miteinander und mit einer Tintenzuführungsöffnung verbindet. Außerdem sind Öffnungen für die Befestigungsmittel vorhanden.The construction of a known two-row edge shooter ink jet module shown in FIG. 2 consists of 3 ceramic or glass parts. A first part, which bears a first chamber group on its left side, is connected via a middle part to a second part, which bears a second chamber group on its right side, in the y direction such that the chambers lie against the inside of the middle part and laterally to one another are offset (horizontally). Each chamber is connected to a suction chamber via a first channel and to the front edge of the module via a second channel. Each of the second channels forms a nozzle. It is relatively difficult to exactly maintain the distance between the two rows of nozzles. However, deviations lead to deviations in the print image if the two rows of nozzles are controlled at a constant time, which reduces the print quality. The middle part has a first opening which connects the suction spaces of both outer parts to one another and to an ink supply opening. There are also openings for the fasteners.
Der in der Figur 3 gezeigte Modul einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes (k=2) besteht ebenfalls aus 3 Teilen, wobei jedoch das erste Kammern enthaltene Teil 2 alle Düsen 1 trägt, wobei das Mittelteil 3 eine Anzahl an zweiten und dritten Öffnungen 14 und 9 zusätzlich zu der ersten Öffnung 18, welche die Tintenzuführungsöffnung 16 mit einem in der Figur 3 nicht dargestellten Ansaugraum 15 verbindet, aufweist. Eine Tintenkammergruppe 101 und der Ansaugraum 15 befinden sich auf der in der Figur 3 nicht sichtbaren linken Seite des ersten Teils 2. Das zweite Kammern enthaltene Teil 4 trägt keine Düsen sondern nur noch die zweite Tintenkammergruppe 102, welche über die zweiten Öffnungen 14 des Mittelteils 3 mit Tinte versorgt wird. Die zugehörigen weiteren Düsen sind über die dritten Öffnungen des Mittelteils 3 mit den Tintenkammern des zweiten Teils 4 verbunden. Die Teile 2 - 4 werden in Richtung der y-Achse montiert.The module of a first variant of an ESIJIL printhead according to the invention (k = 2) shown in FIG. 3 also consists of 3 parts, but the
Das in der Figur 4 gezeigte Röntgenbild des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopf-Modules in Draufsicht verdeutlicht die In-Line-Anordnung der Düsen und den seitlichen Versatz der Tintenkammergruppen 101 des ersten Kammern tragenden Teiles 2 und der Gruppe 102 des zweiten Kammern tragenden Teiles 4, zeigt die Lage der ersten Öffnung 18 im Mittelteil 3 zu der Tintenzuführungsöffnung 16 und zum Ansaugraum 15, der zweiten Öffnungen 14, die mit dem Ansaugraum 15 in Verbindung stehen und der dritten Öffnungen 9, die die Tinte den Düsen der zweiten Düsengruppe 1.2 zuführen. Es ist vorgesehen, daß die Düsen der Düsengruppe 101 mit den Düsen der Düsengruppe 102 innerhalb der Düsenreihe alternieren.The x-ray image of the ESIJIL printhead module according to the invention shown in FIG. 4 in plan view illustrates the in-line arrangement of the nozzles and the lateral offset of the
In der Figur 5a ist ein Detail des Röntgenbildes aus der Figur 4 vergrößert dargestellt. Den im ersten Teil 2 gelegenen Kammern 11 der ersten Kammergruppe 101 sind Düsen der ersten Düsengruppe 1.1 in demselben Teil 2 zugeordnet. Aus einem Ansaugraum 15 wird die Kammer 11 über einen der Kanäle 13 mit Tinte versorgt. Ein entsprechender Schnitt auf der Linie A-A durch die Zeichnung in Figur 5a ist in der Figur 5b dargestellt. Den im zweiten Teil 4 gelegenen Kammern 12 der zweiten Kammergruppe 102 sind Düsen der zweiten Düsengruppe 1.2 im anderen Kammern tragenden Teil 2 zugeordnet, wie aus dem in der Figur 5c gezeigten Schnitt B-B ersichtlich ist. Aus dem im ersten Kammern tragenden Teil 2 gelegenen Ansaugraum 15 gelangt Tinte über einen anderen der Kanäle 13 und über eine der im Mittelteil 3 gelegenen zweiten Öffnungen 14 in die Kammer 12 des zweiten Kammern tragenden Teils 4. Von der Kammer 12 zur entsprechenden in dem ersten Kammern tragenden Teil 2 gelegenen Düse der Düsengruppe 12 besteht eine Verbindung über jeweils eine dritte Öffnung 9 im Mittelteil 3.A detail of the X-ray image from FIG. 4 is shown enlarged in FIG. 5a. The
Die Figur 6a, b, c und d zeigen eine zweite Variante der erfindungsgemäßen Lösung. In der Figur 6a ist wieder eine Draufsicht auf ein Detail als Röntgenbild und in Figur 6d ist hierzu eine Vorderansicht eines Druckkopfes als Röntgenbild dargestellt. Dem Röntgenbild werden Schnitte C-C, D-D und E-E in der Ansicht Figur 6d überlagert. Daraus wird in Verbindung mit der Figur 6a die Lage der Tintenkammergruppen 101, 102, 103 und 104 ersichtlich. Die Figur 6b zeigt eine Überlagerung von Schnitten durch die Linien A-A und A1-A1 der Figuren 6a und 6d. Die Figur 6c zeigt eine Überlagerung von Schnitten durch die Linien B-B und B1-B1 der Figur 6a und 6d.6a, b, c and d show a second variant of the solution according to the invention. FIG. 6a shows a top view of a detail as an X-ray image, and FIG. 6d shows a front view of a print head as an X-ray image. Sections C-C, D-D and E-E are superimposed on the x-ray image in the view in FIG. 6d. The position of the
Die In-Line-Düsengruppen 1.1 - 1.4 von k=4 Kammergruppen 101,102,103, 104 befinden sich in einem jeweils ersten Teil 2, welches selbst nur eine erste 101 der k=4 Kammergruppen aufweist. Eine jeweils zweite Düsengruppe 1.2 im ersten Teil steht in Verbindung mit einer Kammer 12 der zweiten Kammergruppe 102 im zweiten Kammern tragenden Teil, die gegenüber einer Kammer 11 der ersten Kammergruppe 101 des ersten Kammern tragenden Teils 2 versetzt angeordnet ist, wobei die zweite Kammergruppe 102 durch Öffnungen 14 im Mittelstück 3 mit Tinte versorgt wird.The in-line nozzle groups 1.1 - 1.4 of k = 4
Erfindungsgemäß sind im Mittelstück 3 zweite Öffnungen 14 zur Versorgung der zweiten Düsengruppe 1.2 mit Tinte vorhanden. Gegenüber den Öffnungen 9 in dem jeweiligen Mittelstück sind Öffnungen 10 im jeweils ersten Kammern tragenden Teil und eine Verbindung des zweiten Kammern tragenden Teils zur Verbindung der Kammern der jeweils zweiten Kammergruppe 102 mit den Düsenkanälen der zweiten Düsengruppe 1.2 im jeweils ersten Kammern tragenden Teil vorhanden.According to the invention, there are
Aus jeweils einem gemeinsamen Ansaugraum 15 im jeweils ersten Kammern tragenden Teil erfolgt die Versorgung der Tintenkammern 11, 12 im jeweils ersten und jeweils zweiten Kammern tragenden Teil. Die Tintenzuführung zum Ansaugraum 15 geschieht über eine Öffnung 16 in demjenigen Teil 2, welches ein Seitenteil des Druckkopfes bildet, und über entsprechende Öffnungen 18, 22 im jeweiligen Mittelstück und weiteren Öffnungen 17, 19, 21 in den Kammern tragenden Teilen 2, 4, 6 und einer Öffnung 20 im Abstandsteil 5.The
Ein - in den Figuren 1 bis 6a nicht gezeigtes - piezoelektrisches Element 31 dient als hinlänglich bekanntes Mittel zum Austreiben von Tinte aus einer Kammer und kann auf der Kammeroberfläche oder in der Kammer angeordnet sein, um bei seiner Erregung einen Druck über die nachgiebige Kammerwand auf die Tintenflüssigkeit in der Kammer auszuüben, was zum Austritt eines Tintenstrahls aus der an die Kammer angeschlossene Düse führt. In den Figuren 6b, 6c und 6d ist ein solches piezoelektrisches Element 31 auf der Kammeroberfläche angeordnet. So ist z.B. die Kammer 12 von dem Element 31 durch eine dünne aus dem Material des Kammern tragenden Teils 4 bestehenden Schicht 30 getrennt, welche so elastisch ist, daß die Biegeenergie des Elements 31 nur unwesentlich gedämpft wird. Ein Abstandsteil 5 weist eine entsprechende Aussparung 32 für das piezoelektrische Element 31 auf.A
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Erfindungsgedankens ist jeweils eine längliche Öffnung in den Kammern tragenden Teilen vorgesehen, die mit einer entsprechend um 90o gedrehten länglichen Öffnung in den Mittelteilen und Abstandsteilen in Verbindung steht. Ein aus derartigen einzelnen Modulen aufgebauter Tintenstrahldruckkopf kennt keine Toleranzprobleme beim Zusammenfügen.In a further advantageous embodiment of the inventive concept, an elongated opening in the chambers-carrying parts are each provided with a correspondingly rotated by 90 o in the elongated aperture Middle parts and spacers are connected. An inkjet print head constructed from such individual modules has no tolerance problems when assembling.
Durch die - in den Figuren 6a, b, c - sichtbaren und angedeuteten rechteckigen Öffnungen ist keine aufwendige Ausrichtung mit- einer sehr hohen Genauigkeit beim Zusammenfügen der Teile mehr nötig, wie sie bisher beim Zusammenfügen von Teilen mit versetzten Düsenreihen erforderlich war. Die Form der Öffnungen kann in einer weiteren Variante oval oder als Langloch ausgebildet sein, wobei der kleine Durchmesser der Öffnungen den Durchlaßquerschnitt für den Tintenstrom bestimmt. Bei einer größeren Abweichung vom runden oder rechteckigen Querschnitt sind die Öffnungen 9 und 10 auch zweireihig auf Linien C-C und D-D anordenbar.Because of the rectangular openings which are visible and indicated in FIGS. 6a, b, c, complicated alignment with a very high accuracy when joining the parts is no longer necessary, as was previously required when joining parts with offset rows of nozzles. In another variant, the shape of the openings can be oval or an elongated hole, the small diameter of the openings determining the passage cross section for the ink flow. If there is a greater deviation from the round or rectangular cross section, the
Es ist vorgesehen, daß bei einem Aufbau aus mehreren Modulen ein erster die Düsenreihe tragender Modul aus zwei Kammern tragenden Teilen 2 und 4, deren Kammergruppen 101 und 102 einem Mittelteil 3 zugewandt sind und mindestens ebenso ein zweiter Modul aus zwei Kammern tragenden Teilen 6 und 8 und einem Mittelteil 7 aufgebaut ist, daß jeder Modul einen Ansaugraum 15, 25 aufweist, daß ein Abstandsteil 5 mindestens zwischen den Modulen vorhanden ist, welches eine Tintenzuführungsöffnung 20 und Tintendurchführungsöffnungen 23, 26, die den Kammern des zweiten Moduls zugeordnet sind, sowie eine Aussparung 32 für das Mittel zum Austreiben 31 von Tinte aus einer Kammer aufweist, daß die Öffnungen 23, 24 an den dritten Öffnungen der Kammern tragenden Teile und der Mittelteile angeschlossen sind, um Tinte den Düsen aus den jeweiligen Kammern zuzuleiten, daß die Ansaugräume 15, 25 jedes Moduls über zweite Öffnungen 14, 24 mit den Kammern der Kammergruppen 101, 102, 103,..., 10k verbunden sind, um Tinte zuzuführen und daß in jedem Modul erste Öffnungen 18, 22 vorhanden sind, um die Tintenzuführung zu den Ansaugräumen zu sichern.
Das Herstellungsverfahren geht davon aus, daß ein Modul aus jeweils 3 Teilen zusammengesetzt ist und mit piezoelektrischen Elementen versehen und kontaktiert wird. Ein zweiter Modul wird mit dem ersten Modul über ein Abstandsteil 5 zu einem ESIJIL-Druckkopf zusammengefügt, wobei der zweite Modul mit den Teilen 6, 7, 8 keine Düsen aufweist, sondern nur entsprechende Öffnungen, die mit den dafür vorgesehenen Öffnungen in den Teilen 2, 3, 4 des ersten Moduls in Verbindung stehen.It is envisaged that, in the case of a structure consisting of several modules, a first module carrying the row of nozzles consisting of two
The manufacturing process assumes that a module is composed of 3 parts each and is provided with piezoelectric elements and contacted. A second module is joined together with the first module via a
In einer dritten Variante wird ein ESIJIL-Druckkopf aus einem einzigen mehrteiligen Modul aufgebaut. In der Figur 7a ist eine Frontansicht mit der In-Line-Düsenreihe und in der Figur 7b ein Röntgenbild der Vorderansicht beziehungsweise eine Überlagerung der Schnitte durch die Linien C-C und E-E dargestellt. Auf dieser Linie C-C liegen alle dritten Öffnungen. Weitere Öffnungen auf einer Linie D-D sind nicht vorgesehen. Es ist erkennbar, daß allein die Düsenabmaße die maximale Anzahl an Düsen auf der Reihe bestimmen. Besteht ein Erfordernis nach vergrößerten Kammerabmaßen, müßte lediglich das Volumen des Druckkopfes erhöht werden. Natürlich ist es zusätzlich ebenfalls bei Bedarf möglich, höhere Toleranzanforderungen durch solche in den Figuren 6 erläuterten Maßnahmen mit dritten Öffnungen auf einer Linie D-D zu lösen.In a third variant, an ESIJIL printhead is built from a single, multi-part module. FIG. 7a shows a front view with the in-line nozzle row and FIG. 7b shows an X-ray image of the front view or an overlay of the sections through the lines C-C and E-E. All third openings lie on this line C-C. There are no further openings on a line D-D. It can be seen that the nozzle dimensions alone determine the maximum number of nozzles in the row. If there is a need for enlarged chamber dimensions, only the volume of the print head would have to be increased. Of course, it is also possible, if required, to solve higher tolerance requirements by means of the measures with third openings on a line D-D explained in FIG. 6.
Im Unterschied zu den Abstandsteilen in den Figuren 6 sind hier die Abstandsteile zweiteilig und bestehen aus dem selben Material wie die piezoelektrischen Elementen (schwarz gekennzeichnet). Diese Elemente werden aus dem piezoelektrischen Material herausgearbeitet, welches auf der Kammeroberfläche angeordnet ist, wobei jedoch der Rand erhalten bleibt und nur in der unmittelbaren Umgebung der Elemente 31 Hohlräume 32 entstehen. Im Rand sind sowohl Tintenzuführungsöffnungen als auch zweite und dritte Öffnungen herausgearbeitet. Nachdem die piezoelektrischen Elemente herausgearbeitet sind, werden diese kontaktiert, wobei Leiterbahnen auch auf dem Kammerboden und/oder außen auf der Schicht 30 verlaufen können.In contrast to the spacer parts in FIGS. 6, the spacer parts here are in two parts and consist of the same material as the piezoelectric elements (marked in black). These elements are worked out from the piezoelectric material, which is arranged on the chamber surface, but the edge is retained and
In der Figur 8 sind die einzelnen Schritte für ein Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen ESIJIL-Druckkopfes aufgezeigt.FIG. 8 shows the individual steps for a manufacturing process for the ESIJIL printhead according to the invention.
Das Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahldruckkopfes, geht von der CAD-Entwicklung eines Druckkopfdesigns und einer Maskenherstellung für eine photosensible Glasplatte aus.The process for manufacturing the inkjet printhead is based on the CAD development of a printhead design and a mask production for a photosensitive glass plate.
Mittels Masken, welche die Struktur der verschiedenen herzustellenden Teile aufweisen, wird eine photosensible Platte aus amorphem Glas maskiert und einer UV-Bestrahlung ausgesetzt. Die bestrahlten Bereiche können später ca. 100 mal schneller geätzt werden, als unbestrahlte Bereiche. Nach einer Wärmebehandlung erfolgt eine nochmalige UV-Bestrahlung.Using masks, which have the structure of the various parts to be produced, a photosensitive plate made of amorphous glass is masked and exposed to UV radiation. The irradiated areas can later be etched approximately 100 times faster than unirradiated areas. After heat treatment, UV radiation is repeated.
Zur Erzeugung der gegen Ätzmittel empfindlichen aus der Glasplatte zu entfernenden Teile werden die maskierten Glasplatten mindestens einmal einer Bestrahlung mit UV-Licht entsprechender Wellenlänge mit anschließender Wärmebehandlung ausgesetzt.In order to produce the parts to be removed from the glass plate which are sensitive to etching agents, the masked glass plates are exposed at least once to radiation with a corresponding wavelength of UV light with subsequent heat treatment.
In einem parallelen Bearbeitungsprozeß werden dann die zu entfernenden Bereiche aus der Platte entfernt (herausgeätzt) und danach die Einzelteile für das Mittelteil und die Kammern tragenden Teile separiert.In a parallel processing process, the areas to be removed are then removed (etched out) from the plate and then the individual parts for the middle part and the parts carrying the chambers are separated.
Zu den parallelen Bearbeitungsschritten für mehrere Teile eines Moduls gehört das Maskieren und anschließende Ätzen der durchgehenden Öffnungen.The parallel processing steps for several parts of a module include masking and then etching the through openings.
Anschließend erfolgen gesonderte Herstellungsverfahrensschritte für die Kammern tragenden Teile, um die Tintenkammern und die Düsen herzustellen. Die Dauer des Ätzbades bestimmt dabei die Schichtdicke des entfernten Materials.This is followed by separate manufacturing process steps for the chamber supporting parts to manufacture the ink chambers and nozzles. The duration of the Etching bath determines the layer thickness of the removed material.
Vor dem Herstellen der Tintenkammern wird die alte Maskenschicht durch Feinschleifen der Oberfläche der Kammerteile entfernt. Anschließend wird die Oberfläche in den Bereichen maskiert, die nicht tiefengeätzt werden sollen. Nach dem Ätzen der Tintenkammern erfolgt ein Feinschleifen der Einzelteile auf Endmaß und ein anschließendes Maskieren zur Herstellung der Versorgungskanäle und der Tintendüsenkanäle, die eine geringere Tiefe als die Kammern aufweisen sollen. Der Materialabtrag erfolgt wieder durch Ätzen. Im Sonderfall wird nur die Ätzempfindlichkeit der UV-bestrahlten Bereiche des Materials ausgenutzt und eine Maske kann entfallen.Before the ink chambers are manufactured, the old mask layer is removed by fine grinding the surface of the chamber parts. The surface is then masked in the areas that should not be deep-etched. After the etching of the ink chambers, the individual parts are finely ground to a final dimension and then masked to produce the supply channels and the ink nozzle channels, which should have a lower depth than the chambers. The material is removed again by etching. In special cases, only the etching sensitivity of the UV-irradiated areas of the material is used and a mask can be omitted.
Es ist vorgesehen, daß für die drei Bereiche Ätzmittel mit unterschiedlicher Konzentration zum Einsatz kommen, um die entsprechenden Bereiche mit unterschiedlicher Tiefengenauigkeit entfernen zu können, wobei die Tiefengenauigkeit beim Ätzen der Bereiche für durchgehende Bohrungen geringer ist als beim Ätzen sehr flacher Bereiche für die Kanäle in den Kammern tragenden Teilen und wobei zuerst die durchgehenden Bohrungen, dann die Kammern und dann die Düsenkanäle geätzt werden. Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Dicke der Bodenschicht 30 beim Ätzen der Kammern überwacht wird und daß die zum Abschluß der Herstellung der Kammern erforderliche Dicke der Bodenschicht 30 der Kammern durch Feinschleifen jeder der Kammern tragenden Teile erreicht wird.It is envisaged that etchants with different concentrations are used for the three areas in order to be able to remove the corresponding areas with different depth accuracy, the depth accuracy when etching the areas for through bores being lower than when etching very flat areas for the channels in the parts carrying the chambers and first the through holes, then the chambers and then the nozzle channels are etched. It is further contemplated that the thickness of the
Beim Separieren der Einzelteile werden die fertigen Mittelteile ausgesondert.When separating the individual parts, the finished middle parts are separated out.
Jeweils drei Einzelteile, bestehend aus jeweils zwei Kammern tragenden Teilen und einem Mittelteil, werden ausgerichtet und aneinandergeheftet sowie anschließend getempert.In each case three individual parts, each consisting of two parts carrying a chamber and a middle part, are aligned and tacked together and then annealed.
Die Einzelteile werden in einem Modul verbunden, wobei die Einzelteile ausgerichtet werden. Nach einem Aneinanderheften der Einzelteile ist ein Modul entstanden, welches anschließend getempert wird. Beim Tempern findet im Glasmaterial ein Phasenübergang von amorph zu kristallin statt.The individual parts are connected in a module, with the individual parts being aligned. After the individual parts have been tacked together, a module is created, which is then tempered. During tempering, a phase transition from amorphous to crystalline takes place in the glass material.
Beim Abschneiden der Düsenspitzen mit einer rotierenden Trennscheibe entsteht eine gerade Stirnkante. Eine ebene Oberfläche wird durch abschließendes Feinschleifen erreicht.When cutting off the nozzle tips with a rotating cutting disc, a straight front edge is created. A final surface is achieved by fine grinding.
Zum Abschluß erfolgt eine Sonderbehandlung der Düsenkanäle und der Hohlräume (Kammern) und der Außenkante des Moduls, bevor der Druckkopf kontaktiert und montiert wird.Finally, the nozzle channels and the cavities (chambers) and the outer edge of the module are specially treated before the printhead is contacted and installed.
Durch Spülen mit einer ersten geeigneten handelsüblichen Flüssigkeit entsteht eine hydrophile Innenbeschichtung. Durch Behandlung der Stirnkante mit einer zweiten geeigneten Flüssigkeit wird eine hydrophobische Außenbeschichtung erreicht. Nach dem Aushärten der Oberschicht sind die Düsen fertiggestellt.Rinsing with a first suitable commercially available liquid creates a hydrophilic inner coating. A hydrophobic outer coating is achieved by treating the front edge with a second suitable liquid. After the top layer has hardened, the nozzles are finished.
Die Auftragung der elektrischen Leiterbahnen auf die Kammeroberfläche, das Aufbringen der Piezokristalle und das Kontaktieren erfolgt in einer an sich bekannten Weise. Die Piezokristalle können einzeln aufgeklebt werden mit anschließendem Aushärten. Es kann andererseits auch eine Schicht aus piezoelektrischem Material auf die Kammeroberfläche aufgetragen werden, welches anschließend strukturiert und kontaktiert wird. Das Beschichten kann durch Sputtern erfolgen.The application of the electrical conductor tracks to the chamber surface, the application of the piezo crystals and the contacting are carried out in a manner known per se. The piezo crystals can be glued on individually and then hardened. On the other hand, a layer of piezoelectric material can also be applied to the chamber surface, which is then structured and contacted. Coating can be done by sputtering.
Zum Abschluß erfolgt noch eine Düsenreinigung mittels Druckluft.Finally, a nozzle cleaning is carried out using compressed air.
Die Herstellung der Kammern und der durchgehenden Bohrungen in den Einzelteilen kann in einer weiteren Variante des Herstellungsverfahrens in einem Schritt erfolgen. Dazu ist es erforderlich, daß die UV-Belichtung durch verschiedene Masken wiederholt wird, bevor die Platte geätzt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht in einer UV-Belichtung mit unterschiedlicher Intensität. Die Platte weist dann in unterschiedlichen Bereichen eine unterschiedliche Empfindlichkeit beim Ätzen auf. Auch die Trennlinie zwischen den einzelnen Teilen wird mit angeätzt, was ein nachträgliches Vereinzeln vereinfacht. Die aufzutragende Maske enthält ausgesparte Bereiche für die Kammern und die Bohrungen gleichzeitig. Nach dem Ätzen erfolgt ein Feinschleifen auf Endmaß, wenn die Dicke der Schicht 30 am Kammerboden erreicht wird. Die Herstellung der Tintendüsen und der piezoelektrischen Elemente, sowie die Kantenherstellung, erfolgt auf die o.g. bekannte Weise. In dieser Variante wird zum Kontaktieren der Kammergrund benutzt. Anschließend wird die Platte in Einzelteile zerteilt, die anschließend zu einem Modul montiert werden.The manufacture of chambers and through holes in a further variant of the manufacturing process, the individual parts can be carried out in one step. This requires that the UV exposure be repeated through different masks before the plate is etched. Another possibility is UV exposure with different intensities. The plate then has a different sensitivity during etching in different areas. The dividing line between the individual parts is also etched, which simplifies subsequent separation. The mask to be applied contains recessed areas for the chambers and the bores at the same time. After the etching, fine grinding takes place to the final dimension when the thickness of the
In einer weiteren Variante wird auch oder nur die Rückseite der Kammeroberfläche mit piezoelektrischen Elementen bestückt und kontaktiert. Beim Kontaktieren vor dem Vereinzeln ist es vorteilhaft, daß auch die Mittelteile mit Leiterbahnen versehen werden können. Dadurch kann eine Leitungsführung von den anderen Schichten zu den oberen Schichten des Moduls kreuzungsfrei erfolgen, auch wenn sehr viele Elemente zu kontaktieren sind. Die Moduleinzelteile werden ausgerichtet aufeinandergeheftet und getempert, wobei ein Phasenübergang von amorph zu kristallin erfolgt. Es ist vorgesehen, daß Abstandsteile zwischen den Modulen liegen bzw. zusätzlich angeordnet sind und daß die Abstandsteile aus dem Plattenmaterial oder aus einer auf die Oberfläche der Platte aufgebrachten Schicht aus piezoelektrischem Material hergestellt werden, wobei ein Strukturieren durch Ätzen erfolgt. Ein Druckkopf kann aus mehreren Modulen montiert werden oder besteht nur aus einem Modul, der nach außen geführte Leiterbahnen aufweist, die extern kontaktiert werden. Der Druckkopf wird abschließend in einem Gehäuse untergebracht und kann auf Funktionsfähigkeit getestet werden, um fehlerhafte Exemplare auszusondern. In einer weiteren Ausführungsform besteht das Plattenmaterial oder ein Teil der Einzelteile aus einer photosensiblen Keramik. Glasteile und/oder Keramikteile können untereinander auch durch eine Klebverbindung verbunden werden.In a further variant, piezoelectric elements are also fitted or contacted only or the back of the chamber surface. When contacting before separating, it is advantageous that the middle parts can also be provided with conductor tracks. This means that cables can be routed from the other layers to the upper layers of the module without crossing, even if a large number of elements have to be contacted. The individual module parts are aligned and annealed, with a phase transition from amorphous to crystalline. It is envisaged that spacer parts lie between the modules or are additionally arranged and that the spacer parts are produced from the plate material or from a layer of piezoelectric material applied to the surface of the plate, structuring being carried out by etching. A printhead can be assembled from several modules or consists of only one module that follows has externally guided conductor tracks that are contacted externally. The printhead is then housed in a housing and can be tested for functionality to remove faulty copies. In a further embodiment, the plate material or a part of the individual parts consists of a photosensitive ceramic. Glass parts and / or ceramic parts can also be connected to one another by an adhesive connection.
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsform beschränkt. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.The invention is not limited to the present embodiment. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown, even in the case of fundamentally different types.
Claims (23)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4225799A DE4225799A1 (en) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Inkjet printhead and process for its manufacture |
DE4225799 | 1992-07-31 | ||
EP93250012A EP0581395B1 (en) | 1992-07-31 | 1993-01-12 | Ink jet printhead |
Related Parent Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93250012A Division EP0581395B1 (en) | 1992-07-31 | 1993-01-12 | Ink jet printhead |
EP93250012.7 Division | 1993-01-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0726152A2 true EP0726152A2 (en) | 1996-08-14 |
EP0726152A3 EP0726152A3 (en) | 1996-10-09 |
EP0726152B1 EP0726152B1 (en) | 2001-04-18 |
Family
ID=6464838
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93250012A Expired - Lifetime EP0581395B1 (en) | 1992-07-31 | 1993-01-12 | Ink jet printhead |
EP96250101A Expired - Lifetime EP0726152B1 (en) | 1992-07-31 | 1993-01-12 | Method of manufacturing an inkjet printhead |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93250012A Expired - Lifetime EP0581395B1 (en) | 1992-07-31 | 1993-01-12 | Ink jet printhead |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5592203A (en) |
EP (2) | EP0581395B1 (en) |
JP (2) | JP3199917B2 (en) |
CA (1) | CA2101683C (en) |
DE (3) | DE4225799A1 (en) |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4225799A1 (en) * | 1992-07-31 | 1994-02-03 | Francotyp Postalia Gmbh | Inkjet printhead and process for its manufacture |
DE4403042A1 (en) * | 1992-07-31 | 1995-08-03 | Francotyp Postalia Gmbh | Edge shooter ink jet printer head |
US5825382A (en) * | 1992-07-31 | 1998-10-20 | Francotyp-Postalia Ag & Co. | Edge-shooter ink jet print head and method for its manufacture |
DE4336416A1 (en) * | 1993-10-19 | 1995-08-24 | Francotyp Postalia Gmbh | Face shooter ink jet printhead and process for its manufacture |
DE9404328U1 (en) * | 1994-03-10 | 1994-05-19 | Francotyp Postalia Gmbh | Inkjet printhead |
DE4424771C1 (en) | 1994-07-05 | 1995-11-23 | Francotyp Postalia Gmbh | Ink printhead made up of individual ink printing modules |
DE4424770C1 (en) * | 1994-07-05 | 1995-11-23 | Francotyp Postalia Gmbh | Ink jet head with number of single array modules |
EP0695641B1 (en) * | 1994-08-03 | 2001-04-04 | Francotyp-Postalia Aktiengesellschaft & Co. | Arrangement for plate-like piezoelectric actuators and method of manufacturing |
NL9401698A (en) * | 1994-10-14 | 1996-05-01 | Oce Nederland Bv | Inkjet printhead and method of manufacturing an inkjet printhead. |
DE4443245C2 (en) * | 1994-11-25 | 2000-06-21 | Francotyp Postalia Gmbh | Ink printhead module |
DE4443254C1 (en) | 1994-11-25 | 1995-12-21 | Francotyp Postalia Gmbh | Ink print head assembly using edge-shooter principle for small high speed computer printer |
DE4443244C2 (en) * | 1994-11-25 | 2000-04-06 | Francotyp Postalia Gmbh | Arrangement for an ink print head from individual ink print modules |
DE19522594C2 (en) * | 1995-06-19 | 1999-02-04 | Francotyp Postalia Gmbh | Device for keeping the nozzles of an ink print head clean |
US6729002B1 (en) * | 1995-09-05 | 2004-05-04 | Seiko Epson Corporation | Method of producing an ink jet recording head |
US6196668B1 (en) | 1997-05-12 | 2001-03-06 | Marconi Data Systems | Ink jet print head modules with common ink supply |
AUPP654398A0 (en) * | 1998-10-16 | 1998-11-05 | Silverbrook Research Pty Ltd | Micromechanical device and method (ij46g) |
US6902255B1 (en) | 1998-10-16 | 2005-06-07 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet printers |
TW514596B (en) | 2000-02-28 | 2002-12-21 | Hewlett Packard Co | Glass-fiber thermal inkjet print head |
DE10044219B4 (en) * | 2000-09-07 | 2007-12-20 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Developing device and method with vertical spraying device |
NL1016735C2 (en) * | 2000-11-29 | 2002-05-31 | Ocu Technologies B V | Method for forming a nozzle in a member for an inkjet printhead, a nozzle member, an inkjet printhead provided with this nozzle member and an inkjet printer provided with such a printhead. |
US6953241B2 (en) | 2001-11-30 | 2005-10-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet head having passage unit and actuator units attached to the passage unit, and ink-jet printer having the ink-jet head |
US6984027B2 (en) * | 2001-11-30 | 2006-01-10 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet head and ink-jet printer having ink-jet head |
EP1336488B1 (en) * | 2002-02-18 | 2009-09-30 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet head and ink-jet printer having ink-jet head |
JP4147969B2 (en) * | 2002-02-20 | 2008-09-10 | ブラザー工業株式会社 | Ink jet head and ink jet printer having the same |
US20030154908A1 (en) * | 2002-11-19 | 2003-08-21 | Webber Dominic George | Manufacturing method and apparatus |
US6890067B2 (en) * | 2003-07-03 | 2005-05-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection assembly |
US20050206679A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-09-22 | Rio Rivas | Fluid ejection assembly |
JP2005169628A (en) * | 2003-12-05 | 2005-06-30 | Canon Inc | Inkjet recording device and inkjet recording method |
US7380914B2 (en) * | 2005-04-26 | 2008-06-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection assembly |
US7540593B2 (en) * | 2005-04-26 | 2009-06-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid ejection assembly |
US7377620B2 (en) * | 2005-05-26 | 2008-05-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hydrophobic nozzle exit with improved micro fluid ejection dynamics |
US20070236537A1 (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Picosys Inc. | Fluid jet print module |
US8851642B2 (en) * | 2012-05-03 | 2014-10-07 | Delphax Technologies Inc. | Ink delivery system for inkjet printheads |
US9355444B2 (en) * | 2012-09-28 | 2016-05-31 | Skyworks Solutions, Inc. | Systems and methods for processing packaged radio-frequency modules identified as being potentially defective |
DE202017106430U1 (en) | 2017-10-24 | 2018-10-25 | Francotyp-Postalia Gmbh | Gutverarbeitungsgerät |
DE202018005703U1 (en) | 2018-12-08 | 2019-02-07 | Doreen Seiferth | Health, sports and massage board |
JP2021088083A (en) | 2019-12-03 | 2021-06-10 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head and liquid ejecting system |
JP2021088080A (en) | 2019-12-03 | 2021-06-10 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting head and liquid ejecting system |
JP7434854B2 (en) * | 2019-12-03 | 2024-02-21 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid jetting heads and liquid jetting systems |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0067653A2 (en) * | 1981-06-13 | 1982-12-22 | Konica Corporation | Printing head for ink jet printer |
JPS59229347A (en) * | 1984-05-07 | 1984-12-22 | Seiko Epson Corp | Ink jet head |
JPS61225060A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Nec Corp | Ink jet recording apparatus |
US4680595A (en) * | 1985-11-06 | 1987-07-14 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head and method of making same |
US4703333A (en) * | 1986-01-30 | 1987-10-27 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head with inclined and stacked arrays |
US4752788A (en) * | 1985-09-06 | 1988-06-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Ink jet recording head |
US4769654A (en) * | 1982-09-01 | 1988-09-06 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Ink jet printing head having plurality of ink-jetting units disposed parallel to circular-shaped reference plane |
US4897903A (en) * | 1988-02-11 | 1990-02-06 | Olympia Aktiengesellschaft | Method of providing an ink jet printing head with piezo-crystals |
EP0486256A2 (en) * | 1990-11-13 | 1992-05-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Printing head for ink-jet printer |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE364385B (en) * | 1973-04-25 | 1974-02-18 | Original Odhner Ab | |
DE2349555C2 (en) * | 1973-04-25 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Print head for color liquid spray printers and the like |
DE2649970A1 (en) * | 1976-10-30 | 1978-05-03 | Olympia Werke Ag | Ink jet printer of sandwich construction - has compensation chamber located between compression chambers and extending between energy flow channels |
US4092166A (en) * | 1976-12-27 | 1978-05-30 | International Business Machines Corporation | Double exposure and double etch technique for producing precision parts from crystallizable photosensitive glass |
US4216477A (en) * | 1978-05-10 | 1980-08-05 | Hitachi, Ltd. | Nozzle head of an ink-jet printing apparatus with built-in fluid diodes |
JPS5586767A (en) * | 1978-12-23 | 1980-06-30 | Seiko Epson Corp | Print head |
JPS5644671A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-23 | Seiko Epson Corp | Ink-jet head |
US4251820A (en) * | 1979-12-28 | 1981-02-17 | International Business Machines Corporation | Solder glass bonded charge electrode assembly for ink jet printers |
JPS57102366A (en) * | 1980-12-18 | 1982-06-25 | Canon Inc | Ink jet head |
JPS57113075A (en) * | 1980-12-30 | 1982-07-14 | Fujitsu Ltd | Ink jet head |
US4394670A (en) * | 1981-01-09 | 1983-07-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head and method for fabrication thereof |
DE3222133A1 (en) * | 1981-06-13 | 1982-12-30 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., Tokyo | Print head for an ink jet printer |
US4611219A (en) * | 1981-12-29 | 1986-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting head |
JPS58168572A (en) * | 1982-03-31 | 1983-10-04 | Fujitsu Ltd | Liquid droplet spouting method |
JPS58187365A (en) * | 1982-04-27 | 1983-11-01 | Seiko Epson Corp | On-demand type ink jet recording head |
US4609427A (en) * | 1982-06-25 | 1986-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing ink jet recording head |
DE3322647A1 (en) * | 1982-06-25 | 1983-12-29 | Canon K.K., Tokyo | Method of producing an ink-jet recording head |
DE3306098A1 (en) * | 1983-02-22 | 1984-08-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | PIEZOELECTRICALLY OPERATED WRITING HEAD WITH CHANNEL MATRICE |
DE3445761A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-06-27 | Pitney Bowes, Inc., Stamford, Conn. | Method for the production of a transducer arrangement |
JPS6328657A (en) * | 1986-07-22 | 1988-02-06 | Nec Corp | Ink jet head |
AU8072687A (en) * | 1986-10-16 | 1988-05-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Multilayer ink writing head |
DE3710654A1 (en) * | 1987-03-31 | 1988-10-13 | Siemens Ag | Ink jet print head of multi-layer construction |
EP0319000B1 (en) * | 1987-12-02 | 1995-03-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head, substrate therefor, process for preparing thereof and ink jet apparatus having said head |
DE3803432A1 (en) * | 1988-02-05 | 1989-08-17 | Olympia Aeg | PIEZOELECTRICALLY OPERATED WRITING HEAD IN INK MOSAIC WRITING DEVICES |
DE3805279A1 (en) * | 1988-02-19 | 1989-08-31 | Siemens Ag | Piezoelectric ink jet print head and method for its manufacture |
GB8810241D0 (en) * | 1988-04-29 | 1988-06-02 | Am Int | Drop-on-demand printhead |
DE3814720A1 (en) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Olympia Aeg | METHOD FOR PRODUCING A BASE PLATE WITH INTEGRATED WORKINGS FOR AN INK PRINT HEAD |
JPH0292644A (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-03 | Seiko Epson Corp | Ink jet head |
JP2839345B2 (en) * | 1989-09-11 | 1998-12-16 | 松下電器産業株式会社 | Ink recording device |
DE4025193A1 (en) * | 1990-08-09 | 1992-02-13 | Olympia Aeg | Etching precision contour in glass plate surface - using coating of water soluble glass lacquer to provide adhesive surface for photoresist layer |
US5265315A (en) * | 1990-11-20 | 1993-11-30 | Spectra, Inc. | Method of making a thin-film transducer ink jet head |
US5500988A (en) * | 1990-11-20 | 1996-03-26 | Spectra, Inc. | Method of making a perovskite thin-film ink jet transducer |
US5141596A (en) * | 1991-07-29 | 1992-08-25 | Xerox Corporation | Method of fabricating an ink jet printhead having integral silicon filter |
DE4207626C2 (en) * | 1992-03-06 | 1996-09-12 | Eastman Kodak Co | Water repellents |
JPH0640031A (en) * | 1992-06-19 | 1994-02-15 | Sony Tektronix Corp | Driving method of ink-jet printing head |
DE4225799A1 (en) * | 1992-07-31 | 1994-02-03 | Francotyp Postalia Gmbh | Inkjet printhead and process for its manufacture |
-
1992
- 1992-07-31 DE DE4225799A patent/DE4225799A1/en not_active Ceased
-
1993
- 1993-01-12 DE DE59310165T patent/DE59310165D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-12 EP EP93250012A patent/EP0581395B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-12 DE DE59305846T patent/DE59305846D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-12 EP EP96250101A patent/EP0726152B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-29 JP JP18801893A patent/JP3199917B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-30 CA CA002101683A patent/CA2101683C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-02 US US08/101,449 patent/US5592203A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-11-03 US US08/963,174 patent/US5802687A/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001105110A patent/JP3466577B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0067653A2 (en) * | 1981-06-13 | 1982-12-22 | Konica Corporation | Printing head for ink jet printer |
US4769654A (en) * | 1982-09-01 | 1988-09-06 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Ink jet printing head having plurality of ink-jetting units disposed parallel to circular-shaped reference plane |
JPS59229347A (en) * | 1984-05-07 | 1984-12-22 | Seiko Epson Corp | Ink jet head |
JPS61225060A (en) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Nec Corp | Ink jet recording apparatus |
US4752788A (en) * | 1985-09-06 | 1988-06-21 | Fuji Electric Co., Ltd. | Ink jet recording head |
US4680595A (en) * | 1985-11-06 | 1987-07-14 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head and method of making same |
US4703333A (en) * | 1986-01-30 | 1987-10-27 | Pitney Bowes Inc. | Impulse ink jet print head with inclined and stacked arrays |
US4897903A (en) * | 1988-02-11 | 1990-02-06 | Olympia Aktiengesellschaft | Method of providing an ink jet printing head with piezo-crystals |
EP0486256A2 (en) * | 1990-11-13 | 1992-05-20 | Citizen Watch Co., Ltd. | Printing head for ink-jet printer |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 67 (M-566) [2514] , 28.Februar 1987 & JP-A-61 225060 (NEC CORP), 6.Oktober 1986 * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 107 (M-378) [1830] , 11.Mai 1985 & JP-A-59 229347 (SUWA SEIKOSHA K.K.), 22.Dezember 1984 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3466577B2 (en) | 2003-11-10 |
CA2101683C (en) | 1998-11-24 |
EP0726152A3 (en) | 1996-10-09 |
EP0581395A2 (en) | 1994-02-02 |
US5592203A (en) | 1997-01-07 |
DE59310165D1 (en) | 2001-05-23 |
DE59305846D1 (en) | 1997-04-24 |
EP0581395A3 (en) | 1994-08-24 |
EP0726152B1 (en) | 2001-04-18 |
US5802687A (en) | 1998-09-08 |
JP3199917B2 (en) | 2001-08-20 |
CA2101683A1 (en) | 1994-02-01 |
JP2001293866A (en) | 2001-10-23 |
JPH06155739A (en) | 1994-06-03 |
EP0581395B1 (en) | 1997-03-19 |
DE4225799A1 (en) | 1994-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0581395B1 (en) | Ink jet printhead | |
EP0648607B1 (en) | Ink-jet printhead module for a face shooter ink-jet printhead and method of manufacturing the same | |
DE69908807T2 (en) | DROPLETS RECORDER | |
DE60119998T2 (en) | Ink jet recording head, method of manufacture and ink jet recording apparatus | |
EP0615844B1 (en) | Modular ink jet print head | |
EP0713777B1 (en) | Arrangement of individual ink printing modules for an ink printing head | |
DE19639717C2 (en) | Inkjet printhead and process for its manufacture | |
DE69833154T2 (en) | microdevice | |
DE69636021T2 (en) | Ink jet printhead and method of making the same | |
DE2657484C2 (en) | Charging electrode assembly for inkjet printers | |
DE69932911T2 (en) | FLUID EXTRACTION DEVICE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE69824019T2 (en) | DROPLET PRECIPITATION DEVICE | |
DE2918737A1 (en) | NOZZLE HEAD DEVICE FOR A COLOR JET PRINTING DEVICE | |
DE60316486T2 (en) | Method of making an ink jet printhead | |
DE3414792A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A LIQUID JET PRINT HEAD | |
EP0340448A2 (en) | Process for the production of a base plate with an engraving obtained by etching for an ink jet printing head | |
EP0671270B1 (en) | Ink jet print head | |
DE69833978T2 (en) | Droplet recorder and manufacturing method therefor | |
DE69822928T2 (en) | Inkjet printhead | |
EP0713775A2 (en) | Arrangement for a modular ink jet print head | |
DE3917434C2 (en) | ||
DE4233793C2 (en) | Method of manufacturing an ink jet printhead | |
DE69918191T2 (en) | INK JET PRINT HEAD AND MANUFACTURING METHOD | |
DE3222133A1 (en) | Print head for an ink jet printer | |
DE10026133A1 (en) | Ink jet printing head manufacturing method has piezoelectric rods fixed to base plate in correspondence to ink jet rows before edge machining and separation into individual piezoelectric elements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AC | Divisional application: reference to earlier application |
Ref document number: 581395 Country of ref document: EP |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A2 Designated state(s): CH DE FR GB IT LI |
|
PUAL | Search report despatched |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A3 Designated state(s): CH DE FR GB IT LI |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19961024 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19970930 |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AC | Divisional application: reference to earlier application |
Ref document number: 581395 Country of ref document: EP |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): CH DE FR GB IT LI |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: NV Representative=s name: ROTTMANN, ZIMMERMANN + PARTNER AG Ref country code: CH Ref legal event code: EP |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59310165 Country of ref document: DE Date of ref document: 20010523 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
ITF | It: translation for a ep patent filed |
Owner name: STUDIO JAUMANN P. & C. S.N.C. |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 20010713 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PUE Owner name: DIGITAL GRAPHICS INCORPORATION Free format text: FRANCOTYP-POSTALIA AKTIENGESELLSCHAFT & CO.#TRIFTWEG 21-26#16547 BIRKENWERDER (DE) -TRANSFER TO- DIGITAL GRAPHICS INCORPORATION#517, DEOKE-DON YANGJU-SHI#KYUNGGI-DO, 482-050 (KR) |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: TP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 732E |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20060130 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Payment date: 20060131 Year of fee payment: 14 Ref country code: FR Payment date: 20060131 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20070129 Year of fee payment: 15 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20070131 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20070131 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20070202 Year of fee payment: 15 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST Effective date: 20070930 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20070131 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20080112 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20080801 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20080112 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20070112 |