DE3443563A1

DE3443563A1 - Fluessigkeitsstrahlaufzeichnungskopf

Info

Publication number: DE3443563A1
Application number: DE19843443563
Authority: DE
Inventors: Masami Machida Tokio/Tokyo Ikeda; Hiroto Ebina Kanagawa Matsuda; Makoto Shibata; Hiroto Hiratsuka Kanagawa Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1985-06-05
Anticipated expiration: 2004-11-30
Also published as: DE3443563C2; JPS60116451A; US4686544A; JPH0466700B2

Description

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Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 2024 8000 München

Tel.: 089-5396 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Munch*

29. November 1984 Canon Kabushiki Kaisha

DE 4450

Tokio, Japan

Flüssigkeitsstrahl !aufzeichnungskopf

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf, der Flüssigkeit ausstößt, um zu Aufzeichnungszwecken "fliegende" Flüssigkeitströpfchen auszubilden.

Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren (Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsverfahren) haben in neuerer Zeit zunehmende Bedeutung gewonnen, da beim Aufzeichnen nur geringe Geräusche verursacht werden, da eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit möglich ist und da der Aufzeichnungsvorgang auf Normalpapier durchgeführt werden kann, ohne daß irgendeine Spezialbehandlung, beispielsweise eine Fixierung, erforderlich ist.

Das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 51837/1979 und der DE-OS 28 43 064 beschriebene Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungsverfahren unterscheidet sich von anderen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungsverfahren

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto. 2861060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

dadurch, daß zur Erzeugung der für das Ausstoßen der Flüssigkeitströpfchen erforderlichen Antriebskraft Wärmeenergie auf die Flüssigkeit aufgebracht wird.

Mit anderen Worten, bei dem vorstehend genannten Aufzeichnungsverfahren wird Wärmeenergie auf eine Flüssigkeit aufgebracht, um eine abrupte Volumenzunahme der Flüssigkeit zu erreichen, und wird die Flüssigkeit von einer Öffnung am vorderen Ende des Aufzeichnungskopfes ausgestoßen, um "fliegende" Flüssigkeitströpfchen zu bilden und diese Flüssigkeitströpfchen zur Ausführung eines Aufzeichnungsvorganges an einem die Aufzeichnung aufnehmenden Medium anhaften zu lassen.

Das in der DE-OS 28 43 064 beschriebene Tintelstrahlaufzeichnungsverfahren ist nicht nur für solche Aufzeichnungsverfahren geeignet, die mit Tröpfchenabgabe auf Anforderung arbeiten, sondern ermöglichen ferner auch in einfacher Weise die Verwirklichung eines Vollzeilen-Mehrfachöffnungsaufzeichnungskopfes mit in hoher Dichte angeordneten Öffnungen, so daß daher Bilder mit hoher Auflösung und hoher Qualität mit hoher Geschwindigkeit erzeugt werden können.

Der Aufzeichnungskopfabschnitt einer für das vorstehend erwähnte Aufzeichnungsverfahren verwendeten Vorrichtung umfasst einen Flüssigkeitsausstoßabschnitt, der aus einer zum Ausstoßen von Flüssigkeit dienenden Öffnung und einem Flüssigkeitsströmungskanal besteht, der als Teil seines Aufbaus einen Wärmeeinwirkungsabschnitt aufweist, der mit der Öffnung in Verbindung steht und Wärmeenergie zum Ausstoßen von Flüssigkeitströpfchen auf die Flüssig-

keit aufbringt, sowie einem elektro-thermischen Wandler zum Erzeugen der Wärmeenergie.

Der elektro-thermische Wandler ist mit zwei Elektroden und einer Widerstandsheizschicht versehen, die mit den Elektroden verbunden ist und einen Bereich aufweist, der Wärme zwischen den Elektroden erzeugt (Wärmeerzeugungsabschnitt) .

Ein typisches Beispiel für den Aufbau eines derartigen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes ist in den Figuren la und Ib dargestellt.

Figur la zeigt eine Teilvorderansicht des Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes von der Öffnungsseite aus gesehen, während Figur Ib ein Teilschnitt entlang der strichpunktierten Linie X-Y in Figur la ist.

Der gezeigte Aufzeichnungskopf 100 besteht aus einer Öffnung 104 und einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt 105, der dadurch hergestellt wurde, daß die Oberfläche eines mit einem elektro-thermischen Wandler 101 versehenen Substrates 102 mit einer Rillenplatte 103 verklebt wurde, welche eine vorgegebene Anzahl von Rillen einer vorgegebenen Breite und Tiefe in einer vorgegebenen Zeilendichte aufweist, so daß die Rillenplatte das Substrat abdeckt. Der in Figur 1 gezeigte Aufzeichnungskopf besitzt eine Vielzahl von Öffnungen 104; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt. Die Erfindung umfasst vielmehr auch einen Aufzeichnungskopf mit einer einzigen Öffnung.

Der Flüssigkeitsausstoßabschnitt 105 besitzt eine Öffnung 104 am Ende, die Flüssigkeit ausstößt, und einen Wärmeeinwirkungsabschnitt 106, in dem die von dem elektrothermischen Wandler 101 erzeugte Wärmeenergie auf die Flüssigkeit aufgebracht wird, um eine Blase zu erzeugen und eine abrupte Zustandsänderung infolge einer Volumenexpansion und Volumenschrumpfung herbeizuführen.

Der Wärmeeinwirkungsabschnitt 106 ist über dem Wärmeerzeugungsabschnitt 107 des elektro-thermischen Wandlers 101 angeordnet. Eine Wärmeeinwirkungsfläche 108, mit der der Wärmeerzeugungsabschnitt 107 mit der Flüssigkeit in Kontakt steht, stellt die Bodenfläche des Wärmebetätigungsabschnittes 106 dar.

Der Wärmeerzeugungsabschnitt 107 besteht aus einer unteren Schicht 109, die auf dem Substrat 102 vorgesehen ist, einer auf der unteren Schicht 109 vorgesehenen gemeinsamen Elektrode 113, einer auf der gemeinsamen Elektrode 113 vorgesehenen Isolationsschicht 114, einer Widerstandsheizschicht 110, die auf der Isolationsschicht 114 vorgesehen ist, und einer auf der Widerstandsheizschicht 110 vorgesehenen oberen Schicht 111. Die Widerstandsheizschicht 110 ist mit Elektroden 112 und 113 versehen, so daß elektrischer Strom der Schicht 110 zur Erzeugung von Wärme zugeführt werden kann. Die Isolationsschicht 114 ist zwischen den Elektroden 112 und 113 eingebettet. Bei der Elektrode 112 handelt es sich um eine selektive Elektrode zum Auswählen des Wärmeerzeugungsabschnittes eines jeden Flüssigkeitsausstoßabschnittes zur Wärmeerzeugung, während es sich bei der Elektrode 113 um eine den Wärmeerzeugungsabschnitt der Flüs sigkeitsausstoßabschnitte gemeinsame Elektrode handelt, die entlang dem

Flüssigkeitsströmungskanal eines jeden Flüssigkeitsausstoßabschnittes angeordnet ist.

Die obere Schicht 111 dient dazu, die Widerstandsheizschicht 110 chemisch und physikalisch gegenüber der Flüssigkeit am Wärmeerzeugungsabschnitt 107 zu schützen, indem sie die Widerstandsheizschicht 110 gegenüber der Flüssigkeit im Flüssigkeitsströmungskanal am Flüssigkeitsausstoßabschnitt 105 isoliert. Die obere Schicht 111 dient ferner dazu, elektrische Lecks zwischen benachbarten Elektroden zu verhindern. Sie ist insbesondere von Bedeutung, um elektrische Lecks zwischen den selektiven Elektroden zu verhindern und die elektrische Korrosion von Elektroden auszuschalten, die durch den in einer Elektrode fließenden elektrischen Strom verursacht wird und auf den Kontakt einer Elektrode unter dem Flüssigkeitsströmungskanal mit der Flüssigkeit zurückgeht, was manchmal auftritt. Daher ist eine derartige, eine Schutzfunktion ausübende obere Schicht 111 auf mindestens einer Elektrode vorgesehen, die unter einem Flüssigkeitsströmungskanal angeordnet ist.

Der in jedem Flüssigkeitsausstoßabschnitt vorgesehene Flüssigkeitsströmungskanal steht mit einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer (nicht gezeigt), die die dem Flüssigkeitskanal zuzuführende Flüssigkeit speichert, aufstromseitig in Verbindung. Allgemein gesagt ist eine an den elektro-thermischen Wandler im Flüssigkeitsaustoßabschnitt angeschlossene Elektrode vorgesehen, und zwar derart,

3G daß sie sich unter die gemeinsame Flüssigkeitskammer am aufstromseitigen Abschnitt gegenüber dem Wärmeeinwirkungsabschnitt erstreckt. Daher ist die obere Schicht auch an diesem Abschnitt vorgesehen, um zu verhindern, daß die Elektrode mit der Flüssigkeit in Kontakt tritt.

Da sich jedoch bei dem Aufzeichnungskopf nach dem Stand der Technik eine Elektrode unter einen Wärrneerzeugungsabschnitt erstreckt, muß das Material für die Elektrode eine hohe Hitzebeständigkeit aufweisen. Da die Isolationsschicht ferner doppelt als Wärmespeicherschicht wirkt, werden bei der Herstellung so viele Durchgangslöcher erzeugt, daß die Ausbeute der Vorrichtung niedrig ist. Da schließlich der Wärmeerzeugungsabschnitt des Standes der Technik aus diversen Schichten besteht, wie aus den vorstehend genannten Beispielen hervorgeht, und jede Schicht aus einem Material besteht, das sich von dem Material der anderen Schichten unterscheidet, liegen unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten vor, so daß beim häufigen Aufbringen von Wärmeenergie innere Spannungen angesammelt werden, die zur Ausbildung von Rissen führen, so daß sich eine schlechte Haltbarkeit ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zu schaffen, der frei von den vorstehend erwähnten Nachteilen ist.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes, der eine gute Haltbarkeit sowohl in bezug auf einen häufig wiederholten Gebrauch als auch in bezug auf einen kontinuierlichen Gebrauch über einen langen Zeitraum aufweist und der die anfänglichen ausgezeichneten Flüssigkeitströpfchenbildungseigenschaften über einen langen Zeitraum in beständiger Weise aufrechterhalten kann.

Desweiteren soll erfindungsgemäß ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf zur Verfügung gestellt werden, der mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden kann.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf gelöst, der die folgenden Bestandteile umfasst: Eine Öffnung zur Ausbildung von "fliegenden" Flüssigkeitströpfchen durch Ausstoßen von Flüssigkeit, einen Wärmeeinwirkungsabschnitt, der mit der Öffnung in Verbindung steht und in dem thermische Energie (hiernach als Wärmeenergie bezeichnet) zur Ausbildung von Flüssigkeitströpfchen auf die Flüssigkeit aufgebracht wird, mindestens ein Paar von Elektroden, die elektrisch an eine Widerstandsheizschicht angeschlossen sind, welche auf einem Lagerbett vorgesehen ist, und einen elektro-thermischen Wandler, der zwischen dem einen Paar von Elektroden angeordnet ist und einen Wärmeerzeugungsabschnitt bildet, wobei mindestens ein Teil des einen Elektrodenpaares, die gegenüberliegend angeordnet sind, eine Isolationsschicht einbettet. Der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode des einen Paares von Elektroden und die Isolationsschicht nicht unter dem Wärmeerzeugungsabschnitt angeordnet sind.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

die Figuren la und Ib

einen herkömmlich ausgebildeten Flüssigkeitsstrahlauf zeichnungskopf, wobei Figur la eine schematische Teilvorderansicht und Figur Ib einen Teilschnitt entlang der strichpunktier

ten Linie X - Y in Figur la zeigen;

die Figuren 2a, b, c, d und e

einen Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf nach der vorliegenden Erfindung, wobei Figur 2a

eine schematische Teilvorderansicht, Figur 2b einen Teilschnitt entlang der strichpunktierten Linie A-A¹ in Figur 2a, Figur 2c einen Teilschnitt entlang der strichpunktierten Linie B - B¹ in Figur 2b, Figur 2d eine

Substratdraufsicht entlang der strichpunktierten Linie C-C in Figur 2b und Figur 2e eine Draufsicht auf das Substrat bei entfernter erster Schutzschicht und zweiter Schutzschicht zeigen; und

die Figuren 3 und 4

Teilschnitte durch andere Ausführungsformen

der vorliegenden Erfindung.
25

Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im Detail in Verbindung mit den Figuren 2a - 2e beschrieben.

Figur 2a zeigt eine Teilvorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes von der Öffnungsseite her gesehen, um auf diese Weise den Hauptteil des Aufbaus einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutern zu können.

Figur 2b zeigt einen Teilschnitt entlang der strichpunktierten Linie A-A' in Figur 2a. Die Figuren 2a und 2b entsprechen den Figuren la und Ib.

Der Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf 200 besteht in erster Linie aus einem Substrat 202, das mit einer vorgegebenen Zahl von elektro-thermischen Wandlern 201 zur Flüssigkeitsstrahlaufzeichnung versehen ist, wobei Wärmeenergie zum Ausstoß der Flüssigkeit verwendet wird, und mit einer Rillenplatte 203, die eine vorgegebene Zahl von Rillen aufweist, die der Zahl der vorstehend erwähnten elektro-thermischen Wandler 201 entspricht.

Das Substrat 202 und die Rillenplatte 203 sind an vorgegebenen Stellen mit einem Kleber o.a. miteinander verbunden, so daß ein Flüssigkeitsströmungskanal 204 gebildet wird, der durch den Abschnitt des Substrates 202, in dem der elektro-thermische Wandler 201 vorgesehen ist, und die Rille der Rillenplatte 203 begrenzt wird. Der Flüssigkeitsströmungskanal 204 weist einen Wärmeeinwirkungsabschnitt 205 auf.

Das Substrat 202 besteht aus einem Lagerbett 206 aus Silicium, Glas, Keramik o.a., einer unteren Schicht 207, die das Lagerbett 206 überlagert und aus SiO₂ o.a. besteht, einer gerneinsamen Elektrode 208, einer Isolationsschicht 209, einer Widerstandsheizschicht 210, die nach dem Entfernen eines Teiles der gemeinsamen Elektrode 208 und eines Teiles der Isolationsschicht 209, der dem Wärmeerzeugungsabschnitt 215 entspricht, hergestellt worden ist, selektiven Elektroden 211 und 212, die an beiden Seiten des Wärmeerzeugungsabschnittes auf der oberen

Fläche der Uiderstandsheizschicht und entlang dem Flüssigkeitsströmungskanal 204 vorgesehen sind, einer ersten Schutzschicht 213, die den Teil der Widerstandsheizschicht 210, der nicht abgedeckt ist, und die selektiven Elektroden 211 und 212 abdeckt, und einer zweiten Schutzschicht 214, die auf der Oberfläche der ersten Schutzschicht mit Ausnahme des Teiles derselben, der dem Wärmeerzeugungsabschnitt entspricht, vorgesehen ist. Ein Durchgangsloch ist in der Isolationsschicht in der Nähe des Qffnungs- endabschnittes angeordnet, um die selektive Elektrode mit der gemeinsamen Elektrode zu verbinden.

Der elektrothermische Wandler 201 umfasst den Wärmeerzeugungsabschnitt 215 als Hauptabschnitt. Der Wärrneerzeugungsabschnitt 215 besteht aus dem Lagerbett 206, der unteren Schicht 207, der Widerstandsheizschicht 210 und der ersten Schutzschicht 213, die nacheinander in dieser Reihenfolge ausgebildet werden. Die Oberfläche der ersten Schutzschicht 213 (Wärmeeinwirkungsfläche 216) steht in direktem Kontakt mit der den Flüssigkeitsströmungskanal 204 füllenden Flüssigkeit.

Die Oberfläche der selektiven Elektroden 211 und 212 ist mit der ersten Schutzschicht 213 bedeckt. Die zweite Schutzschicht 214 ist auf der ersten Schicht mit Ausnahme des Teiles, der dem Wärmeerzeugungsabschnitt 215 entspricht, vorgesehen.

Figur 2c zeigt einen Teilschnitt entlang der strichpunktierten Linie B-B' in Figur 2b. Figur 2d ist eine

Draufsicht auf das Substrat entlang der strichpunktierten Linie C-C¹ in Figur 2b. Figur 2e zeigt eine Draufsicht auf das Substrat nach der Entfernung der ersten" Schutzschicht 213 und der zweiten Schutzschicht 214. 35

Im Falle des in Figur 2 gezeigten Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopfes 200 ist die zweite Schutzschicht 214 auf der Oberfläche der selektiven Elektrode 211 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt. Die zweite Schutzschicht 214 auf der selektiven Elektrode 211 kann auch weggelassen werden. Wenn die zweite Schutzschicht 214 nicht auf der selektiven Elektrode vorgesehen ist, ist die Stufe zwischen dem Bereich von der Wärmeeinwirkungsfläche 216 bis zur Öffnung und der Wärmeeinwirkungsfläche 216 im Flussigkeitsstromungskanal 204 des Flüssigkeitsausstoßabschnittes so gering, daß die Bodenfläche des Flüssigkeitsströmungskanales glatter ist als die der Einheit der Figur 2, bei der die zweite Schicht ebenfalls in dem Bereich von der Wärmeeinwirkungsfläche 216 bis zur Öffnung vorgesehen ist. Folglich findet eine glatte Flüssigkeitsströmung statt, und die Flüssigkeitströpfchen werden in beständiger Weise ausgebildet. Wenn jedoch die Stufe zwischen der Fläche in dem Bereich von der Wärmeeinwirkungsfläche 216 bis zur Öffnung und der Fläche der Wärmeeinwirkungsfläche 216 im Vergleich zu der Entfernung zwischen der oberen Fläche des Flüssigkeitsströmungskanales und der Wärmeeinwirkungsfläche 216 vernachlässigbar gering ist, wirkt sich diese Stufe nicht besonders auf die Beständigkeit der Flüssigkeitströpfchenbildung aus. Solange wie die Größe der Stufe innerhalb des vorstehend erwähnten Bereiches liegt, kann daher die zweite Schutzschicht in dem Bereich von der Wärmeeinwirkungsfläche 216 bis zur Öffnung vorgesehen sein oder auch nicht.

Als Materialien zur Ausbildung der ersten Schutzschicht 213 werden vorzugsweise anorganische Isolationsmaterialien verwendet, die eine relativ gute thermische Leitfähigkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen, beispielsweise anorganische Oxide, wie SiO„ u.a., Übergangsmetalloxide, wie Titanoxid, Vanadiumoxid, Nioboxid, Molybdänoxid, Tantaloxid, IJolframoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Hafniumoxid , Lanthanoxid, Yttriumoxid, Manganoxid u.a., Metalloxide, wie Aluminiumoxid, Kalziumoxid, Strontiumoxid, Bariumoxid, Siliciumoxid u.a., sowie Gemische davon (ein Gemisch ist eine Kombination von mindestens zwei Arten von anorganischen Oxiden, Übergangsmetalloxiden und Metalloxiden), hochwiderstandfähige Nitride, wie Siliciumnitrid, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Tantalnitrid u.a. sowie Gemische dieser Oxide und Nitride, und Dünnfilmaterialien, beispielsweise Halbleitermaterialien einschließlich morphem.Silicium, amorphem Selen, u.a., die als Masse einen niedrigen Widerstand aufweisen, jedoch durch Sprühverfahren, CVD-Verfahren, Bedampfen, Gasphasenreaktionsverfahren, Flüssigkeitsbeschichtungsverfahren u.a. einen hohen elektrischen Widerstand erhalten können.

Die zweite Schutzschicht 214 besteht aus einem organisehen Isolationsmaterial, das ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf das Verhindern des Eindringens von Flüssigkeit und eine ausgezeichnete Flüssigkeitsbeständigkeit besitzt und desweiteren vorzugsweise die folgenden Eigenschaften aufweist:
(1) gute Fünf orrnbarkeitseigenschaf ten,

(2) eine dichte Struktur und keine feinen Löcher,

(3) kein Aufquellen und Lösen in der Tinte, (A) gute Isolationseigenschaften in Filmform,

(5) hohe Hitzebeständigkeit usw.

Als organischen Materialien können auch beispielsweise die folgenden Materialien verwendet werden: Silikonharz, Fluorharz, aromatische Polyamide, Polyimide vorn Additionspolyrnerisationstyp, Polybenzimidazol, Metallchelatpolyrner, Titansäureester,_ Epoxidharz,Phthalharz, hitzehärtendes Phenolharz, p-Vinylphenolharz, Ziroxharz, Triazinharz, BT-Harz (Additionspolymerisationsharz von Triazinharz und Bisrnaleimid) u.a. Alternativ dazu ist es auch möglich, die zweite Schutzschicht 214 durch Bedampfen mit Polyx.ylolharz und Derivaten davon zu erzeugen.

Die zweite Schutzschicht 214 kann darüber hinaus durch Filmformverfahren gemäß einer Plasmapolymerisation unter Verwendung von diversen organischen Monomeren hergestellt werden, beispielsweise von Thioharnstoff, Thioazetamid, Vinylferrocen, 1,3,5-Trichlorbenzol, Chlorbenzol, Styrol, Ferrocen, Pyrolin, Naphthalin, Pentamethylbenzol, Nitrotoluol, Acrylnitril, Diphenylselenid, p-Toluidin, p-Xylol, N,N-Dimethyl-p-Toluidin, Toluol, Anilin, Diphenylquecksilber, Hexamethylbenzol, Malononitril, Tetracyanoäthylen, Thiophen, Benzolselenol, Tetrafluoräthylen, Äthylen, N-Nitrosodiphenylamin, Acethylen, 1,2,4-Trichlorbenzol, Propan u.a.

Wenn jedoch ein Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Öffnungen hoher Dichte, hergestellt wird, ist es abgesehen von den vorstehend erwähneten organischen Materialien wünschenswert, organische Materialien als Materialien zur Ausbildung der zweiten Schutzschicht 214 zu verwenden, die in sehr einfacher Weise feinphotolithonraphisch bearbeitet werden können.

Als Beispiele dieser organischen Materialien können

vorzugsweise verwendet '..'erden: Polyinidoisoidolochinazolindion (l-Jarennafiie PIQ, Produkt von der Firma Hitachi Kasei Co., Japan), Polyinidharz (Warenname: PYRALIN, Produkt von der Firma Du Pont, USA), zyklisches Polybutadien (Warenname JSR-CBR, CBR M 901 von der Firma Japan Synthetic Rubber Co., Japan), Photonith (Warenname von der Firma Toray Co., Japan), andere lichtempfindliche Polyimide u.a.

Darüberhinaus kann eine dritte Schutzschicht auf der obersten Fläche vorgesehen werden. Diese dritte Schutzschicht dient in erster Linie dazu, die Flüssigkeitsbeständigkeit zu erhöhen und die mechanische Festigkeit zu verbessern. Sie wird als oberste Schicht nahezu auf der ganzen Fläche ausgebildet, nämlich dem Flüssigkeitsströmungskanal 204,der gemeinsamen Flüssigkeitskammer u.a., die sich möglicherweise mit der Flüssigkeit in Kontakt befinden. Die dritte Schutzschicht besteht üblicherweise aus einem Material, das zäh ist, eine relativ gute mechanische Festigkeit besitzt und eine gute Adhäsion und Kohäsion gegenüber der ersten Schicht 213 und der zweiten Schicht 214 aufweist. Beispielsweise können metallische Materialien, wie Ta u.a., Anwendung finden, wenn die Schicht 213 aus SiO₂ besteht. Wenn man als Oberflächenschicht des Substrates die aus einem anorganischen Material, das relativ zäh ist und eine gute mechanische Festigkeit aufweist, beispielsweise einem Metall, bestehende dritte Schutzschicht vorsieht, können die aufgrund von Kavitation durch das Ausstoßen von Flüssigkeit entstehenden Schockwirkungen in ausreichender Weise absorbiert werden, was zu einer bedeutenden Erhöhung der Lebensdauer des elektrothermischen Wandlers 201 führt.

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Als Materialien zur Ausbildung der dritten Schutzschicht können zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten Ta folgende Materialien Verwendung finden: Elemente der Gruppe IHa des Periodensystems, wie Sc, Y u.a., Elemente der Gruppe IVa, wie Ti, Zr, Hf u.a., Elemente der Gruppe Va, wie V, Nb u.a., Elemente der Gruppe VIa, wie Cr, Mo, W u.a., Elemente der Gruppe VIII, wie Fe, Co, Ni u.a., Legierungen der vorstehend erwähnten Metalle, wie Ti-Ni, Ta-W, Ta-Mo-Ni, Ni-Cr, Fe-Co, Te-W, Fe-Ti, Fe-Ni, Fe-Cr, Fe-Ni, Cr u.a., Boride der vorstehend erwähnten Metalle, wie Ti-B, Ta-B, Hf-B, W-B u.a., Karbide der vorstehend erwähnten Metalle, wie Ti-C, Zr-C, V-C, Ta-C, Mo-C, Ni-C u.a., Suizide der vorstehend erwähnten Metalle, wie Mo-Si, W-Si, Ta-Si, u.a., Nitride der vorstehend erwähnten Metalle, wie Ti-N, Nb-N, Ta-N u.a. Unter Verwendung dieser Materialien kann die dritte Schutzschicht durch Bedampfen, Besprühen, ein CVD-Verfahren u.a. hergestellt werden. Die dritte Schutzschicht kann aus den vorstehend genannten Materialien allein oder in Kombination aufgebaut sein. Sie kann ferner durch Kombination der vorstehend erwähnten Materialien mit dem Material für die erste Schutzschicht erzeugt werden.

Es ist eine untere Schicht 207 vorgesehen, die in erster Linie dazu dient, die Übertragung der am Wärmeerzeugungsabschnitt 215 erzeugten Wärmeenergie auf das Lagerbett 206 zu steuern. Das Material für diese Schicht und die Schichtdicke sind dabei so ausgewählt, daß die am Wärmeerzeugungsabschnitt 215 erzeugte Wärmeenergie stärker zur Seite des Wärmeeinwirkungsabschnittes 205 strömt als zu den anderen Abschnitten, wenn am Wärmeeinwirkungsabschnitt 205 Wärmeenergie auf die Flüssigkeit aufgebracht

wird, während die am Wärmeerzeugungsabschnitt 215 verbleibende Wärmeenergie rasch zur Seite des Lagerbettes 206 abfließt, wenn der dem elektrothermischen Wandler 201 zugeführte elektrische Strom abgeschaltet wird.

Als Materialien für die untere Schicht 207 können zusätzich zu dem vorstehend erwähnten SiO^ anorganische Materialien eingesetzt werden, wie beispielsweise Metalloxide, wie Zirkonoxid, Tantaloxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid u.a.

Als das die Widerstandsheizschicht 210 bildende Material können die meisten Materialien verwendet werden, die in der Lage sind, bei Fließen eines elektrischen Stromes Wärme zu erzeugen.

Als Beispiele dieser Materialien können vorzugsweise verwendet werden: Tantalnitrid, Nichrom, Silber-Palladium-Legierungen, Siliziumhalbleitermaterialien oder Metalle, wie Hafnium, Lanthan, Zirkon, Titan, Tantal, Wolfram, Molybdän, Niob, Chrom, Vanadium u.a., Legierungen dieser Metalle, Boride dieser Metalle o.a.

Von den Materialien für die Widerstandsheizschicht 210 sind Metallboride besonders geeignet. Von diesen ist Hafniumborid das beste Material. Danach folgen in dieser Reihenfolge Zirkonborid, Lsnthanborid, Tantalbori'Ö, Vanadiumborid und Niobborid.

Die Widerstandsheizschicht 210 kann unter Verwendung der vorstehend erwähnten Materialien durch ein Elektronenstrahlverfahren, ein Sprühverfahren u.a. hergestellt w erden.

Als Materialien für die Elektroden 203, 211 und 212 können die meisten herkömmlichen Elektrodenmaterialien in wirksamer Weise verwendet werden, beispielsweise Al, Ag, Au, Pt, Cu u.a. Die Elektroden können durch Dedampfen o.a. an einer vorgegebenen Stelle mit einer vorgegebenen Größe, Form und Dicke hergestellt werden.

Als Materialien für die Isolationsschicht 209 können organische oder anorganische Isolationsmaterialien verwendet werden, die in einfacher Weise auf der Elektrode 208 mit einem vorgegebenen Muster frei von kleinen Löchern hergestellt werden können, um ein Kurzschließen der Elektroden 203 und 211 oder 212 zu verhindern. Beispiele derartiger Materialien sind: Ein aus SiO^, Si^N. u.a.

bestehendes Material, Polyimidoisoindolochinazolindion (Warenname PIQ von der Firma Hitachi Kasei Co., Japan), Polyimidharz (Warenname PYRALIN von der Firma Du Pont, USA), zyklisches Polybutadien (Warenname JSR-C3R, CBR-M 901 von der Firma Japan Synthetic Rubber Co., Japan), Photonith (Warenname der Firma Toray Co., Japan), andere lichtempfindliche Polyimide u.a.

Als Materialien für die Rillenplatte 203 und die am aufstromseitigen Abschnitt des Wärmeeinwirkungsabschnittes 205 vorgesehene gemeinsame Flüssigkeitskammer können die meisten der Materialien verwendet werden, die die nachfolgenden Bedingungen erfüllen: (i) die Form darf während der Herstellung des Aufzeichnungskopfes oder im Betrieb des Kopfes kaum oder überhaupt nicht thermisch beeinträchtigt werden; (ii) das Material muß einer genauen Feinbearbeitung unterziehbar sein, und die Oberflächenaenauinkcit muß in einfacher l.'eise erreichbar sein; und

(iii) die Flüssigkeitskanäle müssen so bearbeitet werden können, daß sich eine glatte Strömung der Flüssigkeit in den Kanälen ergibt.

Materialien, die diese Forderungen erfüllen, sind vorzugsweise Keramik, Glas, Metalle, Kunststoffe, Siliziumplättchen u.a. Glas und Siliziumplättchen werden besonders bevorzugt, da sie in einfacher Weise bearbeitet werden können und eine geeignete Hitzebeständigkeit, einen geeigneten Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine geeignete thermische Leitfähigkeit besitzen. Es ist wünschenswert, die Aussenfläche des Umfanges der Öffnung 217 wasserabstoßend zu machen, wenn es sich bei der Flüssigkeit um eine wässrige Flüssigkeit handelt, und ölabstoßend, wenn es sich bei der Flüssigkeit um keine wässrige Flüssigkeit handelt, um auf diese Weise zu verhindern, daß die Flüssigkeit leckt und zum Aussenabschnitt der Öffnung 217 fließt.

Die Öffnung 217 kann geformt werden, indem man eine Platte aus einem lichtempfindlichen Harz an das Substrat 202 klebt, auf photolithographischem liege ein Muster formt und dann die Deckplatte anklebt.

Die Figuren 5 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Diese Figuren entsprechen der Figur 2b, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen.

Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist die untere Schicht 207 auf dem Lagerbett 206 ausgebildet. Auf der unteren Schicht 207 werden von unten nach oben in dieser Reihenfolge die Widerstandsheizschicht 210, die selektiven Elektroden 211 und 212, die Isolationsschicht 209 und die gemeinsame

Elektrode 208 ausgebildet. Danach werden die Elektroden und die Isolationsschicht durch Musterbildung in dem dem Wärmeerzeugungsabschnitt 215 entsprechenden Bereich entfernt. Die erste Schutzschicht 213 wird so ausgebildet, daß sie die Elektroden, die Widerstandsheizschicht und die Isolationsschicht bedeckt. Danach wird die zweite Schutzschicht 214 nur in dem Bereich vom Wärmeerzeugungsabschnitt 215 bis zur gemeinsamen Flüssigkeitskammer entlang dem Flüssigkeitsströmungskanal 204 vorgesehen.

Wie aus Figur 4 hervorgeht, ist weder eine selektive Elektrode noch eine zweite Schutzschicht in dem Bereich vom Wärmeerzeugungsabschnitt 215 zur Öffnung 217 ausgebildet. Somit ist die Stufe zwischen dem Bereich vom Wärmeerzeugungsabschnitt 215 zur Öffnung im Flüssigkeitsausstoßabschnitt und der Wärmeeinwirkungsfläche 216 klein.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf wird anhand des folgenden Beispiels weiter erläutert.

Beispiel;

Ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf der in Figur 2 gezeigten Art wurde in der nachfolgenden Weise hergestellt:

Ein SiO₂ - Film einer Dicke von 5prn wurde durch thermische Oxydation eines Si-Plättchens hergestellt. Eine gemeinsame Elektrode 208 wurde ausgebildet, indem eine Ti-Schicht

einer Dicke von 50 A und eine Al-Schicht einer Dicke

von 5000 A durch Elektronenstrahlabscheidung hergestellt wurden. Danach wurde das Muster der in Figur 2d

gemeinsamen Elektrode 208 auf photolithographische Weise hergestellt, und der Umfang der Wärmeeinwirkungsfläche wurde abgeschnitten. Das abgeschnitte Teil besaß eine Breite von 30μη und eine Länge von 150μΐϊΐ.

Eine aus Photonith (Warenname der Firma Toray Co.,Japan) bestehende Isolationsschicht 209 einer Dicke von 1,5μΐϊΐ wurde mit Ausnahme des Umfangs der Wärmeeinwirkungsfläche (Breite 25μπι und Länge 140|jm) und eines Kontaktlochs der gemeinsamen Elektrode 208 und einer selektiven Elektrode (Breite 30μίη und Länge 20μπι) auf dem entstandenen Element ausgebildet.

Als nächstes wurde eine Widerstandsheizschicht 210 aus

HfB₀ in einer Dicke von 1.500 A durch Sprühen hergestellt,

wonach eine Ti-Schicht einer Dicke von 5OA und eine Αία

Schicht einer Dicke von 5000 A durch Elektronenstrahlabscheidung ausgebildet wurden. Die Muster der selektiven Elektroden 211 und 212 wurden in der in Figur 2e gezeigten Weise auf photolithographischem Wege erzeugt. Die Wärmeeinwirkungsfläche besaß eine Breite von 25pm und eine Länge von 150μπι. Der Widerstand einschließlich des Widerstandes der Al-Elektrode betrug 150 Ohm.

Die aus SiO₂ bestehende erste Schutzschicht 213 einer Dicke von 2,0μη wurde über die gesamte Oberfläche des entstandenen Elementes mittels Hochgeschuindigkeitssprühen durch ein Magnetron abgeschieden. Danach wurde die zweite Schutzschicht 214, die aus Photonith (Warenname der Firma Toray Co., Japan) bestand und eine Dicke von l,5pm besaß, auf photolithographische Weise auf dem entstandenen Element mit Ausnahme des Umfangs der Wärmeeinvjirkungsflache hergestellt. Damit v.'cr der Herstell-

Eine mit Rillen versehene Glasplatte wurde an einer vorgegebenen Stelle des Substrates befestigt. Mit anderen Worten, die in Figur 2b gezeigte mit Rillen versehene Glasplatte wurde mit dem Substrat verklebt, um einen Tinteneinführungsströmungskanal und den Uärmeeinwirkungsabsc'nnitt herzustellen (Größe der Rille: Breite 50μπι, Tiefe 50μιη und Länge 2 mm).

In der vorstehend beschriebenen Weise wurde ein Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Düsen einer hohen Dichte von 25 Pel hergestellt.

Dieser Aufzeichnungskopf besaß eine höhere Dichte als die Aufzeichnungsköpfe des Standes der Technik. Darüberhinaus besaß der Aufzeichnungskopf eine ausgezeichnete Haltbarkeit sowohl bei häufigem wiederholten Gebrauch als auch bei kontinuierlichem Gebrauch über eine lange Zeitdauer. Die anfänglich ausgezeichneten Flüssigkeitstrüpfchenbildungseigenschaften konnten in beständiger Weise über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.

Erfindungsgemüß wird somit ein Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf vorgeschlagen, der die folgenden Bestandteile umfasst: Eine Öffnung zur Ausbildung von "fliegenden" Flüssigkeitstrüpfchen durch Ausstoßen einer Flüssigkeit, einen Wärneeinwirkungsabschnitt, der mit der öffnung in Verbindung steht und in dem thermische Energie zur Ausbildung von Flüssigkeitströpchen auf die Flüssigkeit aufgebracht wird, mindestens ein Paar von Elektroden, die elektrisch an eine Wicerstandsheizschicht angeschlossen sind, welche ein" einer: Lagsrbett vorgesehen ist, und einen elektrotherr.ischen Wandler, der zwischen

dem einen Paar von Elektroden angeordnet ist und einen hlärneerzeugungsabschnitt bildet, wobei mindestens ein Teil des einen Paares von Elektroden, die gegenüberliegend angeordnet sind, eine Isolationsschicht einschließt, Der Aufzeichnungskopf ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode des einen Paares von Elektroden und die Isolationsschicht nicht unter den Uä'rneerzeugungsschnitt angeordnet sind.

Claims

Tedtke - BoHUMo - Kinne ^-ääipg^: '^] ---'JSSSSbKA lh.

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HfcLLMANN - IJIRAMS - OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling

Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

ο / / OCRQ Dipl.-lng. K. Grams

O H H ο O O O Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 20 2A 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Mund

29. November 1984 DE 4450

Patentansprüche

1. Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf mit einer Öffnung zur Ausbildung von "fliegenden" Flüssigkeitströpfchen durch Ausstoßen von Flüssigkeit, einem Wärmeeinwirkungsabschnitt, der mit der Öffnung in Verbindung steht und in dem thermische Energie zur Ausbildung der Flüssigkeitströpfchen auf die Flüssigkeit aufgebracht wird, mindestens einem Paar von Elektroden, die an eine auf einem Lagerbett vorgesehene Widerstandsheizschicht elektrisch angeschlossen sind, und einem elektro-thermischen Wandler, der zwischen dem einem Paar von Elektroden angeordnet ist und einen Wärmeerzeugungsabschnitt bildet, wobei mindestens ein Teil des einen Paares von Elektroden, die gegenüberliegend angeordnet sind, eine Isolationsschicht einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode des einen Paares von Elektroden (208, 211, 212) und die Isolationsschicht (209) nicht unter dem Wärmeerzeugungsabschnitt (215) angeordnet sind.

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) KIc 2861060 Posischeckamt (München) Kto. 670-43-804

2. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeeinwirkungsabschnitt (205) einen Teil eines Flüssigkeitsströmungskanales (204) bildet.

3. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine gemeinsame Kammer zum Speichern der dem Flüssigkeitsströmungskanal (204) zuzuführenden Flüssigkeit aufweist.

4. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere elektrothermische Wandler (201) aufweist.

5. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei einer der Elektroden um eine gemeinsame Elektrode (208) handelt.

6. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lagerbett (206) und dem elektrothermischen Wandler (201) eine untere Schicht (207) vorgesehen ist.

7. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schicht (207) ein anorganisches Material umfasst.

8. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material aus SiO₂, Zirkonoxid, Tantaloxid, Magnesiumoxid und Aluminiumoxid ausgewählt ist.

9. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsheizschicht (210) ein Material umfasst, das aus Tantalnitrid, Nichrom, Silber-Palladium-Legierungen, Silizium-Halbleitermaterial oder aus Hafnium, Lanthan, Zirkon, Titan, Tantal, Wolfram, Molybdän, Niob, Chrom, Vanadium sowie deren Legierungen und Boriden ausgewählt ist.

10. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (209) ein Material umfasst, das aus organischen und anorganischen Isolationsmaterialien ausgewählt ist.

11. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolationsmaterial aus PoIyimidharz und zyklischem Polybutadien ausgewählt ist.

12. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Isolationsmaterial aus SiO₂ und Si₃N₄ ausgewählt ist.

13. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Flüssigkeitsströmungskanalseite der gemeinsamen Elektrode (208), der selektiven Elektrode (211, 212) und der Widerstandsheizschicht (210) eine Schutzschicht (213, 214) vorgesehen ist.

14. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht eine erste Schutzschicht

(213) und eine zweite Schutzschicht (214) umfasst, welche an einer Stelle mit Ausnahme des Wärmeerzeugungsabschnittes (215) vorgesehen ist.

15. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die erste Schutzschicht (213) aus anorganischen Oxiden, Metalloxiden, Mischungen davon, Nitriden und Mischungen dieser Oxide und Nitride ausgewählt ist.

16. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Metalloxid um ein Übergangsmetalloxid handelt.

17. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid aus den folgenden Materialien ausgewählt ist: Titanoxid, Vanadiumoxid, Nioboxid, Molybdänoxid, Tantaloxid, Wolframoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Hafniumoxid, Lanthanoxid, Yttriumoxid, Manganoxid, Aluminiumoxid, Kalziumoxid, Strontiumoxid, Bariumoxid und Siliziumoxid.

18. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrid aus Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, Bornitrid und Tantalnitrid ausgewählt ist. .

19. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschicht (214) ein organisches Isolationsmaterial umfasst.

20. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolationsmaterial aus den folgenden Materialien ausgewählt ist: Silikonharz, Fluorharz, aromatisches Polyamid, Polyimid vom Additionspolymerisationstyp, Polybenzimidazol, Metallchelatpolymer, Titansäureester, Epoxidharz, Phthalharz, hitzehärtendes Phenolharz, p-Vinylphenolharz, Ziroxharz, Triazinharz und BT-Harz (Additionspolymerisationsharz von Triazinharz und Bismaleimid).

21. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Isolationsmaterial ein Polymer einer monomeren organischen Verbindung ist.

22. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomer der organischen Verbindung aus den folgenden Materialien ausgewählt ist: Thioharnstoff, Thioacetamid, Vinylferrocen, 1,3,5-Trichlorbenzol, Chlorbenzol, Styrol, Ferrocen, Pyrolin, Naphthalin, Pentamethylbenzol, Nitrotoluol, Acrylnitril, Diphenylselenid, p-Toluidin, p-Xylol, Ν,Ν-Dirnethyl-p-Toluidin, Toluol, Anilin, Diphenylquecksilber, Hexamethylbenzol, Malononitril, Tetracyanoäthylen, Thiophen, Benzolselenol, Tetrafluoräthylen, Äthylen, N-Nitrosodiphenylamin, Acetylen, 1,2,4-Trichlorbenzol und Propan.

23· Aufzeichnungskopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Schutzschicht auf dem größten Teil der Oberflächenschicht vorgesehen ist. 20

24. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schutzschicht ein Material umfasst, das aus Elementen der Gruppe IHa des Periodensystems, Elementen der Gruppe IVa, Elemente der Gruppe Va, Elementen der Gruppe VIa, Elementen der Gruppe VIII, deren Legierungen, Boriden, Karbiden, Suiziden und Nitriden ausgewählt ist.

25. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schutzschicht mit einem Material kombiniert werden kann, das für die erste Schutzschicht (213) verwendet wird.

-G-

26. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe IHa des Periodensystems aus Sc und Y ausgewählt ist.

27. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe IVa des Periodensystems aus Ti, Zr und Hf ausgewählt ist.

28. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennj_g zeichnet, daß das Element der Gruppe Va des Periodensystems aus V und Nb ausgewählt ist.

29. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe VIa des Perioden-

j_5 systems aus Cr, Mo und W ausgewählt ist.

30. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Element der Gruppe VIII des Periodensystems aus Fe, Co und Ni ausgewählt ist.

31. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung aus den folgenden Materialien ausgewählt ist: Ti-Ni, Ta-W, Ta-Mo-Ni, Ni-Cr, Fe-Co, Ti-W, Fe-Ti, Fe-Ni, Fe-Cr und Fe-Ni-Cr.

32. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Borid aus Ti-B, Ta-B, Hf-B und W-B ausgewählt' ist.

3Q 33. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Karbid aus Ti-C, Zr-C, V-C, Ta-C, Mo-C und Ni-C ausgewählt ist.

34. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Silizid aus Mo-Si, W-Si und Ta-Si
ausgewählt ist.

35. Aufzeichnungskopf nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrid aus Ti-N, Nb-N und Ta-N ausgewählt ist.