[0001] Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Tintenstrahldruckkopf
gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
[0002] Ein solcher Tintenstrahldruckkopf kann in kleinen schnellen Druckern eingesetzt werden.
Solche werden beispielsweise für Frankiermaschinen zum Frankieren von Postgut verwendet.
[0003] 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.
[0004] 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).
[0005] 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).
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0016] 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.
[0017] Das Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahldruckkopfes, geht von der CAD-Entwicklung
eines Druckkopfdesigns und einer Maskenherstellung für eine photosensible Glasplatte
aus.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] Jeweils drei Einzelteile, bestehend aus jeweils zwei Kammern tragenden Teilen und
einem Mittelteil, werden ausgerichtet und aneinandergeheftet sowie anschließend getempert.
[0022] Zum Abschluß erfolgt eine Sonderbehandlung der Düsenkanäle und der Hohlräume (Kammern)
und der Außenkante des Moduls, bevor der Druckkopf kontaktiert und montiert wird.
[0023] 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.
[0024] Die Abmaße der Tintenkammern können nun sogar vergrößert werden, ohne daß die Düsendichte
vermindert wird.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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,
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Erfindungsgedankens ist jeweils eine
längliche Öffnung in den Kammern tragenden Teilen vorgesehen, die mit einer entsprechend
um 90
o gedrehten länglichen Öffnung in den Mittelteilen und Abstandsteilen in Verbindung
steht. Ein aus derartigen einzelnen Modulen aufgebauter Tintenstrahldruckkopf kennt
keine Toleranzprobleme beim Zusammenfügen.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] In der Figur 8 sind die einzelnen Schritte für ein Herstellungsverfahren des erfindungsgemäßen
ESIJIL-Druckkopfes aufgezeigt.
[0046] Das Verfahren zur Herstellung des Tintenstrahldruckkopfes, geht von der CAD-Entwicklung
eines Druckkopfdesigns und einer Maskenherstellung für eine photosensible Glasplatte
aus.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] Zu den parallelen Bearbeitungsschritten für mehrere Teile eines Moduls gehört das
Maskieren und anschließende Ätzen der durchgehenden Öffnungen.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] 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.
[0054] Beim Separieren der Einzelteile werden die fertigen Mittelteile ausgesondert.
[0055] Jeweils drei Einzelteile, bestehend aus jeweils zwei Kammern tragenden Teilen und
einem Mittelteil, werden ausgerichtet und aneinandergeheftet sowie anschließend getempert.
[0056] 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.
[0057] Beim Abschneiden der Düsenspitzen mit einer rotierenden Trennscheibe entsteht eine
gerade Stirnkante. Eine ebene Oberfläche wird durch abschließendes Feinschleifen erreicht.
[0058] Zum Abschluß erfolgt eine Sonderbehandlung der Düsenkanäle und der Hohlräume (Kammern)
und der Außenkante des Moduls, bevor der Druckkopf kontaktiert und montiert wird.
[0059] 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.
[0060] 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.
[0061] Zum Abschluß erfolgt noch eine Düsenreinigung mittels Druckluft.
[0062] 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.
[0063] 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.
[0064] 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.
1. Verfahren zur Herstellung von Tintenstrahldruckköpfen,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- parallele Plattenbearbeitung bei der Herstellung von durchgehenden Bohrungen in
allen Teilen,
- spezielle Bearbeitung von Kammern tragenden Teilen,
- Verbinden der Einzelteile zu mindestens einem Modul mit anschließendem Tempern,
- Aufbringen und Kontaktieren der piezoelektrischen Elemente mit aufgebrachten Leiterbahnen,
- Assemblieren zum Druckkopf.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Masken für den Vorbehandlungsprozeß von Plattenmaterial erstellt werden, um
aus dem Plattenmaterial Bereiche für mindestens die Tintenkammern, Düsenkanäle und
Zuführungskanäle, für den Ansaugraum und für durchgehende Öffnungen gezielt entfernen
zu können, daß im Vorbehandlungsprozeß Platten über Masken mindestens einmal einer
Bestrahlung mit UV-Licht entsprechender Wellenlänge mit anschließender Wärmebehandlung
ausgesetzt werden, daß in einem parallelen Prozeß die zu entfernenden Bereiche aus
der Platte herausgeätzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorbehandlungsprozeß der Platten alle zu entfernenden Bereiche mit UV-Licht
gleicher Wellenlängen und Intensität ausgesetzt werden, daß vor dem Herausätzen der
photosensibilisierten Bereiche der Platte eine erste Maske auf die Platte aufgebracht
wird, wodurch erste Bereiche aus der Platte herausgeätzt werden, daß nach dem Herausätzen
der ersten Bereiche die erste Maske wieder entfernt und eine zweite Maske auf die
Platte aufgebracht wird, um zweite Bereiche aus der Platte herauszuätzen, daß nach
dem Herausätzen der zweiten Bereiche die zweite Maske wieder entfernt und daß dritte
Bereiche aus der Platte herausgeätzt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorbehandlungsprozeß unterschiedliche Masken für das Plattenmaterial in Einsatz
kommen, wobei Bereiche der Platte einer öfteren oder stärkeren Bestrahlung mit UV-Licht
entsprechender Wellenlängen ausgesetzt sind als andere Bereiche der Platte, wodurch
die Bereiche des Plattenmaterials, die unterschiedlich sensibilisiert für das Ätzmittel
sind, entstehen, daß im Prozeß der parallelen Plattenbearbeitung eine Maske für unterschiedlich
tief zu entfernende Bereiche auf die Platte aufgetragen wird und daß ein Ätzmittel
bestimmter Konzentration zum Einsatz kommt.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 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.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Bodenschicht (30) beim Ätzen der Kammern überwacht wird und daß
die zum Abschluß der Herstellung der Kammern die erforderliche Dicke der Bodenschicht
(30) der Kammern durch Feinschleifen jeder der Kammern tragenden Teile erreicht wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der parallelen Bearbeitung des Plattenmaterials Einzelteile aus der Platte
separiert und getrennt weiterbearbeitet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ätzen der durchgehenden Bohrungen in allen Einzelteilen die Einzelteile
separiert werden, daß die Kammern tragenden Teile nach dem Feinschleifen der Oberfläche
maskiert werden, daß durch Tiefenätzen der nicht maskierten Bereiche Hohlräume oder/und
Tintenkammern in den Kammern tragenden Teilen erzeugt werden, daß durch Feinschleifen
auf Endmaß der einen Oberfläche die Tiefe der Kammern, daß durch Feinschleifen auf
Endmaß der anderen Oberfläche die erforderliche Dicke der Bodenschicht (30) am Kammergrund
exakt eingestellt und daß durch das Feinschleifen die Maske für das Tiefenätzen entfernt
wird sowie daß anschließend ein Ätzen der Tintendüsen erfolgt.
9. Verfahren nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ätzen der Tintendüsen im wesentlichen photosensibilisiertes Plattenmaterial
entfernt wird oder daß vor dem Ätzen eine dritte Maske aufgebracht wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2, 4, 6, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Hohlräume, Kammern und durchgehenden Bohrungen parallel
in einem Schritt erfolgt, nachdem die zu entfernenden Bereiche auf dem Plattenmaterial
unterschiedlich photosensibilisiert worden sind, woraus eine unterschiedliche Ätzgeschwindigkeit
resultiert, daß nach der Herstellung der erforderlichen Tiefe der Hohlräume und der
Kammern und der erforderlichen Dicke der Bodenschicht (30) der Kammern tragenden Teile
eine Separierung in Einzelteile vorgenommen wird, daß anschließend die Tintendüsen
in die Kammern tragenden Teile geätzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im parallelen Plattenbearbeitungsprozeß die Trennlinien zwischen den Einzelteilen
auf der Platte mit angeätzt werden, um ein nachfolgendes Separieren zu erleichtern.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ätzen der Tintendüsen mindestens vereinzelte Plattenteile, wie Kammern
tragende Teile, Mittelteile zu einem Modul zusammengefügt werden, wobei nach einem
Ausrichten der Einzelteile ein Aneinanderheften erfolgt, daß die aneinander gehefteten
Einzelteile miteinander dauerhaft verbunden werden und anschließend eine gerade Stirnkante
durch Abschneiden der Düsenspitzen und durch Feinschleifen eine ebene Oberfläche der
Stirnkante entsteht, daß durch Spülen der Hohlräume des Moduls mit einer ersten Spezialflüssigkeit
eine hydrophile Innenbeschichtung und durch eine Behandlung der Oberfläche der Stirnkante
mit einer zweiten Spezialflüssigkeit eine hydrophobische Außenbeschichtung, welche
anschließend ausgehärtet werden, entstehen.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Herstellen der Düsen und der Beschichtung ein Aufbringen der elektrischen
Leiterbahnen und der Piezokristalle auf den Kammergrund oder/und auf die Außenoberfläche
der Bodenschicht (30) sowie daß ein Kontaktieren erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Piezokristalle aufgeklebt werden und die Klebeverbindung ausgehärtet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte, aus welcher die Einzelteile hergestellt werden, aus amorphem, photoseniblem
Glas besteht, daß die dauerhafte Verbindung der Einzelteile zu einem Modul durch Tempern
erfolgt, wobei die Temperatur so gewählt ist, daß ein Phasenübergang von amorph zu
kristallin erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Leiterbahnen und/oder einer Schicht aus piezoelektrischem
Material durch Sputtern erfolgt, daß die piezoelektrische Schicht strukturiert und
kontaktiert wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Module über mindestens ein Abstandsteil miteinander verbunden zu einem
Tintenstrahldruckkopf assembliert werden oder ein mehrteiliges Modul verwendet wird,
und daß ein Einbau des Tintenstrahldruckkopfes in ein Gehäuse und ein Herstellen von
elektrischen Verbindungen erfolgt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 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.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsteile aus dem Plattenmaterial im parallelen Plattenbearbeitungsprozeß
vor dem Separieren strukturiert werden.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Düsenreinigung mittels Druckluft nach Fertigstellung eines jeden Moduls
und/oder nach Fertigstellung des Druckkopfes erfolgt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigstellung des Druckkopfes dessen Funktionsfähigkeit getestet wird
und daß fehlerhafte Exemplare ausgesondert werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß während des parallelen Plattenbearbeitungsprozesses oder danach ein Aufbringen
von elektrischen Leiterbahnen auf die Mittelteile erfolgt, um eine kreuzungsfreie
Leitungsführung zu erzielen.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenmaterial aus einer photosensiblen Keramik und/oder ein zweites Plattenmaterial
aus photosensiblem, amorphem Glas besteht, daß mindestens ein Einzelteil eines Moduls
aus Glas- oder Keramikmaterial hergestellt wird und daß zum Verbinden der Einzelteile
eine Klebeverbindung eingesetzt wird.