DE69130314T2

DE69130314T2 - Herstellungsverfahren eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes und Tintenstrahlaufzeichnungskopf

Info

Publication number: DE69130314T2
Application number: DE69130314T
Authority: DE
Inventors: Akira C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Goto; Makoto C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Inoue; Kazuaki C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Masuda; Keiichi C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Murai; Motoaki C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Sato; Manabu C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Sueoka; Shigeo C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Toganoh; Takashi C/O Canon K.K. Ohta-Ku Tokyo Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-07-21
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2011-07-20
Also published as: US5365255A; EP0468712B1; DE69132855T2; DE69132855D1; EP0771659B1; EP0771659A2; US5594479A; EP0771659A3; US5796415A; ATE171896T1; ATE210019T1; DE69130314D1; ES2120954T3; EP0468712A3; EP0468712A2

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf und einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der an peripheren Abschnitten der Auslaßöffnungen mit einem wasserabweisenden Mittel behandelt ist.
Von den verschiedenen derzeit bekannten Aufzeichnungsverfahren gilt daß ein Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung ermöglichende sogenannte Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren als ziemlich effektives Aufzeichnungsverfahren.
Ein beim Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendeter Tintenstrahlaufzeichnungskopf umfaßt ein Substrat, auf dem energieerzeugende Elemente mit einem Heizwiderstand und einem mit dem Widerstand elektrisch verbundenen Elektrodenpaar bereitgestellt sind, sowie eine gewellte Deckplatte, welche durch Verbindung mit dem Substrat mit Flüssigkeitskanälen darstellenden Rinnen sowie den energieerzeugenden Elementen entsprechenden Auslaßöffnungen und einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer für die Zuführung der Tinte zu den Flüssigkeitskanälen versehen ist. Zudem weist die gemeinsame Flüssigkeitskammer eine Tintenzuführungsöffnung auf, durch welche die Tinte zugeführt wird.
Bei dem Aufzeichnungskopf mit einem derartigen Aufbau sind die physikalischen Eigenschaften (physikalischen Merkmale) auf den Oberflächen eines Plattenelementes oder des Substrats sowie der die Auslaßöffnungen darstellenden Deckplatte für den jederzeit stabilen Auslaß der Tinte durch die Auslaßöffnungen besonders wichtig. Wenn nämlich aufgrund des Durchflusses von Tinte oder Anhaftens der Tinte an äußeren Ober flächen (Peripherien) der Auslaßöffnungen ein Flüssigkeitsrückstand in einem Teil der Auslaßöffnungsperipherien auftritt, gibt es einige Fälle, bei denen beim Auslaß von Tinte aus den Auslaßöffnungen unter dem Einfluß zurückgebliebener Tinte die Tintenflugrichtung von einer normalen vorbestimmten Richtung abweichen kann, und weiterhin wird beobachtet, daß die Flugrichtung bei jedem Auslaß aufgrund der Instabilität des Zustands der verbliebenen Flüssigkeit gestört werden kann. Da der stabile Tintenauslaßzustand nicht aufrecht erhalten werden kann, ist daher eine ausgezeichnete Aufzeichnung nicht erhältlich.
Wenn die gesamten äußeren Oberflächen um die Auslaßöffnungen mit dem Tintenfilm bedeckt sind, kann zudem das sogenannte Spritz-Phänomen auftreten, durch welches eine Streuung der ausgestoßenen Tinte hervorgerufen wird, so daß eine stabile Aufzeichnung nicht durchgeführt werden kann. Wenn der Tintenrückstand auf der äußeren Oberfläche der Öffnung zunimmt oder stoppende Tinte festhaftet, kann das zu einem nicht funktionsfähigen Zustand des Aufzeichnungskopfes führen, in welchem Tinte nicht ausgestoßen werden kann.
Die Neigung hierzu kann beträchtlich ansteigen, wenn eine hochauflösende Aufzeichnung mit zunehmender Düsendichte oder der Betrieb mit hoher Frequenz durchgeführt wird, d. h. wenn Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung versucht wird, wodurch hinsichtlich der Verbesserung der Leistung des Aufzeichnungskopfes ein großes Problem entstehen kann.
Um das vorstehende Problem zu lösen, das bei einem Auftreten eines Tintenflüssigkeitsrückstandes in Peripherien der Auslaßöffnungen ein stabiler Auslaß nicht durchgeführt werden kann, wurden bislang verschiedene Vorschläge gemacht, bei welchen eine mit einem sogenannten wasserabweisenden Mittel behandelte wasserabweisende Schicht zumindest in den Peripherien der Auslaßöffnungen gebildet ist, wie beispielsweise in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 56-89569, Nr. 62- 55154, Nr. 2-153744 usw. offenbart. Als für diese wasserabweisende Behandlung nützliches wasserabweisendes Mittel können viele Arten wie ein Silikon-Polymer oder -Oligomer sowie ein Fluor-Polymer oder -Oligomer genannt werden.
Nebenbei bemerkt muß für praktische Zwecke die im Tintenstrahlaufzeichnungskopf gebildete wasserabweisende Schicht eine ausgezeichnete Wasserabweisungsfähigkeit ebenso wie eine ausreichende Beständigkeit aufweisen.
Gewöhnlich wird beim Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren ein Aufbereitungsschritt durch Abwischen einer die Auslaßöffnung bildenden Fläche mit einer Reinigungsklinge durchgeführt, um die an der die Auslaßöffnung bildenden Fläche haftende Tinte noch vollständiger zu entfernen. Entsprechend muß die wasserabweisende Schicht eine genügende Haftfähigkeit besitzen, um nicht abgetragen zu werden, oder eine genügende Abriebbeständigkeit haben, um selbst bei Abreibung durch die Reinigungsklinge nicht zu brechen. Wenn die derartige Beständigkeit unzureichend ist, kann die wasserabweisende Schicht während der Verwendung des Kopfes allmählich abblättern oder abgerissen werden, selbst wenn sie zum ursprünglichen Verwendungszeitpunkt ihren Effekt aufweist, so daß der stabile Tintenauslaßzustand nicht aufrecht erhalten werden kann.
Im Zusammenhang mit der für einen derartigen Tintenaufstrahlaufzeichnungskopf notwendigen Beständigkeit gab es einige Fälle, bei welchen die aus einem herkömmlichen wasserabweisenden Mittel gebildete wasserabweisende Schicht nicht ausreichend war.
Wenn beispielsweise im einzelnen ein relativ weiches wasserabweisendes Mittel verwendet wird, um die Haftfähigkeit mit der die Tintenauslaßöffnung bildenden Fläche zu verbessern, kann das wasserabweisende Mittel manchmal bei Langzeitverwendung abgekratzt werden. In einem derartigen Fall tritt das abgekratzte wasserabweisende Mittel in die Auslaßöffnungen ein. In einem derartigen Zustand kann die Meniskus-Position verschoben werden, was zu einer Abweichung der Tintenauslaßrichtung und zu einer Ablenkung der Tintenflugrichtung führt, so daß die Aufzeichnungsqualität vermindert werden kann. Wenn jedoch die wasserabweisende Schicht aus einem wasserabweisenden Mittel mit einer hohen Wischbeständigkeit und einer sehr hohen Härte gefertigt wurde, gab es Fälle, bei denen aufgrund der Stöße, die von der in Kontakt mit der Auslaßöffnungsfläche gebrachten Klinge hervorgerufen wurden, Risse oder Abblätterungen auftraten.
Wenn ein die Auslaßöffnungen umgebendes Element aus vielen unterschiedlichen Materialien gemacht ist, muß zudem eine wasserabweisende Schicht mit einer guten Haftung an all diesen Materialien ausgebildet werden, was allerdings durch keines der herkömmlichen wasserabweisenden Mittel ausreichend zur Verfügung gestellt wurde.
Andererseits ist wie vorstehend beschrieben bei einem die gerillte Deckplatte verwendenden Tintenstrahlkopf, bei welchen die gemeinsame Flüssigkeitskammer, die Flüssigkeitskanäle sowie ein auslaßöffnungsbildendes Element integriert gebildet sind, dessen gerillte Deckplatte durch Formen und somit aus einem Material gebildet. Deshalb muß das Material aufgrund der Formbarkeit oder der Tintenbenetzungseigenschaft (Benetzungsfähigkeit) oft aus einer begrenzten Anzahl von Materialien ausgewählt werden, obwohl es aus einem Material gebildet ist. Im allgemeinen wird ein Material wie Polysulfon, Polyethersulfon-Polyester und Polyacetal verwendet, doch ein derartiges Formmaterial kann manchmal nur eine unzureichende Haftung mit dem wasserabweisenden Mittel aufweisen, so daß das Problem bestand, daß die wasserabweisende Schicht abgetragen werden kann.
Als ein Verfahren zur Verbesserung der Haftfähigkeit des wasserabweisenden Mittels wurde ein Vorschlag gemacht, bei wel chem beispielsweise eine festgelegte Vorbehandlung für eine wasserabweisende Oberfläche angewendet wird.
Beispielsweise wurde in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61-141565 ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem ein Harz-Tintenstrahlkopf einer Säurebehandlung unterzogen und anschließend ausgespült wird. Dadurch werden die Innenwände der Düse sowie die mittlere Oberfläche hydrophil. Die aufgerauhten Oberflächen werden somit mit polaren Gruppen wie Carbonyl-Gruppen versehen, um die Haftung der nachträglich aufgetragenen wasserabweisenden Schicht zu erhöhen. Allerdings ist die bereitgestellte Haftung der wasserabweisenden Schicht nicht ausreichend für die Beständigkeit, welche für einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf verlangt wird, bei welchem das Wischen mit einer Reinigungsklinge durchgeführt wird.
Zudem wurde in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61- 291148 ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem eine wasserabweisende Fluorkohlenstoff-Beschichtung nach Beschichtung einer Harzoberfläche einer Düse mit einem Silan-Kupplungsmittel aufgetragen wird. Allerdings war die Beständigkeit gegenüber dem Wischen unzureichend, da das Silan-Kupplungsmittel nicht fest mit der wasserabweisenden Oberfläche verbunden werden kann. Daher konnte die für den Tintenstrahlaufzeichnungskopf erforderliche Verbesserung der Eigenschaften der wasserabweisenden Schicht mit einem herkömmlichen Vorbehandlungsverfahren nicht erreicht werden.
In JP-A-2153744 ist ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einer wasserabweisenden Schicht beschrieben, welche durch Auftragen eines Silan-Kupplungsmittels auf den Aufzeichnungskopf und anschließende UV-Behandlung unter Verwendung einer nachträglich aufgetragenen Schicht zur Bildung eines Fluor-Polymers gebildet wurde.
Keines der Dokumente JP-A-61-141565, JP-A-61-291148 und JP-A- 2153744 befaßt sich mit Art und Weise, in der die Tintenaus laßöffnungen nach dem Erreichen einer wasserabstoßenden Fähigkeit definiert sind.
Nebenbei bemerkt hat der vorliegende Anmelder bei dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf, der unter Verwendung der gerillten Deckplatte, in der ein gerilltes Substrat einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer sowie Flüssigkeitskanäle und ein Element zur Ausbildung von Auslaßöffnungen integriert gebildet sind, gefertigt wurde, eine Technologie der Ausbildung von Auslaßöffnungen unter Verwendung eines Laserstrahls eingesetzt.
Im einzelnen erfolgt die maschinelle Bearbeitung der Auslaßöffnungen mit einem gepulsten Laserstrahl auf eine derartige Weise, daß der Laserstrahl von der Rückseite des Elements zur Ausbildung von Auslaßöffnungen (Öffnungsplatte) nach der Behandlung der die Auslaßöffnung bildenden Fläche mit dem wasserabweisenden Mittel angelegt wird. Bei der Bildung der Auslaßöffnungen auf der Öffnungsplatte unter Verwendung des gepulsten Laserstrahls zeigte sich bei der Untersuchung des Herstellungsverfahren des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes das Phänomen, daß während der maschinellen Bearbeitung mit dem Laserstrahl Nebenprodukte in der Nähe der Auslaßöffnungen haften bleiben können.
Wenn während der maschinellen Bearbeitung mit dem Laserstrahl wie vorstehend beschrieben einige Nebenprodukte in der Nähe der Auslaßöffnungen angehaftet oder abgeschieden werden, befriedigt der Zustand des Tintenauslasses nicht in ausreichendem Maße die erforderlichen Eigenschaften. Im einzelnen ist bei der Abscheidung derartiger Nebenprodukte auf der wasserabweisenden Oberfläche in der Nähe der Auslaßöffnungen, durch den der Abscheidungsort in einen hydrophilen Zustand gebracht wird, ein derartiges Phänomen erkennbar, daß die Tinte beim Tintenauslaß an den hydrophilen Bereich angezogen wird, so daß die Flugrichtung der Flüssigkeitstropfen instabil bleibt, wodurch manchmal die Druckqualität verschlechtert wird.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines in einem Tintenstrahldrucker zu verwendenden Aufzeichnungskopfes bereitgestellt, umfassend die Schritte:
Bearbeitung eines Elementes, auf welchem eine Tintenauslaßöffnung des Aufzeichnungskopfes gebildet wird, zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit;
Bildung einer Tintenauslaßöffnung in dem die Tintenauslaßöffnung bilden Element durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl; und
Bearbeitung des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements, um als Ergebnis der Laserbestrahlung um die Tintenauslaßöffnung herum abgeschiedene Nebenprodukte zu entfernen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird für ein wasserabweisendes Mittel auf einer Öffnungsplatte durch Durchführung eines Vorbehandlungsvorgangs vor der Wasserabweisungsbehandlung ein starker Bindungszustand bereitgestellt, können die durch aus einer maschinellen Bearbeitung mit einem Laserstrahl gebildeten Nebenprodukte hervorgerufenen nachteiligen Effekte verhindert werden, nachdem Auslaßöffnungen auf einer mit einem wasserabweisendem Mittel behandelten Öffnungsplatte durch einen Laserstrahl gebildet wurden, und eine äußerst effektive Wasserabweisungsbehandlung der Öffnungsplatte ermöglicht. Zudem kann ein ausgezeichneter wasserabweisender Zustand erreicht werden, indem ein Material mit sehr vorteilhafter Wasserabweisungsfähigkeit sowie hoher Beständigkeit als wasserabweisendes Mittel auf einer Öffnungsplatte verwendet wird.
Durch das erfindungsgemäße Tintenstrahlkopf-Herstellungsverfahren kann eine ausreichende wasserabweisende Eigenschaft über einen langen Zeitraum ebenso wie eine hervorragende Wischbeständigkeit und eine gute Druckqualität im bevorzugten Tintenauslaßzustand aufrechterhalten werden.
Durch den erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf und das Herstellungsverfahren dafür kann ein Abfall der Druckqualität verhindert werden, indem das Haften der Tinte in der Nähe ei ner Öffnung auf eine derartige Weise verhindert wird, daß die Wasserabweisungsfähigkeit in der Nähe der Öffnung unter Verwendung eines festgelegten Vorgangs wiederhergestellt wird, durch den Nebenprodukte mit hoher Hydrophilie, welche nach der maschinellen Bearbeitung der Öffnungen durch Bestrahlung einer Öffnungsplatte, die eine wasserabweisende Schicht auf einer Auslaßöffnungsfläche besitzt oder selbst aus einem wasserabweisenden Mittel besteht, mit einem gepulsten Laserstrahl in der Nähe der Öffnung haften oder dort abgeschieden sind, entfernt oder behandelt werden.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf bereitgestellt, bei welchem zumindest die peripheren Abschnitte der Auslaßöffnungen einen Film umfassen, der ein Polymer mit einer fluorhaltigen heterocyclischen Struktur in der Hauptkette enthält.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform umfaßt weiterhin
das Aufbringen eines hydrophilen Materials auf die Vorderoberfläche des Elements;
das Aufbringen einer ein siliciumhaltiges Kupplungsmittel enthaltenden Zwischenschicht auf die mit dem hydrophilen Material behandelte Oberfläche; und
die Bereitstellung einer wasserabweisenden Schicht auf der Zwischenschicht.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform umfaßt weiterhin die Schritte:
Oxidation einer Vorderoberfläche des Elementes;
Bereitstellung einer ein siliciumhaltiges Kupplungsmittel enthaltenden Zwischenschicht auf der oxidierten Oberfläche; und
Bereitstellung eines Polymermaterials, das ein Fluorpolymer mit einer Heteroringstruktur in seiner Hauptkette einschließt, auf der Zwischenschicht.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform umfaßt weiterhin die Schritte:
Oxidation einer Vorderoberfläche des Elements;
Bereitstellung einer eine metallorganische Verbindung enthaltenden Zwischenschicht auf der oxidierten Oberfläche; und
Bereitstellung einer Schicht aus einem Polymermaterial, das ein Fluorpolymer mit einer Heteroringstruktur in seiner Hauptkette einschließt, auf der Zwischenschicht.
Da sich die vorliegende Erfindung vorrangig mit den Auslaßöffnungen eines Aufzeichnungskopfes beschäftigt, wird nachstehend nur dieser Teil der Ausführungsformen im einzelnen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist auf jeden Aufzeichnungskopftyp anwendbar, solange er Tinte durch Auslaßöffnungen ausläßt.
Zudem umfassen erfindungsgemäße Ausführungsformen nicht nur Aufzeichnungsköpfe des Typs, bei denen eine Auslaßöffnung an einem Endabschnitt eines Flüssigkeitskanals ausgebildet ist, sondern auch Aufzeichnungsköpfe des Typs, bei denen eine Auslaßöffnung durch Hinzufügen einer mit einer Bohrung mit vorgegebenem Durchmesser bereitgestellten Öffnungsplatte an einen Endabschnitt des Flüssigkeitskanals getrennt vom Flüssigkeitskanal ausgebildet wird.
Eine fluorhaltige heterocyclische Struktur für die Verwendung als wasserabweisendes Mittel ist ein organisches Material, welches einen 5- bis 8-gliedrigen Ring umfaßt, der ein oder zwei Heteroatome enthält.
Ein Heteroatom ist ein von Kohlenstoff (C) verschiedenes Atom, insbesondere Sauerstoff (O), Stickstoff (N), Schwefel (S) und Phosphor (P), von denen angesichts der chemischen Stabilität und Sicherheit Sauerstoff (O) bevorzugt verwendet wird.
Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen weist ein Fluorpolymer mit einer Heteroringstruktur hinsichtlich der Tintenabweisungseigenschaft (Kontaktwinkel) ein Mengenverhältnis an Fluor von mehr als 10 Gew.-%, bevorzugter mehr als 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 50 Gew.-% auf.
Zudem beträgt das Verhältnis an Ringstruktur in der Hauptkette hinsichtlich der beabsichtigten Festigkeit des Films oder Löslichkeit in einem Lösungsmittel oder der Haftung an einem Substrat vorzugsweise mehr als 10%, bevorzugter mehr als 20% und am meisten bevorzugt mehr als 30%.
Von den Fluorpolymeren mit einer Heteroringstruktur wird ein amorphes Polymer bevorzugt verwendet. Das amorphe Polymer kann die erfindungsgemäßen Effekte noch besser zum Vorschein bringen, da es eine überragende Filmfestigkeit, Haftung an dem Substrat und Gleichförmigkeit des Films aufweist.
Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden als Fluorpolymer mit Heteroringstruktur in der Hauptkette bevorzugt Polymere verwendet, die in der US-Patentschrift Nr. 3418302, US-Patentschrift Nr. 3978030, der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 63-238111 sowie der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1-131215 beschrieben sind.
Von diesen sind Polymere mit der nachstehend gezeigten Heteroringstruktur typisch. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Polymere eingeschränkt.
Darüber hinaus kann zur Verbesserung der Haftung an einem Substrat eine Struktur wie
(R&sub3;, R&sub4;, R&sub5; sind jeweils H, F, Cl, Rf (fluorhaltiges Alkyl), X ist H, F, Cl, Rf&sub3;, Rf&sub4;, wobei Rf&sub3; ein fluorhaltiger organischer Substituent mit einer funktionalen Gruppe am Ende und Rf&sub4; ein fluorhaltiges Alkyl oder ein fluorhaltiger Ether ist) in die Hauptkette eingeführt werden, und eine derartige Struktur kann durch Copolymerisation mit den folgenden Comonomeren erhalten werden.
F&sub2;C=CF-O-CF&sub2;CF(CF&sub3;)-O-CF&sub2;CF&sub2;SO&sub2;F
F&sub2;C=CF-O-CF&sub2;CF&sub2;CF&sub2;COOCH&sub3;
F&sub2;C=CF-CF&sub2;CF(CF&sub3;)-O-CF&sub2;CF&sub2;SO&sub2;F
Als geeignetes wasserabweisendes Mittel mit der vorstehend gezeigten spezifischen chemischen Struktur können Cytop CTX- 105 (Handelsname, hergestellt von Asahi Glass), Cytop CTX-805 (Handelsname, hergestellt von Asahi Glass) oder Teflon AF (Handelsname, Du Pont) genannt werden.
Es sollte bemerkt werden, daß bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen das Verfahren zur Bildung eines wasserabweisenden Films mit einem Polymer mit einer spezifischen Ringstruktur in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren des Kopfes grob in zwei Klassen aufgeteilt werden kann.
Im einzelnen gibt es die Art der Ausbildung der Auslaßöffnungen nach der Bildung der wasserabweisenden Schicht und die Art der Ausbildung der wasserabweisenden Schicht nach der Bildung der Auslaßöffnungen. Erstere kann durch Eintauchen in eine ursprüngliche oder verdünnte Lösung eines Polymers mit spezifischer Struktur oder durch ein allgemeines Beschichtungsverfahren wie die Übertragung mit einem Absorptionsmedium, Sprühen oder Spinnbeschichtung bewerkstelligt werden. Letztere muß mit einigen Maßnahmen zur Verhinderung des Eindringens des wasserabweisenden Mittels in eine Innenwandfläche des Tintenkanals von der Auslaßöffnung her versehen werden, was beim ersteren Verfahren auftreten kann. Beispielsweise müssen derartige Maßnahmen wie eine Übertragung mit einem Silikongummi, vorhergehendes Einfüllen der/des nicht mit dem wasserabweisenden Mittel vermischten Flüssigkeit oder Feststoffes in Flüssigkeitskanäle oder die Durchführung der Wasserabweisungsbehandlung während des Sprühen eines Gases durch die Düsen durchgeführt werden. Dieser Stand der Technik ist beispielsweise in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 63-122557, der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 63-239063 sowie der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2-48953 offenbart.
Das zu verwendende Lösungsmittel ist nur dahingehend beschränkt, daß es das Polymer lösen kann, ist aber vorzugsweise ein fluorhaltiges Lösungsmittel wie Perfluorbenzol, "Aflude" (Handelsname: fluorhaltiges Lösungsmittel, hergestellt von Asahi Glass), "Florinate FC-75" (Handelsname: Eine Perfluor-2-butyltetrahydrofuran enthaltende Flüssigkeit, hergestellt von 3M). Natürlich können zwei oder mehrere Arten geeigneterweise als Lösungsmittel vermischt werden. Insbesondere können in einem Lösungsmittelgemisch Kohlenwasserstoff, Chlorkohlenwasserstoff, Fluorkohlenwasserstoff, Alkohol sowie andere organische Lösungsmittel zusammen verwendet werden. Die Dichte der Lösung beträgt 0,01 Gew.-% bis 50 Gew.-% und vorzugsweise 0,01 Gew.-% bis 20 Gew.-%.
Wenn bei einer Ausführungsform die Dicke eines aus für die vorliegende Erfindung spezifischen Verbindungen bestehenden wasserabweisenden Film mehr als 0,1 um beträgt, können die vorstehend beschriebenen Aufgaben ausreichend gelöst werden, doch vorzugsweise liegt die Dicke innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 2 um.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Bedingungen für eine Wärmebehandlung (Temperatur) eines fluorhaltigen Polymers mit einer spezifischen Heterostruktur über den Siedepunkt des Lösungsmittels, den Glasübergangspunkt eines derartigen Polymers sowie die Wärmebeständigkeitstemperatur des Basismaterials bestimmt werden. Im einzelnen sollte eine Temperatur ausgewählt werden, welche über dem Siedepunkt des Lösungsmittels und dem Glasübergangspunkt eines derartigen Polymers sowie unter der Wärmebeständigkeitstemperatur des Basismaterials liegt.
Der Glasübergangspunkt eines derartigen Polymers ist von seiner Struktur abhängig. Beispielsweise liegt bei den vorstehend beschriebenen Strukturen mit den allgemeinen Bezeichnungen 6 bis 8 der Glasübergangspunkt höchstens bei einer Temperatur von 50 bis 110ºC. In derartigen Fällen wird die Hitzebehandlung vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis 170ºC für 30 Minuten bis 2 Stunden durchgeführt. Des weiteren wird ein Copolymer mit der Struktur 2 und der Struktur
unter dem Warenzeichen "Teflon AF" von Du Pont vertrieben. Durch Änderung des Copolymerisationsverhältnisses kann Teflon AF verschiedene Glasübergangstemperaturen zeigen. Im einzelnen liegt der Glasübergangspunkt um so höher, je höher das Verhältnis an PDD [Perfluor-(2,2-dimethyl-1,3-dioxol)]- Komponente ist. Er liegt in Abhängigkeit von dem Komponentenverhältnis in einem Bereich von 80 bis 330ºC, und diejenigen mit 160ºC (AF1600) und 240ºC (AF2400) werden vertrieben. Beispielsweise liegt die Hitzebehandlungstemperatur für dasjenige mit 160ºC hinsichtlich der Hitzebeständigkeitstemperatur des Basismaterials vorzugsweise in einem Bereich von 165 bis 180ºC.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, wobei:
Fig. 1A und 1B schematische perspektivische Ansichten einer mit einem gerillten Substrat für eine Öffnungsplatte integrierten Deckplatte zeigen, welche einen erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf bildet.
Fig. 2A, 2B und 2C Ansichten zur Erläuterung des Meßverfahrens für einen Kontaktwinkel der Flüssigkeit sind.
Fig. 3 ein Kenndiagramm zur Darstellung der Ergebnisse des Reibebeständigkeitstests ist.
Fig. 4 ein Kenndiagramm zur Darstellung der Ergebnisse des Tinteneintauchstests ist.
Fig. 5 ein Kenndiagramm zur Darstellung der Ergebnisse des PCT-Tests ist.
Fig. 6A und 6B schematische Ansichten zur Darstellung des Testverfahrens des Reinigungsbeständigkeitstests für einen Aufzeichnungskopf sind.
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Geräts zur Ausbildung von Auslaßöffnungen durch maschinelle Bearbeitung mit einem Laserstrahl ist.
Fig. 8 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines typischen Zustands einer Öffnungsplatte unmittelbar nach der maschinellen Bearbeitung mit einem Laserstrahl ist.
Fig. 9 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines typischen Zustands der Öffnungsplatte nach der erfindungsgemäßen Nachbehandlung ist.
Fig. 10 eine Ansicht zur Darstellung der Einzelheiten der Öffnungsplatte unmittelbar nach der maschinellen Bearbeitung mit einem Laserstrahl ist.
Fig. 11 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Tintenstrahlkartusche ist.
Fig. 12 eine schematische perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlgeräts mit einer erfindungsgemäßen Tintenstrahlkartusche ist.
Erfindungsgemäß wird eine Möglichkeit der Anwendung einer ausgezeichneten Wasserabweisungsbehandlung zumindest an den Peripherien von Auslaßöffnungen in einer die Auslaßöffnungen bildenden Fläche offenbart.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines typischen Aufzeichnungskopfes gemäß einem erfindungsgemäßen Beispiel. Dieser Aufzeichnungskopf wird hergestellt, in dem eine gerillte Deckplatte 3, welche mit einem Substrat 3A integriert ist, das mit für eine gemeinsame Flüssigkeitskammer sowie für Flüssigkeitskanäle verwendeten Rillen (konkaven Abschnitten) sowie einer mit Auslaßöffnungen versehenen Öffnungsplatte 3b bereitgestellt ist, mit einem Substrat 5 mit entsprechend den Flüssigkeitskanälen angeordneten Heizwiderständen zur Erzeugung der zum Auslaß der Tinte verwendeten Wärmeenergie verbunden wird.
Das Herstellungsverfahren dieses Aufzeichnungskopfes, insbesondere der Wasserabweisungsvorgang bei der gerillten Deckplatte, kann im allgemeinen über 1 das ersten Verfahren der Erzeugung der gerillten Deckplatte, 2 das zweite Verfahren der Anwendung einer Vorbehandlung, 2 das dritte Verfahren der Bildung einer wasserabweisenden Schicht mit einem wasserabweisenden Mittel, 4 das vierte Verfahren der Bohrung von Auslaßöffnungen unter Verwendung eines Laserstrahls und 5 das fünfte Verfahren der Anwendung einer Nachbehandlung durchgeführt werden.
Von diesen Verfahren werden das zweite, dritte und vierte Verfahren am meisten bevorzugt zusammen beim Wasserabweisungsbehandlungsvorgang durchgeführt, doch mit irgendeinen oder einer Kombination dieser Verfahren kann die Verbesserung der Eigenschaften der wasserabweisenden Schicht in ausreichendem Maße erwartet werden.
Zuerst wurde die Wasserabweisung in Zusammenhang mit dem dritten Verfahren untersucht. Die nur zur Veranschaulichungszwecken eingefügten Bezugsbeispiele 1 bis 6 werden nachstehend beschrieben.

Bezugsbeispiel 1

Nach Erzeugung einer mit einer Öffnungsplatte und einem Substrat integrierten gerillten Deckplatte unter Verwendung des Spritzgußformverfahrens wurde ein an der gerillten Deckplatte anhaftendes Formablösemittel in einem Ultraschallreinigungsbad entfernt. Anschließend wurde bei der gerillten Deckplatte die Wasserabweisungsbehandlung angewendet. Unter Verwendung einer 5%-igen Lösung von Cytop CTX-105 (Handelsname: hergestellt von Asahi Glass) als wasserabweisendes Mittel, wobei die Lösung mit CTsolv. 100 (mit einem Siedepunkt von 100ºC, hergestellt von Asahi Glass) auf 0,5 Gew.-% verdünnt war, wurde die Wasserabweisungsbehandlung durchgeführt.
Die Auftragung des wasserabweisenden Mittels auf die Öffnungsplatte wurde derart durchgeführt, daß Belletta F mesh (hergestellt von Kanebo) als Absorptionsmedium auf eine festgelegte Größe geschnitten, das Absorptionsmedium in das wasserabweisende Mittel eingetaucht und das herausgezogene Medi um unter Pressen auf eine die Auslaßöffnungen bildende Fläche der gereinigten gerillten Deckplatte bewegt wurde.
Der Beschichtungsbereich des wasserabweisenden Mittels (1 · m in Fig. 1) kann durch die Breite und die Bewegungsstrecke des Absorptionsmedium bestimmt werden. Anschließend wurde das Absorptionsmedium auf eine Breite geschnitten, welche 0,2 mm kürzer als die für das wasserabweisende Mittel notwendige Breite war. Dies geschieht deshalb, da sich das wasserabweisende Mittel selbst in der Beschichtung ausbreitet (etwa 0,1 mm in beide Richtungen). Die Bewegungsstrecke entspricht einer Dimension (m in Fig. 1), welche von einem nicht mit dem Absorptionsmedium behandelten Abschnitt verschieden ist.
Hierbei beruht die Tatsache, daß der Beschichtungsbereich nicht die Gesamtfläche der die Auslaßöffnung bildenden Fläche, sondern nur ein bestimmter festgelegter Bereich davon ist, auf dem Grund, daß eine Abwendung des wasserabweisenden Mittels bei der Beschichtung und der Hitzebehandlung verhindert werden soll. In diesem Fall entsprachen die Symbole A, B und C in Fig. 1 alle 0,5 mm. Wenn die Gefahr einer Abwendung allerdings nicht besteht, können A, B und C gleich 0 sein.
Die beschichtete Deckplatte wird in eine Schale gegeben und in einen Ofen bei 150ºC für 2½ Stunden zur Hitzebehandlung eingeführt. Da man für das Erreichen einer vorbestimmten Temperatur von 150ºC nach der Einführung der gerillten Deckplatte und der Schale 30 Minuten benötigt, beträgt die tatsächliche Hitzebehandlungszeit 2 Stunden.
Nach 2½ Stunden wurde die Platte allmählich abgekühlt und bei einem Punkt unterhalb 80ºC aus dem Ofen entnommen. In der mit dem wasserabweisenden Mittel behandelten gerillten Deckplatte wurden unter Verwendung eines Excimer-Lasers Auslaßöffnungen gebildet und mit dem Substrat mit einen Auslaßdruck erzeugenden Elementen verklebt.

Bezugsbeispiel 2

Das Formablösemittel der gerillten Deckplatte wurde entfernt und anschließend die Beschichtung unter Verwendung des gleichen Absorptionsmediums und des gleichen Verfahrens wie bei Beispiel 1 aufgetragen. Es wurde eine 5 Gew.-% Lösung von Cytop CTX-805 (Handelsname: hergestellt von Asahi Glass) als wasserabweisendes Mittel verwendet, wobei die Lösung mit CT- solv. 100 (Siedepunkt 100ºC, herstellt von Asahi Glass) auf 0,5 Gew.-% verdünnt war.
Dieses Lösungsmittel besitzt einen Siedepunkt von 180ºC, doch Polysulfon, das Material der gerillten Deckplatte, hat eine Hitzebeständigkeitstemperatur in der Nähe von 173ºC, so daß die Hitzebehandlungstemperatur auf 150ºC und die Zeit auf 2½ Stunden festgelegt wurden.
Nach 2½ Stunden wurde die Platte allmählich abgekühlt und bei einem Punkt unterhalb 80ºC aus dem Ofen entnommen. In der mit dem wasserabweisenden Mittel behandelten gerillten Deckplatte wurden unter Verwendung eines Excimer-Lasers Auslaßöffnungen gebildet und mit einem Substrat mit einen Auslaßdruck erzeugenden Elementen verklebt.

Bezugsbeispiel 3

Das Formablösemittel der gerillten Deckplatte wurde entfernt und anschließend die Beschichtung unter Verwendung des gleichen Absorptionsmediums und des gleichen Verfahrens wie beim Bezugsbeispiel 1 aufgetragen. Als wasserabweisendes Mittel wurde eine Lösung von AF1600 (Teflon AF, Handelsname: hergestellt von Du Pont) verwendet, welche mit Florinat FC-75 (Handelsname, hergestellt von 3M) auf 0,5 Gew.-% verdünnt war. Da der Glasübergangspunkt von AF1600 160ºC beträgt, wurden die Hitzebehandlungsbedingungen auf 165ºC und 2½ Stunden festgelegt.
Nach 2½ Stunden wurde die Platte allmählich abgekühlt und bei einem Punkt unterhalb 80ºC aus dem Ofen entnommen. In der mit dem wasserabweisenden Mittel behandelten gerillten Deckplatte wurden unter Verwendung eines Excimer-Lasers Auslaßöffnungen gebildet und mit einem Substrat mit einen Auslaßdruck erzeugenden Elementen verklebt.
Als wasserabweisendes Mittel wurde anstatt des vorstehenden AF1600 AF2400 mit einem höheren Glasübergangspunkt (Teflon AF, Handelsname: hergestellt von Du Pont) verwendet, welches mit Florinat FC-75 (Handelsname, herstellt von 3M) auf 0,5 Gew.-% verdünnt war, wobei die gleichen Ergebnisse erhalten wurden. Die Hitzebehandlungsbedingungen entsprachen den vorstehenden. Wenn jedoch die Hitzebeständigkeitstemperatur des Substrats hoch ist, erhöht sich die Leistungsfähigkeit mit ansteigender Hitzebehandlungstemperatur weiter.

Bezugsbeispiel 4

Bei diesem Bezugsbeispiel wurde ein Aufzeichnungskopf verwendet, bei dem eine gerillte Deckplatte ohne Öffnungsplatte nur mit einem Substrat verbunden war. Zunächst wurde ein Vieldüsenkopf der Art mit vorgeformten Auslaßöffnungen gebildet. Anschließend wurden die äußeren Wandoberflächen der Auslaßöffnungen gut mit destilliertem Wasser und anschließend mit einem organischen Lösungsmittel gereinigt.
Als wasserabweisendes Mittel wurde AF2400 (Teflon AF, Handelsname, hergestellt von Du Pont) verwendet, welches mit Florinat FC-75 (Handelsname, hergestellt von 3M) auf 0,5 Gew.-% verdünnt war.
Die Bildung einer wasserabweisenden Schicht unter Verwendung des wasserabweisenden Mittels wurde wie folgt durchgeführt. Zunächst wurde ein Silikongummi auf eine Spinnvorrichtung gelegt und 2 cm³ der Lösung auf den Silikongummi getropft. Nach dem Auftropfen wurde die Lösung auf der Spinnvorrichtung un ter Ausbildung eines gleichförmigen Films gedreht. Die Drehfrequenz wurde zunächst auf 1000 U/min für 5 Sekunden und anschließend auf 3000 U/min für 20 Sekunden eingestellt.
Eine Öffnungsfläche des vorstehenden Vieldüsenkopfes wurde gegen den Silikongummi zur Übertragung gepreßt. Der Preßvorgang wurde dreimal unter Verwendung eines Gewichtes von 2 kg/Kopf durchgeführt.
Nach Abschluß der Übertragung wurde der gesamte Kopf in einen Ofen bei 165ºC für 2½ Stunden zur Hitzebehandlung eingeführt. Bei Verwendung von AF2400 (Teflon AF, Handelsname, hergestellt von Du Pont) als wasserabweisendes Mittel kann die Übertragung unter den gleichen Bedingungen durchgeführt werden.

Vergleichsbeispiel 1

Das Formablösemittel der gerillten Deckplatte wurde entfernt und die Beschichtung unter Verwendung des gleichen Absorptionsmediums und des gleichen Verfahrens wie beim Bezugsbeispiel 1 aufgetragen. Als wasserabweisendes Mittel wurde eine 3 Gew.-% Lösung KP801 (Handelsname: hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) verwendet, welche mit Flon 113 (Dyflon 53, hergestellt von Daikin Kogyo Co., Ltd.) auf 1 Gew.-% verdünnt war.
Die Bedingungen für die Hitzebehandlung wurde wie beim vorstehenden Beispiel auf 150ºC für 2½ eingestellt. Die Platte wurde nach 2½ Stunden allmählich abgekühlt und bei einem Punkt unterhalb 80ºC aus dem Ofen entnommen. In der mit dem wasserabweisenden Mittel behandelten gerillten Deckplatte wurden unter Verwendung eines Exciter-Lasers Auslaßöffnungen ausgebildet und mit einem Substrat mit einen Auslaßdruck erzeugenden Elementen verklebt.
Anschließend wurden zur Untersuchung der Leistungsfähigkeit der wasserabweisenden Fähigkeit eines mit einem spezifischen Polymer bearbeiteten Tintenstrahlaufzeichnungskopfes die Beschichtungseigenschaft, die Ausgangseigenschaften, sowie die Unveränderlichkeit des Kontaktwinkels bezüglich des Basismaterials bewertet. Die Bewertungsinhalte sind nachstehend dargestellt.

Bewertungsinhalte

(1) Beschichtungseigenschaft auf einem Basismaterial
1 Beschichtungseigenschaft → Anwesenheit oder Abwesenheit einer Beschichtungsunebenheit (unter Verwendung von Belletta als Absorptionsmedium).
(2) Ausgangseigenschaften
1 Ursprünglicher Kontaktwinkel → Kontaktwinkel (erhöht und verringert)
2 Haftung → Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abblätterung im Abblätterungstest (unter Verwendung eines Abdeckbandes)
(3) Unveränderlichkeit des Kontaktwinkels
1 Abriebbeständigkeit → Veränderung des zunehmenden und verminderten Kontaktwinkels (unter Verwendung eines Reibbeständigkeitstestgeräts, 2000 mal)
2 Tinteneintauchtest → Veränderung des erhöhten und verminderten Kontaktwinkels (60ºC)
3 PCT (Druckbruchtest) → Veränderung des erhöhten und verminderten Kontaktwinkels (Überprüfung bei 120ºC, 2 · 10&sup5; Pa (2 atm) nach 10 Stunden unter Eintauchen in die Tinte)
(4) Bewertung des Ausdrucks
Die Wahrscheinlichkeiten für ein mögliches Auftreten einer Abweichung eines Punktes wurde mit bloßem Auge verglichen, indem aufeinanderfolgend der Buchstabe des Alphabets "h" in einer Umgebung von 80% relativer Feuchtigkeit bei 30ºC gedruckt wurde.
Die Abweichung des Ausdruckes wurde als vorhanden definiert, wenn in einem DIN A4-Blatt irgendeine Abweichung vorhanden war, und es wurde untersucht, bei wievielen Blättern pro 100 Blättern eine Abweichung vorhanden war.
Die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
Beim Bezugsbeispiel 1 konnten hinsichtlich aller Punkte ziemlich ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden. Beim Bezugsbeispiel 2 gab es einige Fälle, bei denen während der Anwendung einige Unregelmäßigkeiten auftreten könnten, doch hinsichtlich der Beständigkeit konnten ausgezeichnete Ergebnisse erhalten werden.
Das Meßverfahren für den Kontaktwinkel, welches ein Kriterium bei der Bewertung der vorstehenden Merkmale ist, wird nachstehend beschrieben.
Der normalerweise in Katalogen beschriebene Kontaktwinkel wird als ein erhöhter Kontaktwinkel bezeichnet.
Die Messung wird durchgeführt, in dem die Tinte fallengelassen, um eine Stufe abgesenkt und der Winkel des abgetrennten Flüssigkeitstropfens wie in Fig. 2A gezeigt abgelesen wird.
Im Gegensatz dazu wurde bei der Bewertung der Wasserabweisungsfähigkeit eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes der verminderte Kontaktwinkel verwendet. Diese wird durchgeführt, indem die Tinte einmal fallengelassen, nach der Benetzung aufgesaugt und anschließend der Winkel des verbliebenen Flüssigkeitstropfens wie in den Fig. 2B und 2C gezeigt gemessen wird. Hierbei wurde der verminderte Kontaktwinkel in Abhängigkeit von der Menge (Quantität) der ursprünglich zugeführten Tinte durch θR1 und θR2 gemessen. Der herkömmliche verminderte Kontaktwinkel ist der als θR1 bezeichnete. Wenn man θR1 und θR2 vergleicht, beschreibt θR2 einen schärferen Zustand, so daß leicht ein Unterschied zwischen den Wasserabweisungseigenschaften auftritt, was für die Bewertung effektiv ist.
Die vergleichenden Ergebnisse des vorstehend beschriebenen Meßverfahrens für den verminderten Kontaktwinkel sind in den Fig. 3 bis 5 gezeigt.
Beim Reibbeständigkeitstest von Fig. 3 gibt es mit dem herkömmlichen Meßverfahren θA keinen Unterschied zwischen dem Bezugsbeispiel und dem Vergleichsbeispiel, aber bei den Daten von θR2 ist ein großer Unterschied erkennbar. Auch beim Tinteneintauchtest von Fig. 4 zeigten die Bezugsbeispiele I und 2 stabile ausgezeichnete Ergebnisse, doch beim Vergleichsbeispiel 1 war ein Abfallen des Kontaktwinkels mit θA (erhöhter Kontaktwinkel) erkennbar. Darüber hinaus war bei einem in Fig. 5 gezeigten Anlegen eines PCT während des Eintauchens in die Tinte ein großer Unterschied zwischen dem Bezugsbeispiel 1 und dem Vergleichsbeispiel 1 erkennbar, unabhängig vom Meßverfahren des Kontaktwinkels.
Obwohl die vergleichenden Ergebnisse zwischen den Bezugsbeispielen 1 und 2 und dem Vergleichsbeispiel 1 wie vorstehend gezeigt ausfielen, ergaben sich ausgezeichnete Leistungen auf dem gleichen Niveau im Zusammenhang mit den Beispielen 3 und 4.
Wie vorstehend gezeigt wurde durch die Auslaßbeobachtung und den Drucktest mit einem mit dem wasserabweisenden Mittel mit überragender Eigenschaft behandelten Tintenstrahlaufzeichnungskopf gezeigt, daß die Tinte stabil in vorgegebener Richtung zu jeder Zeit ausgelassen werden konnte, selbst unter den Bedingungen, bei welchen ein unbehandelter Kopf oder ein durch ein herkömmliches Verfahren behandelter Kopf zu einer instabilen Flugrichtung oder zu einem Nichtauslassen führte, d. h. bei denen alle Düsen (64 oder 128 Düsen) gleichzeitig bei einer Auslaßsignalanwendungsfrequenz von 4 KHz betrieben werden. Außerdem ergaben sich gute Druckergebnisse ohne Probleme wie eine Ablenkung einer senkrechten Linie oder Leerstellen in einem Einfarbendruck.
Bei diesem Beispiel wurde das wasserabweisende Mittel als fester Film vor der Bildung der Öffnung in einer Öffnungsplatte ausgebildet, so daß das aufgetragene wasserabweisende Mittel nicht in die Öffnung unter Störung der Auslaßeigenschaften eindringt, und wird das wasserabweisende Mittel in einem gelösten Zustand in einem Lösungsmittel aufgetragen, so daß eine sauber gekrümmte Oberfläche auch für einen stufenförmigen Abschnitt eines vorstehenden Aufbaus mit winzigen Stufen ausgebildet werden kann, wodurch die Reinigungs- oder Abdeckfächigkeit verbessert und wie vorstehend der zugängliche Bereich an zahlreichen Ausgestaltungen erweitert wird. Zudem war die Oberfläche des wasserabweisenden Mittels aufgrund der Verwendung des amorphen Polymers mit einer fluorhaltigen Heteroringstruktur eben und glatt, so daß im Gegensatz zu einem herkömmlichen Aufzeichnungskopf weitaus bessere Effekte erhalten werden konnten.
Des weiteren konnte die Reinigungszuverlässigkeit während des Wischens weiter verbessert werden, indem eine Oberfläche auf der Seite, auf der Auslaßöffnungen der Öffnungsplatte bereitgestellt sind, mit einer im Seitenquerschnitt stufenförmigen Form mit mäßiger Neigung aufgebaut wurde.
Weiterhin wurde durch Bereitstellung eines Films, der ein Polymer mit der fluorhaltigen Heteroringstruktur in seiner Hauptkette enthielt, als wasserabweisende Schicht die Verbesserung deren Eigenschaften erreicht, und weiterhin ist es durch Durchführung einer Oberflächenbehandlung der Öffnungsplatte als Vorbehandlung zur Bereitstellung der wasserabweisenden Schicht möglich, die Verbindungseigenschaften des wasserabweisenden Mittels sowie weiterhin die Eigenschaften der wasserabweisenden Schicht zu verbessern.
Nachstehend wird ein weiteres Bezugsbeispiel beschrieben, bei welchem die Vorbehandlung angewendet wird.

Bezugsbeispiel 5

Eine hydrophile oxidationsbehandelnde Schicht wurde durch Oxidation mit Kaliumdichromat bereitgestellt, welches zumindest die Peripherien des Bereichs oxidiert, in dem die Auslaßöffnungen in einer mit einer aus Polysulfon gefertigten Öffnungsplatte versehenen gerillten Deckplatte mit hervorragender Tintenbeständigkeitseigenschaft ausgebildet werden sollen.
Anschließend wurde nach dem Eintauchen der wie vorstehend mit Kaliumdichromat oder durch W-Ozon-Reinigung in einem Aminsilan-Kupplungsmittel (z. B. A1110γ-Aminopropyltrimethoxysilan, hergestellt von Japan Konika) behandelten gerillten Deckplatte überschüssiges Silan-Kupplungsmittel mit reinem Wasser entfernt und eine monomolekulare Schicht aus einem gleichförmigen Silan-Kupplungsmittel in peripheren Abschnitten der Öffnungen gebildet.
Anschließend wurde eine mit Silan behandelte Probe an der Luft getrocknet und mit dem wasserabweisenden Mittel behandelt. Als wasserabweisendes Mittel wurde eine Originallösung (5 Gew.-%) CTX-805A (hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) oder CTX-105A (wie vorstehend) verwendet, welche jeweils mit CT-Solv100 : CT-Solv180 (mit Siedepunkten von jeweils 100ºC und 180ºC, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd.) = 4 : 1 verdünnt war. Es kann eine Konzentration im Bereich von 0,01 bis 5,0 Gew.-% verwendet werden, wobei insbesondere 0,1 bis 0,7 Gew.- % optimal sind. Die Beschichtung des Kopfes kann mit dem Bürsten- oder Gieß-Verfahren durchgeführt werden. Anschließend wurde eine Wärmetrocknungsbehandlung für eine Stunde bei 150ºC durchgeführt. Danach wurden Auslaßöffnungen durch Bohren mit einem Laserstrahl gebildet und ein Substrat mit einen Auslaßdruck erzeugenden Elementen aufgeklebt. Der auf dieser Weise hergestellte Kopf wurde als Probe 1 bezeichnet.

Bezugsbeispiel 6

Eine hydrophile oxidationsbehandelte Schicht wurde durch Reinigen mit UV-Strahlung und Ozon mit einer Oxidationskraft zumindest an den Peripherien des Bereichs, in denen die Auslaßöffnungen in einer Öffnungsplatte ausgebildet werden sollen, bereitgestellt.
Anschließend wurde wie beim Bezugsbeispiel 5 eine monomolekulare Zwischenschicht mit einem Silan-Kupplungsmittel ausgebildet. Es ist zu bemerken, daß das Reinigungsverfahren mit reinem Wasser bei diesem Beispiel ausgelassen wurde.
Anschließend wurde unter Verwendung des gleichen wasserabweisenden Mittels wie beim Bezugsbeispiel 5 die Bohrung mit dem Laserstrahl unter Herstellung einer Probe 2 durchgeführt.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf wurde auf gleiche Weise wie beim Bezugsbeispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Behandlung mit dem Silan-Kupplungsmittel nicht durchgeführt wurde. Ein derartiger Kopf wurde als Probe 3 hergestellt.

Bewertung der Beständigkeit

Mit dem in den Bezugsbeispielen 5 und 6 und dem Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Tintenstrahlaufzeichnungskopf der Proben 1 bis 3 wurde ein Abriebbeständigkeitstest durchgeführt.
Die Fig. 6A und 6B sind eine perspektivische Ansicht und eine Draufsicht des Aufbaus des Abriebbeständigkeitstests.
Wie in dieser Figur gezeigt, kann eine Silikongummiplatte 21 auf einer oberflächenbehandelten Schicht 17 des Tintenstrahlaufzeichnungskopfes 1 mit einem Druck von etwas 10 g/cm² zusammen mit der Rotation eines Elements 22 reiben. Damit das Reiben in einem dem tatsächlichen Verwendungszustand nahekommenden Zustand erfolgt, können Tintentropfen 25 einer Wasserfarbentinte von einem Tintensprühgerät 24 auf die Reibungsabschnitte aufgesprüht werden.
Unter Verwendung dieses Gerätes wurde der Beständigkeitstest 1000 bis 20000 mal durchgeführt, wobei die Tintenaufsprühfrequenz einmal pro 10 Sekunden betrug. Dabei wurde der jeweils nach 1000 mal, 5000 mal, 10000 mal und 20000 mal entfernt, und seine Druckbedingungen wurden beobachtet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Es ist zu bemerken, daß jede in Tabelle 2 aufgeführte Bewertung den Zustand des erhaltenen Ausdruckes bezeichnet, wobei ein Kreis einen ausgezeichneten Ausdruckszustand bezeichnet, ein Dreieck einen normalen Ausdruckszustand bezeichnet und ein x einen schlechten Ausdruckszustand bezeichnet. Die Beurteilung, ob der Ausdruckszustand gut oder nicht gut ist, beruht sowohl auf der Messung des Ausmaßes der Verschiebung eines Punktes vom Aufprallpunkt als auch auf einem visuellen Test mit den Sinnesorganen, wobei die durchschnittliche Bewertung jeder Probe in Tabelle 2 gezeigt ist. Tabelle 2
O ... ausgezeichnet Δ ... normal x ... schlecht
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 2 eindeutig ersichtlich ist, erwies sich der Aufzeichnungskopf (Probe 3) des Vergleichsbeispiels 2 hinsichtlich des Ausdruckzustands nach 5000 Reibungen als schlecht. Dies ist auf ein Abblättern der oberflächenbehandelnden Schicht zurückzuführen. Andererseits war der Kopf (Probe 1, 2) der Bezugsbeispiele 5 und 6 hinsichtlich des Ausdruckszustands selbst nach 20000 Reibungen ausgezeichnet oder normal. Insbesondere beim Vergleich zwischen Probe 1 und Probe 2 erwies sich die mit Abspülen behandelte Probe 1 hinsichtlich der Ausdrucksqualität nach 20000 Reibungen als stabiler.
Durch Bereitstellung einer Zwischenschicht mit dem Silan- Kupplungsmittel nach der Oxidationsbehandlung eines Substrates können der Sauerstoff auf der Substratoberfläche und das Silan-Kupplungsmittel daher chemisch stark gebunden werden. Zudem werden die Endgruppe des Silan-Kupplungsmittels und des wasserabweisenden Mittels im nächsten Verfahrensschritt stabil und fest miteinander chemisch verbunden, so daß eine Verbesserung der Beständigkeit der wasserabweisenden Schicht erreicht werden kann.
Bei diesem Beispiel wurde ein Silan-Kupplungsmittel als Zwischenschicht verwendet, doch unter Verwendung einer organischen Metallverbindung, eines Aminharzes oder eines ausgehärteten Aminharzes mit der gleichen Funktion kann durch Bereitstellung einer dieser Verbindungen enthaltenden Schicht als Zwischenschicht ein starker Bindungszustand zwischen dem Substrat und der wasserabweisenden Schicht erreicht werden.
Es zeigte sich, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Auslaßöffnungen unter Verwendung eines Laserstrahls nach Durchführung der Wasserabweisungsbehandlung an einer gerillten Deckplatte, bei der eine Öffnungsplatte und ein gerilltes Substrat integriert ausgebildet sind, durch die Laserbestrahlung entstandene Nebenprodukte an den Peripherien der Auslaßöffnungen haften können. Da das Anhaften derartiger Nebenprodukte ein Abfall der Fähigkeit der wasserabweisenden Schicht hervorrufen kann, kann durch Ergreifen einiger Maßnahmen hinsichtlich derartiger Nebenprodukte die Wasserabweisungsfähigkeit weiterhin vorteilhaft und die Ausdrucksqualität stabil über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.
Nachstehend wird ein erfindungsgemäßes Beispiel dargestellt, bei welchem eine Nachbehandlung nach der Ausbildung der Auslaßöffnungen mit der maschinellen Bearbeitung mit einem Laserstrahl angewendet wird.
Die erfindungsgemäßen Beispiele 7 bis 11 werden nachstehend beschrieben.

Beispiel 7

Zunächst wird schematisch die Ausbildung der Auslaßöffnungen mit einem Laserstrahl beschrieben.
In Fig. 7 ist gezeigt, wie die maschinelle Bearbeitung der Öffnungen durch Bestrahlung einer Öffnungsplatte durchgeführt wird, welche integriert mit einer Deckplatte ausgebildet ist und eine darauf ausgebildete wasserabweisende Schicht besitzt, wobei ein Excimer-Laserstrahl von der Seite der Tintenflüssigkeitskanäle verwendet wird. In der gleichen Figur bezeichnet 31 einen Laser-Oszillator zur Oszillation eines KrF-Excimer-Laserstrahls, 32 einen gepulsen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 248 nm und einer Pulsbreite von etwa 15 ns, der durch den Laseroszillator 31 zur Oszillation gebracht wird, 33 eine synthetische Quarzlinse zur Fokussierung des Laserstrahls 32 und 34 eine Projektionsmaske, auf der ein Aluminium-Abschirmung gegen den Laserstrahl 32 abgeschieden wurde und in der mehrere Bohrungen mit einem Durchmesser von 133 um in einem Zustand von 212 um zur Ausbildung eines Öffnungsmusters angeordnet sind.
3b ist eine Öffnungsplatte mit einer wasserabweisenden Schicht 1. Der Laserstrahl 32 aus dem Excimer-Laser 31 wird durch ein optisches System 33 verarbeitet, um auf die Projektionsmaske 34 mit allen oder einen Teil der in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf auszubildenden Öffnungen aufzutreffen. Durch dieses optische System wird das Muster der Projektionsmaske 34 mit einer Vergrößerung von 1/3 zur Bildung von Auslaßöffnungen in der Öffnungsplatte 3b mit der wasserabweisenden Schicht 1 projiziert. Bei diesem Beispiel wurde für die Öffnungsplatte 3b ein Film aus Polyethersulfon (PES) verwendet. Als wasserabweisendes Mittel wurde Cytop (Handelsname, hergestellt von Asahi Glass Co., Ltd., Tg = 108ºC) verwendet, wobei nach der Beschichtung von Cytop auf die Öffnungsplatte aus PES die wasserabweisende Schicht 1 nach der Hitzebehandlung für 1 Stunde bei 120ºC ausgebildet wurde. Diese Öffnungsplatte 3b wurde zur Öffnungsausbildung mit einem in Fig. 7 gezeigten Gerät zur maschinellen Bearbeitung von Öffnungen bearbeitet.
In Fig. 8 ist die in Fig. 7 gezeigte Öffnungsplatte 3B in einem größeren Maßstab gezeigt. In der gleichen Figur bezeichnet 32 einen Excimer-Laserstrahl, 3b eine Öffnungsplatte, 1 eine wasserabweisend behandelnde Schicht, 37 eine durch das Gerät zur maschinellen Bearbeitung von Öffnungen gebildete Auslaßöffnung und 38 während der maschinellen Bearbeitung der Öffnungen entstandene und in der Nachbarschaft der Öffnung haftende Nebenprodukte. Bei diesem Beispiel wird zur Ausbildung der Auslaßöffnung 37 der Laserstrahl 32 von einer nicht die wasserabweisend behandelte Schicht 1 aufweisenden Fläche der Öffnungsplatte 3b aufgebracht.
Auf diese Weise wurde eine mit der Öffnungsplatte integrierte gerillte Deckplatte mit in der Nachbarschaft der Auslaßöffnung haftenden und abgeschiedenen Nebenprodukten, welche durch die maschinelle Bearbeitung der Öffnung gebildet wurden, für eine Stunde bei 120º hitzebehandelt und der Tintenstrahlaufzeichnungskopf unter Verwendung dieser Platte hergestellt. Der Zustand der Öffnungsplatte nach der Hitzebehandlung sind in Fig. 9 gezeigt, in der fast keine an den peripheren Abschnitten der Auslaßöffnung haftende Nebenprodukte zu erkennen sind.

Beispiel 8

Bei diesem Beispiel wurde als Öffnungsplatte 3b ein Polyethersulfon-Film verwendet. Als wasserabweisendes Mittel wurde KP801 (Handelsname, hergestellt von The Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) verwendet, und nach dessen Auftragung auf die Öffnungsplatte 3b wurde eine wasserabweisende Schicht durch Durchführung der Hitzebehandlung bei 150ºC für eine Stunde ausgebildet. In der Öffnungsplatte 3b mit der auf diese Weise ausgebildeten wasserabweisenden Schicht 1 wurden Auslaßöffnungen unter Bestrahlung derselben mit einem KrF-Excimer- Laserstrahl von der zur wasserabweisenden Schicht entgegengesetzten Seite darin ausgebildet. Die so gebildete Öffnungsplatte 3b mit den Auslaßöffnungen 37 wurde anschließend einer Ultraschallreinigung in Wasser zur Ausbildung des Aufzeichnungskopfes unterzogen.

Beispiel 9

Bei diesem Beispiel wurde als Öffnungsplatte 3b ein Polyimid- Film verwendet. Als wasserabweisendes Mittel wurde KP801 (Handelsname, hergestellt von The Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) verwendet, und nach Auftragung desselben auf die Öff nungsplatte 3b wurde eine wasserabweisende Schicht 1 durch Durchführung der Hitzebehandlung bei 150ºC für eine Stunde ausgebildet. In der Öffnungsplatte 3b mit der auf diese Weise ausgebildeten wasserabweisenden Schicht 1 wurden Auslaßöffnungen 37 durch Bestrahlung mit einem XeCl-Excimer-Laserstrahl von der zur wasserabweisenden Schicht entgegengesetzten Seite darin ausgebildet. Die so gebildete Öffnungsplatte 3b mit den in dieser Weise gebildeten Auslaßöffnungen 37 wurde anschließend einer Ultraschallreinigung in reinem Wasser zur Ausbildung des Aufzeichnungskopfes unterzogen.

Beispiel 10

Bei diesem Beispiel wurde als Öffnungsplatte 3b ein Polyethersulfon-Film verwendet. Als wasserabweisendes Mittel wurde Cytop (Handelsname, hergestellt von Asahi Glass) verwendet, und nach Auftragung desselben auf die Öffnungsplatte 3b wurde eine wasserabweisende Schicht 1 durch Durchführung der Hitzebehandlung bei 120ºC für eine Stunde ausgebildet. In der Öffnungsplatte 3b mit der auf diese Weise gebildeten wasserabweisenden Schicht 1 wurden Öffnungen durch Bestrahlung mit einem KrF-Excimer-Laserstrahl von der zur wasserabweisenden Schicht entgegengesetzten Seite darin ausgebildet. Ein Hochdruck-Wasserstrahl, der durch kontinuierlichen Auslaß von unter einem Druck von 2 · 10&sup6; nm² (200 kgf/cm²) befindlichem reinem Wasser aua Düsen aus Saphir mit einem Durchmesser von 50 um erzeugt wurde, wurde auf die in dieser Weise in der Öffnungsplatte 3b ausgebildeten Öffnungen 37 gerichtet. Dadurch konnten aus der maschinellen Bearbeitung mit dem Laser stammende Nebenprodukte 38 dort nicht ausreichend entfernt werden, wo der Hochdruck-Wasserstrahl nicht angewendet wurde, aber aus der maschinellen Bearbeitung mit dem Laser stammende und in der Nachbarschaft der Auslaßöffnungen in der Öffnungsplatte anhaftende Nebenprodukte konnten entfernt werden.

Beispiel 11

Bei diesem Beispiel wurde als Öffnungsplatte 3b ein Polyimid- Film verwendet. Als wasserabweisendes Mittel wurde KP801 (Handelsname, hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) verwendet, und nach Auftragung desselben auf die Öffnungsplatte 3b wurde eine wasserabweisende Schicht 1 durch Durchführung der Hitzebehandlung bei 150ºC für eine Stunde ausgebildet. In der Öffnungsplatte 3b mit der auf diese Weise gebildeten wasserabweisenden Schicht 1 wurden Öffnungen 37 durch Bestrahlung mit einem XeCl-Excimer-Laserstrahl von der zur wasserabweisenden Schicht entgegengesetzten Seite darin ausgebildet. Auf beiden Seiten der Öffnungsplatte 3b mit den auf diese Weise gebildeten Öffnungen 37 wurde ein Aufkleben und Abziehen eines Cellophan-Bandes jeweils 5 mal wiederholt. Ein diese Platte verwendender Aufzeichnungskopf wurde hergestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Bei einem Vergleichsbeispiel wurden Auslaßöffnungen mittels der maschinellen Bearbeitung mit einem Laserstrahl wie bei den vorstehenden Beispielen 7 bis 11 gebildet, und ein Aufzeichnungskopf wurde unter Verwendung eine Öffnungsplatte mit daran haftenden Nebenprodukten ohne Nachbehandlung hergestellt.
Unter Verwendung eines mit der Nachbehandlung bearbeiteten Aufzeichnungskopfes und eines nicht mit der Nachbehandlung bearbeiteten Aufzeichnungskopfes wurde der Aufzeichnungszustand beobachtet, indem diese in eine Gerät eingebaut wurden und eine festgelegte Aufzeichnung (Aufzeichnung eines Buchstaben und eines einfarbigen Musterdruckes) wiederholt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
: eine Verschlechterung
O: fast keine Verschlechterung
Δ: ungleichförmiger Auslaß (Ablenkung)
x: ungleichförmiger Auslaß, kein Auslaß
Wie aus Tabelle 3 deutlich ersichtlich ist der Aufzeichnungskopf dieses Beispiels über lange Zeit stabil, was einen hinsichtlich der Beständigkeit hervorragenden Auslaßzustand anzeigt. Das heißt, daß Nebenprodukte aus der Laserstrahl- Bohrung gut entfernt werden können und die wasserabweisende Schicht eine ausreichende Funktion aufweist.
Hierbei ermittelten die vorliegenden Erfinder als Ergebnis einer weiteren Untersuchung der Nebenprodukte, welche aus der maschinellen Bearbeitung der Öffnungsplatte 1 aus Polysulfon mit der aus Cytop gebildeten wasserabweisenden Schicht mit einem Laserstrahl stammen, das die Nebenprodukte auf der wasserabweisenden Schicht Abscheidungen von etwa 1 nm (10 Å) aus sehr kleinen kugelförmigen Polysulfonkörnern mit jeweils 0,3 bis 0,4 nm (3 bis 4 Å) sind.
Solche ausgesprochen winzigen kugelförmigen Polysulfonkörner 38 können an peripheren Abschnitten der Auslaßöffnungen haften, und plattenförmige Haftmaterialien 83 aus Polyolefin wurden an von den Auslaßöffnungen entfernten Orten gefunden. Zudem wurde eine geringe Menge winziger Polyolefinkörner beobachtet, welche an den Auslaßöffnungsabschnitten der Öff nungsplatte hafteten. Diese Konzeptansicht ist in Fig. 10 gezeigt.
Die Nachbehandlungen bezüglich haftender Materie (Nebenprodukte) in den vorstehend beschriebenen Beispielen wurden untersucht, und die in Beispiel 7 gezeigte Hitzebehandlung erwies sich als die effektivste davon. Bei dieser Behandlung wird die wasserabweisende Oberfläche dadurch gebildet, daß eine Verringerung der Viskosität des wasserabweisenden Materials ausgelöst wird, weswegen dieses aufgrund einer Kapillarwirkung zwischen die Nebenprodukte auf der wasserabweisenden Schicht wandern kann und so die Nebenprodukte bedeckt.
Das heißt, daß im Gegensatz zu den anderen Beispielen die Hitzebehandlung nicht zur Entfernung der Nebenprodukte, sondern zur sicheren Abdeckung der obersten Oberfläche mit dem wasserabweisendem Material dient.
Ein Beispiel eines unter Verwendung einer gerillten Deckplatte, die mit einer zur Wasserabweisungsfähigkeit behandelten Öffnungsplatte integriert ist, aufgebauten Aufzeichnungskopfes ist in Fig. 11 gezeigt. In Fig. 11 ist eine Tintenstrahlkartusche IJC gezeigt, in welcher ein Aufzeichnungskopfabschnitt und ein Tintentankabschnitt zur Aufbewahrung der dem Kopfabschnitt zugeführten Tinte integriert sind.
Die Tintenstahl-Kartusche IJC dieses Beispiels hat einen großen Tinten-Speicherabschnitt, wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, und weist eine Form auf, bei der ein Führungsendabschnitt der Tintenstrahleinheit IJU leicht aus der Vorderfläche des Tintentanks IT herausragt. Diese Tintenstrahl- Kartusche IJC wird durch eine Positioniereinrichtung eines auf dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät IJRA und elektrischen Kontakten aufliegenden Schlittens HC festgehalten und getragen und ist vom Einwegtyp und daher vom Schlitten HC entfernbar.

Aufbau der Tintenstrahleinheit IJU

Die Tintenstrahleinheit IJU ist eine Einheit für das Bubblejet-Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung von Strom-Wärme- Wandlern zur Erzeugung der Wärmeenergie, welche entsprechend einem elektrischen Signal ein Sieden in der Tinte auslöst.
In Fig. 11 bezeichnet 100 eine Heizplatte, welche Strom- Wärme-Wandler (Auslaßheizeinrichtungen), die in mehreren Feldern auf einem Si-Substrat angeordnet sind, sowie unter Verwendung der Filmerzeugungstechnik ausgebildete elektrische Leitungen aus Al zur Zuführung des elektrischen Stroms zu diesen umfaßt. 200 ist ein Leiterstubstrat für die Heizplatte 100 mit den Leitungen der Heizplatte 100 entsprechenden Leitungen (z. B. durch Leiter-Bonding verbindbar) und einem am Endabschnitt der Leitungen befindlichen Feld 201 zum Empfang des elektrischen Signals.
1300 ist eine gerillte Deckplatte, welche mit Trennwänden zur Trennung mehrerer Tintenkanäle voneinander sowie einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer zur Aufbewahrung der Tinte für die Zuführung der Tinte zu jedem Tintenkanal bereitgestellt ist, wobei eine Tintenempfangsöffnung 1500 zum Empfang der aus einem Tintentank IT zugeführten Tinte und zur Einführung derselben in die gemeinsame Flüssigkeitskammer und eine Öffnungsplatte 400 mit mehreren Auslaßöffnungen entsprechend den jeweiligen Tintenkanälen integriert ausgebildet sind. Das Material für die integrierte Ausbildung ist vorzugsweise Polysulfon, doch andere harzbildende Materialien können ebenfalls verwendet werden. Es ist zu bemerken, daß die Öffnungsplatte der vorstehend beschriebenen wasserabweisenden Behandlung unterzogen wurde.
300 ist ein Trägerkörper aus beispielsweise Metall für die Befestigung einer Rückseite des Leitersubstrats 200 in der Ebene, welche als Bodenplatte der Tintenstrahleinheit dienen kann. 500 ist eine Druckfeder mit M-Form zum konzentrierten Pressen eines Teiles der Flüssigkeitskanäle vorzugsweise auf eine Fläche in der Nähe der Auslaßöffnungen mit geradem Druck mit einer vorderen Lasche 501 ebenso wie zum leichten Zusammenpressen der gemeinsamen Flüssigkeitskammer mit einem zentralen Teil des Buchstabens M. Indem die Heizplatte 100 und die Deckplatte 1300 in einen sandwichartigen Zustand zwischen einen Bodenabschnitt der durch ein Loch 3121 des Trägerkörpers 300 hindurchgehenden Druckfeder und einer Rückseite des Trägerkörpers 300 gebracht werden, können die Heizplatte 100 und die Deckplatte 1300 durch die konzentrierte Druckkraft der Druckfeder 500 und deren vorderer Lasche 501 fixiert werden. Zudem weist der Trägerkörper 300 Positionierlöcher 312, 1900 und 2000, in welche 2 Positioniersporen 1012 des Tintentanks IT einrasten und ausgerichtet werden, sowie Wärmeschmelzhaltesporen 1800, 1801 und Ausrichtungssporen 2500, 2600 für den Schlitten HC des Gerätehauptkörpers IJRA auf der Rückseite auf. Zudem weist der Trägerkörper 300 auch ein Loch 320 zur Hindurchführung eines Tintenzufuhrrohrs 2200 (nachstehend beschrieben) auf, durch welches die Zuführung von Tinte aus dem Tintentank ermöglicht wird. Die Befestigung des Leitersubstrats 200 auf dem Trägerkörper 300 kann mit einem Haftmittel durchgeführt werden. Es ist zu bemerken, daß die Vertiefungen 2400, 2400 des Trägerkörpers 300 jeweils in der Nähe der Ausrichtsporen 2500, 2600 (auf der Rückseite) bereitgestellt sind. Weiterhin liegen sie auf mehreren ausgebreiteten parallelen Rinnen 3000, 3001, welche in den drei peripheren Seitens eines Führungsendbereichs des Kopfabschnitts in der zusammengebauten Tintenstrahlkartusche IJC ausgebildet sind. Daher werden nicht benötigte Materialien wie verunreinigende Mittel oder Tinten, welche entlang den parallelen Rinnen 3000, 3001 wandern, nicht zu den Sporen 2500, 2600 gelangen. Ein Deckelement 800 mit den darin gebildeten parallelen Rinnen 3000 bildet einen Abstandhalter zur Aufbewahrung der Tintenstrahleinheit IJU zusammen mit dem Tintentank ebenso wie eine Außenwand der Tintenstrahlkartusche IJC. Zudem bildet das Tintenzufuhrelement 600 mit den darin gebildeten parallelen Rinnen 3001 eine Tintenführein richtung 1600, welche in Form eines Auslegers mit der daran befestigten Seite 2200 des Zuführungsrohrs wie vorstehend beschrieben mit dem Tintenzuführungsrohr 2200 in Verbindung steht und einen Verschlußstift besitzt, um das Kapillarphänomen zwischen der befestigten Seite der Tintenführungseinrichtung und dem darin eingeführten Tintenzuführungsrohr 2200 zu gewährleisten. Es ist zu bemerken, daß 601 eine Verpackung zur Ausbildung eines Verbindungsabschlusses zwischen dem Tintentank IT und dem Zuführungsrohr 2200 und 700 einen am Endabschnitt des Zuführungsrohrs auf dessen Tankseite bereitgestellten Filter darstellt.
Das Tintenzuführelement 600 ist nicht nur billig und genau angeordnet, wodurch die aufgrund dessen Formung bei der Bildung und Herstellung auftretende verringerte Genauigkeit ausgeschlossen wird, sondern befindet sich auch in einem stabilen angrenzenden Zustand gegenüber der Tintenempfangsöffnung 1500 der Führungseinrichtung 1600, da die Tintenzuführführungseinrichtung 1600 in Auslegerstruktur ausgebildet ist, so daß es eine für die Massenherstellung geeignete Struktur besitzt. Bei diesem Beispiel kann unter diesem angrenzenden Zustand ein noch vollständigerer Verbindungszustand zuverlässig erhalten werden, indem man einfach ein versiegelndes Haftmittel von der Seite des Tintenzuführelements hineinfließen läßt. Es ist zu bemerken, daß die Befestigung des Tintenzuführelements 600 am Trägerkörper 300 einfach dadurch durchgeführt werden kann, daß Stifte (nicht gezeigt) auf der Rückseite des Tintenzuführelements 600 durch Löcher 1901, 1902 des Trägerkopfes 300 geführt und die herausstehenden Abschnitte durch Erhitzen mit der Rückseite des Trägerkörpers 300 verschmolzen werden. Es ist zu bemerken, daß kleine herausstehende Bereiche auf dem durch Hitze geschmolzenen Rückabschnitt in Vertiefungen (nicht gezeigt) in der Wandfläche auf der Befestigungsseite der Tintenstrahleinheit IJU gelagert werden, so daß die Positionierung der Fläche der Einheit IJU korrekt erhalten werden kann.

Aufbau des Tintentanks IT

Der Tintentank ist aus einem Kartuschenhauptkörper 1000, einem Tintenabsorptionselement 900 und einem Deckelement 1100 zum Verschließen des Tintenabsorptionselements 900 nach dessen Einführung von der der Befestigungsfläche der Einheit IJU des Kartuschenhauptkörpers 1000 entgegengesetzten Seite aufgebaut.
900 ist ein Absorptionselement zur Imprägnierung der Tinte, welches im Kartuschenhauptkörper 1000 angeordnet ist. 1200 ist eine Zuführöffnung zur Zuführung der Tinte zur Einheit IJU, die wie vorstehend beschrieben aus den Teilen 100 bis 600 besteht, ebenso wie eine Einlaßöffnung in das Absorptionselement 900 zur Imprägnierung der Tinte durch Einspritzen der Tinte durch die Zuführöffnung 1200 bei einem Vorgang vor dem Anbringen der Einheit auf einem Abschnitt 1010 des Kartuschenhauptkörpers 1000.

Schematische Erläuterung des Gerätehauptkörpers

Fig. 12 ist eine allgemeine Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes IJRA, in welches die vorstehend genannte Kartusche eingebaut ist, wobei der Schlitten HC in die Richtungen der Pfeile a und b voran bewegt wird, da er Stifte (nicht gezeigt) besitzt, welche in eine linienförmig Rille 5004 einer Führungsschraube 5005 einrasten, die über mit der positiven oder negativen Drehung eines Antriebsmotors 5013 verbundene Antriebskraftübertragungs-Zahnräder 5011, 5009 gedreht wird. 5002 ist eine Papierdruckplatte zum Andrücken eines Papiers gegen eine Walze 5000 quer zur Bewegungsrichtung des Schlittens. 5007 und 5008 sind Fotozellen, welche Einrichtungen zur Erfassung der Ruheposition darstellen und die Bewegungsrichtung des Motors 5013 durch Bestätigung der Anwesenheit eines Auslegers 5006 des Schlittens in diesem Bereich umschalten. 5016 ist ein Element zum Tragen eines Deckelements 5022 zur Abdeckung einer Vorderseite eines Aufzeich nungskopfes, und 5015 ist eine Absaugeinrichtung zum Absaugen der Innenseite der Deckeinrichtung, durch welche über eine Öffnung 5023 in der Deckeinrichtung die Absaugreinigung des Aufzeichnungskopfes durchgeführt wird. 5017 ist eine Reinigungsklinge, 5019 ist ein Element zur Bewegung der Klinge nach vorwärts und rückwärts, wobei beide Elemente auf einer Hauptkörperträgerplatte 5018 befestigt sind. Die Klinge ist nicht auf diese Form beschränkt, sondern eine wohlbekannte Reinigungsklinge kann ebenfalls bei diesem Beispiel angewendet werden. Zudem ist 5021 ein Ausleger zur Auslösung des Absaugens bei der Absaugreinigung, welcher zusammen mit der Bewegung einer in den Schlitten einrastenden Nocke 5020 bewegt wird, wobei die Bewegung aufgrund der Antriebskraft eines Antriebsmotors mit einer wohlbekannten Übertragungseinrichtung wie einem Kupplungsschalter gesteuert wird.
Diese Abdeck-, Reinigungs- und Absaugreinigungseinrichtungen sind so aufgebaut, daß die gewünschten Vorgänge an entsprechenden Positionen durch die Wirkung einer Führungsschraube 5005 durchgeführt werden, wenn der Schlitten in einen Bereich auf der Seite der Ausgangsposition kommt, doch gewünschte Vorgänge könnten zu bekannten Zeitpunkten durchgeführt und bei diesem Beispiel angewendet werden. Jeder vorstehend beschriebene Aufbau ist entweder allein oder in Kombination eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung und zeigt ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Ausgestaltungsbeispiel.
Die vorliegende Erfindung führt insbesondere zu ausgezeichneten Effekten bei einem Aufzeichnungskopf, einer Aufzeichnungsvorrichtung des Typs mit Einrichtungen zur Erzeugung der bei dem Auslaß der Tinte verwendeten Energie (z. B. Strom- Wärmewandler oder ein Laserstrahl) und zur Auslösung einer Änderung des Tintenzustands mit dieser Wärmeenergie, neben Tintenstrahlaufzeichnungssystemen. Genauer liegt aufgrund der Hitzebehandlung des vorstehenden wasserabweisenden Mittels bei einer Temperatur über 100ºC selbst beim Einwirken einer Temperaturerhöhung aufgrund der Hitzeenergie auf die Öff nungsplatte das wasserabweisende Mittel in einem hitzestabilen Zustand vor und ist für dieses Verfahren bevorzugt. Zudem stellt wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben die Beschichtung des wasserabweisenden Mittels in einem gelösten Zustand eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung dar, da die Eigenschaften des wasserabweisenden Mittels maximal ausgenützt werden können, ohne daß die Form der Öffnungsplatte beschädigt wird. Da bei diesem Fall eine Öffnungsplatte mit einer ausreichenden Beständigkeit gegenüber der Hitzeenergie für den Auslaß verwendet wird, besteht der Vorteil einer Langzeitverwendung.
Zusätzlich dazu oder allein betrachtet besteht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin, daß das Eindringen des wasserabweisenden Mittels in die Auslaßöffnungen aufgrund des Bohrens von der Rückseite der wie vorstehend beschrieben mit einem wasserabweisenden festen Film ausgebildeten Öffnungsplatte verhindert ist.
Hinsichtlich des repräsentativen Aufbaus und Prinzips ist beispielsweise dasjenige bevorzugt, bei welchem das beispielsweise in den US-Patentschriften 4723129 und 4740796 offenbarte grundlegende Prinzip ausgeführt wird. Dieses System kann entweder auf den sogenannten Bei-Bedarfstyp sowie den kontinuierlichen Typ angewendet werden. Insbesondere der Fall des Bei-Bedarfstyps ist effektiv, da durch Anlegen mindestens eines zur einer den Keim-Siedepunkt überschreitenden Temperaturerhöhung führenden Steuersignals, entsprechend der Aufzeichnungsinformation an entsprechend den Blättern oder den die Flüssigkeit (Tinte) enthaltenden Flüssigkeitskanälen angeordnete Strom-Wärmewandler an den Strom-Wärmewandlern Hitzeenergie erzeugt wird, wodurch das Sieden des Films an der Hitzeeinwirkungsoberfläche des Aufzeichnungskopfes bewirkt wird und folglich Blasen innerhalb der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend jedem der Ansteuerungssignale gebildet werden können. Durch Auslaß der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Auslaßöffnung mittels Wachstum und Schrumpfen der Blasen wird mindestens ein Tropfen ausgebildet. Durch Bereitstellung pulsförmiger Ansteuerungssignale kann das Wachstum und Schrumpfen der Blase sofort und auf geeigneter Weise bewirkt werden, wodurch ein bevorzugter Auslaß der Flüssigkeit (Tinte) mit besonders ausgezeichneten Ansprecheigenschaften bewirkt wird. Als Ansteuerungssignale mit derartiger Pulsform sind die in den US-Patentschriften 4463359 und 4345262 offenbarten geeignet. Weiterhin kann eine ausgezeichnete Aufzeichnung durch Einsatz der in der US-Patentschrift 4313124 beschriebenen erfindungsgemäßen Bedingungen erreicht werden, welche die Temperaturerhöhungsrate der vorstehend beschriebenen Hitzeeinwirkungsoberfläche betrifft.
Bezüglich der Ausgestaltung des Aufzeichnungskopfes ist zusätzlich zur Kombinationsausgestaltung aus Auslaßöffnung, Flüssigkeitskanal, Strom-Wärmewandler (linearer Flüssigkeitskanal oder rechtwinkliger Flüssigkeitskanal), wie in den vorstehend genannten jeweiligen Beschreibungen offenbart, die Ausgestaltung der US-Patentschriften 4558333 und 4459600, in welchen die Ausgestaltung mit dem im gebogenen Bereich angeordneten Hitzeeinwirkungsabschnitt offenbart ist, ebenfalls in der vorliegenden Erfindung angeschlossen. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung ebenfalls effektiv mit der in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-123670 offenbarten Ausgestaltung, in welcher die Ausgestaltung eines mehreren Strom-Wärmewandlern gemeinsames Spaltes als Auslaßöffnung der Strom-Wärmewandler offenbart ist, oder gemäß der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-138461 durchgeführt werden, in der die Ausgestaltung mit einer der Auslaßöffnung entsprechenden Öffnung zur Absorption von Druckwellen der Hitzeenergie offenbart ist.
Weiterhin kann als Aufzeichnungskopf des Vollinien-Typs mit einer der maximalen Breite des mit der Aufzeichnungsvorrichtung aufzuzeichnenden Aufzeichnungsmediums entsprechenden Länge entweder die Ausgestaltung, bei der diese Länge durch Kombination vieler Aufzeichnungsköpfe wie in den vorstehend genannten Beschreibungen offenbart befriedigt wird, oder die Ausgestaltung mit einem integriert ausgebildeten Aufzeichnungskopf verwendet werden, und die vorstehend beschriebenen Effekte der vorliegenden Erfindung können sich effektiv zeigen.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung bei einem Aufzeichnungskopf des frei austauschbaren Chiptyps, welcher die elektrische Verbindung zur Hauptvorrichtung oder die Zuführung der Tinte von der Hauptvorrichtung durch Einbau in die Hauptvorrichtung ermöglicht, oder für den Fall der Verwendung eines Aufzeichnungskopfes des integriert auf dem Aufzeichnungskopf selbst bereitgestellten Kartuschentyps effektiv.
Zudem ist die Hinzufügung einer Instandsetzungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf, einer Vorhilfseinrichtung usw., welche der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsvorrichtung hinzugefügt werden, bevorzugt, da die erfindungsgemäße Wirkung weiter stabilisiert werden kann. Bestimmte Beispiele davon können für den Aufzeichnungskopf eine Abdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druck- oder Ansaugeinrichtung, Strom-Wärmewandler oder andere Heizelemente oder Vorheizelemente entsprechend einer Kombination davon einschließen, und zur Durchführung einer stabilen Aufzeichnung ist es auch wirkungsvoll, einen Vormodus durchzuführen, bei welchem der Auslaß getrennt von der Aufzeichnung durchgeführt wird.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung hinsichtlich des Aufzeichnungsmodus der Aufzeichnungsvorrichtung nicht nur für den Aufzeichnungsmodus einer Grundfarbe wie Schwarz usw., sondern auch für eine Vorrichtung, welche mit mindestens einer der vielen verschiedenen Farben oder Vollfarben mittels Farbmischung ausgerüstet ist, ausgesprochen effektiv, egal ob der Aufzeichnungskopf entweder integriert ausgebildet oder in größerer Anzahl kombiniert ist.
Obwohl die Tinte bei den erfindungsgemäßen Beispielen wie vorstehend beschrieben als Flüssigkeit angesehen wird, ist die vorliegende Erfindung auch auf Tinte anwendbar, welche bei oder unter Raumtemperatur fest wird und sich bei Raumtemperatur verflüssigt, oder auch auf Tinte, welche sich bei der Zuführung eines die Aufzeichnung ermöglichen Signals verflüssigt, da es normal ist, die Viskosität der Tinte innerhalb eines bestimmten Bereichs für einen stabilen Auslaß zu halten, indem die Temperatur der Tinte bei der vorstehenden Tintenstrahlaufzeichnung in einem Bereich von 30ºC bis 70ºC eingestellt wird. Um die Temperaturerhöhung aufgrund der Hitzeenergie durch positive Verwendung der Energie für die Änderung des Zustands von fest zu flüssig zu verhindern oder die Verdampfung der Tinte durch Verwendung des Steifwerdens der Tinte in einem Lagerungszustand zu verhindern, ist zusätzlich eine Tinte, welche die Eigenschaft besitzt, sich nur bei Anlegen von Hitzeenergie zu verflüssigen, wie eine als Flüssigkeit auszustoßende Tinte, da die Tinte durch die Anlegung von Hitzeenergie entsprechend einem Aufzeichnungssignal flüssig wird oder beim Erreichen eines Aufzeichnungsmediums bereits fest wird, ebenfalls erfindungsgemäß anwendbar.
In diesem Fall kann die Tinte in Vertiefungen oder Durchgangslöchern eines porösen Blattes als flüssige oder feste Materie zurückgehalten und entgegengesetzt zu Strom-Wärmewandlern gebracht werden, wie in den Japanische Offenlegungsschriften Nr. 54-56847 oder Nr. 60-71260 beschrieben. Das effektivste der vorstehend erfindungsgemäß beschriebenen Verfahren für Tinten beruht auf dem Sieden eines Filmes, wie vorstehend angegeben.
Wie vorstehend beschrieben wird beim Tintenstrahlaufzeichnungskopf das Verfahren der Erzeugung eines Bildes durch Auslaß der Tinte durch Auslaßöffnungen angewendet, wobei die Peripherien um die Auslaßöffnungen in einem benetzten Zustand gebracht werden. Ist dieser Zustand ernst, kann er zu einer Ablenkung oder zu einem ungenügenden Tintenauslaß führen. Die Lösung dieses Problems ist ein sehr wichtiges Thema, doch die vorliegende Erfindung ist auf dessen Verbesserung durch Verwendung der Technik der Behandlung mit dem wasserabweisenden Mittel gerichtet.
Im einzelnen gibt es drei Techniken; zunächst das ausgewählte wasserabweisende Mittel selbst, welches eine überlegende wasserabweisende Eigenschaft besitzt sowie relativ ausgezeichnet hinsichtlich der Reibbeständigkeit gegen den Einfluß einer Reinigungsklinge ist. Zweitens wird zur weiteren Verbesserung der Verbindung zwischen dem verwendeten wasserabweisenden Mittel und der Öffnungsplatte eine Zwischenschicht ausgebildet, welche bezüglich der Öffnungsplatte ebenso wie dem wasserabweisenden Mittel ein hervorragendes Verbindungsvermögen besitzt. Drittens wird nach der Ausbildung der Auslaßöffnungen mit einem Laserstrahl durch den Nachbehandlungsvorgang die Wirkung hydrophiler Nebenprodukte eliminiert, welche während der maschinellen Behandlung mit dem Laserstrahl entstanden waren. Natürlich ist selbst bei getrennter Verwendung dieser Techniken die Wasserabweisungsfähigkeit der die Auslaßöffnung bildenden Fläche ausgezeichnet, doch die erfindungsgemäße Kombination derselben ermöglicht die Durchführung einer noch zuverlässigeren und stabileren Wasserabweisungsbehandlung, so daß eine sehr stabile wasserabweisende Eigenschaft über einen langen Zeitraum gezeigt und ein Aufzeichnungskopf mit verringerter Verschlechterung der Aufzeichnungseigenschaften erhalten werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines in einem Tintenstrahldrucker zu verwendenden Aufzeichnungskopfes, umfassend die Schritte:

Bearbeitung eines Elements, auf welchem eine Tintenauslaßöffnung des Aufzeichnungskopfes gebildet wird, zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit;

Bildung einer Tintenauslaßöffnung in dem die Tintenauslaßöffnung bildenden Element durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl; und

Bearbeitung des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements, um als Ergebnis der Laserbestrahlung um die Tintenauslaßöffnung herum abgeschiedene Nebenprodukte zu entfernen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Entfernung der Nebenprodukte gemäß einer der folgenden Vorgehensweisen durchgeführt wird:

(a) Erhitzen des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements;

(b) Unterziehung des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements einer Ultraschallreinigung;

(c) Unterziehung des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements einer Reinigung mit einem Hochdruckwasserstrahl; und

(d) Abziehen der Nebenprodukte von dem die Tintenauslaßöffnung bildenden Element mittels eines Elements mit einer Haftschicht.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das die Tintenauslaßöffnung bildende Element mit einem Substrat, das eine einen Tintenweg durch den Aufzeichnungskopf definierende Rinne besitzt, eine Einheit bildet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Tintenauslaßöffnung durch Bestrahlung des Substrats mit Laserlicht von der Seite mit der Rinne gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei das Substrat mit der Rinne an ein Substrat angrenzt, das mit einer Ausstoßenergie-Erzeugungsvorrichtung ausgestattet ist, die entsprechend der Rinne angeordnet ist und durch welche die zur Durchführung des Tintenausstoßes verwendete Energie erzeugt wird, wobei die Ausstoßenergie-Erzeugungsvorrichtung eine Heizvorrichtung zur Auslösung eines schichtweisen Siedens in der Tinte gemäß einem Aufzeichnungssignal ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens der Bereich des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements, in welchem die Ausstoßöffnung gebildet wird, zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit durch Aufbringen eines Materials, das ein Fluor-Polymer mit einer Heteroringstruktur in der Hauptkette ist, bearbeitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Dicke des aufgebrachten Materials 0,1 bis 2 um beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das die Tintenauslaßöffnung bildende Element zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit gemäß den Schritten bearbeitet wird:

Aufbringen eines hydrophilen Materials auf die Vorderoberfläche des Elements;

Aufbringen einer ein siliciumhaltiges Kupplungsmittel enthaltenden Zwischenschicht auf die mit dem hydrophilen Material behandelten Oberfläche; und

Bereitstellung einer wasserabweisenden Schicht auf der Zwischenschicht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das die Tintenauslaßöffnung bildende Element zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit gemäß den Schritten bearbeitet wird:

Oxidation einer Vorderoberfläche des Elements;

Bereitstellung einer ein siliciumhaltiges Kupplungsmittel enthaltenden Zwischenschicht auf der oxidierten Oberfläche; und

Bereitstellung eines Polymermaterials, das ein Fluor- Polymer mit einer Heteroringstruktur in seiner Hauptkette einschließt, auf der Zwischenschicht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schritt der Bearbeitung des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit die Schritte umfaßt:

Oxidation einer Vorderoberfläche des Elements;

Bereitstellung einer eine metallorganische Verbindung enthaltenden Zwischenschicht auf der oxidierten Oberfläche; und

Bereitstellung einer Schicht aus einem Polymermaterial, das ein Fluor-Polymer mit einer Heteroringstruktur in seiner Hauptkette einschließt, auf der Zwischenschicht.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das die Tintenauslaßöffnung bildende Element zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit gemäß den Schritten bearbeitet wird:

Oxidation einer Vorderoberfläche des Elements;

Bereitstellung einer ein Aminharz enthaltenden Zwischenschicht auf der oxidierten Oberfläche; und

Bereitstellung eines Polymers, das ein Fluor-Polymer mit einem nichtkristallinen heißhärtenden Harz in seiner Hauptkette einschließt, auf der Zwischenschicht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei das siliciumhaltige Kupplungsmittel an einem Molekülende eine Endgruppe, die eine Methoxygruppe oder eine Ethoxygruppe sein kann, und an seinem anderen Molekülende eine Endgruppe aufweist, die entweder eine Aminogruppe, eine Epoxidgruppe oder eine Mercaptogruppe sein kann.

13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die wasserabweisende Schicht aus einem amorphen thermoplastischen Fluorharz besteht.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Oxidationsbehandlung mittels einer Reinigung mit Ozon unter UV-Bestrahlung durchgeführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei mindestens auf den Bereich des die Tintenauslaßöffnung bildenden Elements, in welchem die Tintenausstoßöffnung gebildet wird, ein wasserabweisendes Material aufgebracht ist und die um die Tintenausstoßöffnung herum abgeschiedenen Nebenprodukte durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb des Glasübergangspunktes Tg oder des Schmelzpunktes Tmp des wasserabweisenden Mittels entfernt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die als Ergebnis der Laserbestrahlung um die Tintenausstoßöffnung herum abgeschiedenen Nebenprodukte durch wiederholtes Abziehen der Nebenprodukte von dem die Tintenausstoßöffnung bildenden Element mittels eines Elements mit einer Haftschicht entfernt werden.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das die Tintenausstoßöffnung bildende Element aus Polyethersulfon ist.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Bearbeitung des die Tintenausstoßöffnung bildenden Elements zur Verleihung einer Wasserabweisungsfähigkeit mittels Beschichten der Vorderoberfläche des Elements mit einem wasserabweisenden Material und anschließendem Unterziehen des Elements einer Hitzebehandlung.

19. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Fluorpolymer eine der nachstehend angegebenen Strukturformeln 1 bis 8 besitzt:

wobei Rf&sub1; und Rf&sub2; fluorhaltige Alkylgruppen sind und Rf&sub3; eine substituierende organische Fluorgruppe mit einer funktionellen Gruppe an ihrem Ende ist.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Verwendung eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 248 Nanometern (nm).