CN1089693C - 液体释放器的孔板的制造方法及其孔板 - Google Patents

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Abstract

一种用于液体释放器的孔板的制造方法,该液体释放器配有排出液体的排出口,该方法包括步骤,制备非传导板,该板有在对应于所述排出口的平坦部分周边上形成的凹槽部分;仅在所述非传导板的凹槽部分中,形成可与所述非传导板剥离的第一传导材料;其后,通过电铸方法用第二传导材料镀敷所述第一传导材料形成镀敷部件;剥离所述镀敷部件获得带有所述排出口的孔板。利用这样方法,能够实现与用于光刻的玻璃掩模同样的精度,并使孔区域的变化更小,以形成高密度的孔。

Description

液体释放器的孔板的制造方法及其孔板
本发明涉及用于液体释放器的孔板的制造方法,它通过施加热能等产生的气泡使期望的液体排出。本发明还涉及用这样的制造方法制造的孔板,配有这种孔板的液体释放器的制造方法,和由这种制造方法制造的液体释放器。本发明可用于打印机、复印机、配有通信系统的传真装置、配有打印设备的文字处理机,以及一些其它设备。本发明还可用于带有各种处理装置的工业记录系统,从而使其能够在记录介质上进行记录,例如记录在纸、线、纤维、布、皮革、金属、塑料、玻璃、木制品、陶瓷等上。
其中,对于本发明来说,术语“记录”在说明书中意指:当在记录介质上记录时不仅保存符号、图形或表示某些意义的一些图象,而且还保存不表示任何特殊意义的图象,例如在记录介质上记录的图形。
一般来说,气泡喷射记录方法是众所周知的方法,该方法把热或一些其它能量提供给油墨,在油墨中造成其体积状态急剧变化(产生气泡),依据由这种状态的变化施加的作用力,使油墨从排出口排出,从而利用油墨的粘接在记录介质上形成图象。在日本专利公开No.61-59911和日本专利公开No.61-59914等中披露了使用这种气泡喷射记录方法的记录装置,它一般配有用于使油墨排出的油墨排出口;油墨流动通道与排出口连通,热产生器件(电热转换器件)作为用于油墨排出口的能量产生装置。按照这种记录方法,能够在较低的噪声下以较高速度记录高质量的图象。此时,对于采用这种记录方法的头能够以高密度排列油墨排出口。因此,除了许多其它优点外,使用较小的装置就能够以较高的分辨率记录图象,同时用它容易获得彩色图象。结果,气泡喷射记录方法被广泛用于办公设备,例如打印机、复印机或近年来的传真设备。这种方法还被用于织品印刷设备,和其它工业记录系统。
随着在各种应用领域中使用油墨喷射工艺和技术,已有较强要求提供一种能够以较低的成本和较高的分辨率记录的记录装置。
其中,在孔板上形成油墨排出口。但是,一般来说,在孔板上形成
其中,在孔板上形成油墨排出口。但是,一般来说,在孔板上形成排出口之后,利用粘合剂等把孔板与液体释放器主体侧粘接。
下面,详细说明制造孔板的常规方法。
图17A至17C是说明按照制造孔板的常规方法的制造步骤的图。
首先,使用光刻方法,在基板301上的特定位置形成抗蚀剂307(图17A)。
然后,在其上形成抗蚀剂307的基板301上,通过电铸形成镍308(图17B)。
随后,按照形成排出口302的顺序,使抗蚀剂307和基板301一个一个地与镍308剥离(图17C)。
此外,有用抗蚀剂代替上述电铸方法制造孔板的方法。
使用这些方法制造的液体释放器是一种利用表面图形吸收油墨使其附着于表面上,从而增强印刷可靠性的排出口(在排出口表面的周边上带有防水图形的排出口传导表面,以及在脱离其周边位置的亲水图形)。其中,在树脂片上利用激发物激光辐射可获得该类型的表面图形。
但是,按照常规方法,在形成排出口的位置上预先形成抗蚀剂,然后,利用电铸形成镍,以便设置孔板。随后,通过使镍与抗蚀剂剥离形成排出口。结果,如图17C所示,在排出口上不可避免地形成台阶310。对于有效的油墨排出性能来说,不期望形成这种台阶310。
更具体地说,如果增加粘度的任何油墨因该台阶的存在而粘附,那么排出能量就难以作用于有效微滴的排出,或者如果变化这种台阶的各种结构,那么就相应地改变排出口的方向性。
其中,由台阶310形成的角部位置311容易使排出口微滴留存在该部分上,相应地导致排出能量的损失。
再有,当使用激光形成亲水图形时,遇到的问题是这种结构很难以充分高的精度排列孔板的位置。
其中,以增强上述孔板的抗磨性和耐用性为目的,对于孔板来说,期望使用Ni或其它金属材料。
但是,如果从制造的观点出发,应该用金属或一些其它的传导材料来形成在其上排列孔板、顶板和加热器的部件基板的与油墨接触的那部分,那么液体释放器和该部分通过油墨(利用直接接触或通过粘接)变成导电的,从而产生在某此情况下满足产生电解腐蚀的条件的电池结构。
如果在这种条件下使孔板脱离接触,那么孔板上的孔就消失,从而改变孔表面的面积。因此,可以理解排出量是无规则的。
针对上述这样的条件,发明者们致力于一个新的目标,即应该使孔板的可靠性不变并在较长的期间内更稳定。
再有,考虑到用于设有孔板的液体释放器的液体流动通道的内部结构的各种材料,除了其外层部分外,当然还包括其与液体接触的表面,可以假设,在某些情况下,内部结构能够导电,但不必直接如上述那样,而是依赖于液体中包含的成分。换句话说,由于某些金属离子或在可能包含在液体中的其它离子,因而电解腐蚀的条件可以满足。由于作为液体供给源的液体容器的结构或由于未准备的液体源而不是指定的液体源,因而在液体流动通道中不可避免地存在该类型的离子。因此,由发明者们提出的第二目标是即使在上述情况下,也应该使孔板的可靠性不变并在较长期间内稳定。
为了实现这些目标,设计了本发明。本发明的目的在于提供能够使液滴稳定排出,同时提供高质量的图象,以及即使在采用电铸时,也能实现其化学稳定性外的孔板的制造方法;本发明还提供用这种制造方法制造的孔板,带有这种孔板的液体释放器的制造方法,以及由这样的制造方法制造的液体释放器。
为了实现这些目的,本发明的用于液体释放器的孔板的制造方法,该液体释放器配有排出液体的排出口,该方法包括以下步骤,
制备非传导板,该板有在对应于所述排出口的平板周边上形成的凹槽部分;
仅在所述的非传导板的凹槽部分中,形成可与所述非传导板剥离的第一传导材料;
在形成所述第一传导材料后,用电铸(electroform)方法通过用第二传导材料镀敷所述第一传导材料形成镀敷部件(plate member);和
通过从所述非传导板上剥离所述镀敷部件获得带有所述排出口的孔板。
再有,本发明的一种用于液体释放器并由镍构成的孔板,该液体释放器配有排出液体的排出口,有比镍的耐腐蚀性更高的耐腐蚀性的保护层,该保护层设置在油墨排出口侧的所述孔板的表面。
再有,一种液体释放器的制造方法,该液体释放器配有多个用于排出液体的排出口,配有所述排出口的孔板,与所述排出口连通的多个液体流动通道,对应于所述液体通道排列把产生的能量施加在排出液体上的多个能量产生部件,和配有能量产生部件的基板,该方法包括以下步骤:
制备非传导板,在对应于所述排出口的平板周边上形成有凹槽部分;
仅在所述非传导板的凹槽部分,形成与所述非传导板可剥离的第一传导材料;
在形成所述第一传导材料后,由电铸方法通过用第二传导材料镀敷所述第一传导材料形成与孔板一致的镀敷部件;
设置其上带有凹槽的所述基板,使所述液体流动通道与所述镀敷部件一致,将它们粘接在一起;和
从所述非传导板上剥离所述镀敷部件和所述基板的粘接体。
利用如上所述的本发明,用铬构图玻璃凹槽,把铬作为玻璃板上电子束侵蚀的掩模,并在玻璃凹槽中用熔化的银进行涂敷。在这种方式中,形成孔板,从而使其能够实现与用于光刻的玻璃掩模的情况相同的精度。因此,使孔区域的变化更小,能够制成高致密结构的孔。
再有,由于在不使用抗蚀剂的情况下形成排出口,所以对于排出口来说,就不可能形成任何台阶。因此,它能够避免可能妨碍作用在排出液滴上的排出能量有效性的任何不便,或防止因变化产生的排出口方向性。
再有,为了以更低的成本制造孔板,可不采用光刻步骤。此时,没有可导致各排出口椭圆结构的光影响。没有抗蚀剂隔壁存在,在进行涂敷时也不存在抗蚀剂隔壁。结果,排出口的局部结构显示出倾斜形式,使其容易保持弯月形,实现更稳定的液体释放器并同样增强再填充能力。再有,在孔板的表面上不存在尖锐边缘,使其能够增强闸刀的耐用性,并形成使其容易吸收液体的结构。
再有,在玻璃板上被电子束侵蚀的铬被用作掩模,以构图玻璃凹槽。然后,在用带有镍的熔化的银涂敷玻璃凹槽后,再用比镍有更高抗腐蚀性的涂敷材料涂敷镍。结果,即使硅或金属被用作在其上配有加热器部件的部件基板,并配有构成其流动通道顶板,也不可能因产生电池反应而溶化孔板。
再有,在基体上形成抗蚀剂构图,并在涂敷镍之后,从基体上剥离镍。然后,在基体侧的表面上,用比镍有更高的抗腐蚀性的材料形成保护层。在这种情况下,也能够获得与上述同样的效果,因此不可能出现孔板因电池结构被溶化。
图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L是展示根据本发明实施例的制造孔板方法的各个步骤的图;图1A、1B、1C、1D和1E分别是平面图,图1F、1G、1H、1I和1J分别是沿线1F-1F至1J-1J剖切的剖面图;图1K和图1F分别是局部放大图。
图2是表示图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的制造孔板的方法中用于涂敷步骤装置的透视图。
图3是表示用图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法制造的孔板结构外形的透视图。
图4是表示对于液体释放器,用图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法制造的孔板的一个装配步骤的图。
图5A、5B、5C和5D是说明配有用图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法制造的孔板的液体释放器结构的图;图5A是表示其外观的透视图;图5B是表示图5A中的5B部分的局部放大图;图5C表示沿图5B中线5C-5C剖切的剖面图;图5D表示图5C中5D部分的局部放大图。
图6是表示对于单面喷射形的液体释放器,用图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法制造的孔板的一个装配步骤的图。
图7是表示配有用图1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示方法制造的孔板的单面喷射形的液体释放器结构的图。
图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L是说明根据本发明一个实施例的制造孔板方法各个步骤的图;图8A、8B、8C、8D和8E分别是平面图,图8F、8G、8H、8I和8J分别是沿线8F-8F至8J-8J剖切的剖面图;图8K和图8L分别是局部放大图。
图9是表示对于液体释放器,用图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L所示方法制造的孔板的一个装配步骤的图。
图10A、10B、10C和10D是说明配有用图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L所示方法制造的孔板的液体释放器结构的图;图10A是表示其外观的透视图;图10B是表示图10A中10B部分的局部放大图;图10C是表示沿图10B中线10C-10C剖切的剖面图;图10D是表示图10C中10D部分的局部放大图。
图11是表示对于单面喷射型液体释放器,用图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L所示方法制造的孔板的一个装配步骤的图。
图12A、12B、12C、12D、12E和12F是说明根据本发明制造孔板方法的一个实施例的图;图12A、12B和12C分别是平面图;12E和12F分别是沿线12D-12D至12F-12F剖切的剖面图。
图13A、13B和13C是说明配有用图12A、12B、12C、12D、12E和12F所示方法制造孔板的液体释放器结构的图;图13A是表示其外观的透视图;图13B是表示图13A中13B部分的局部放大图;图13C是表示沿线13C-13C剖切的剖面图。
图14是表示配有用图12A、12B、12C、12D、12E和12F所示方法制造孔板的单面喷射型液体释放器结构的图。
图15是表示在其上带有按照明实施例产生的液体释放器的包括液体喷射装置的一个图形的图。
图16是示意表示称为整行头和其装置的图,其中在记录介质的整个可记录区域上排列多个排出口。
图17A、17B和17C是说明制造孔板的常规方法的图。
下面,参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1A至1L是展示按照本发明的制造孔板方法的各步骤的图;图1A至1E是平面图,图1F至1J是沿线1F-1F至1J-1J的剖面图,;图1K和图1L是局部放大图。
其中,按照本实施例,在其上高精度地构成孔板凹槽图形的玻璃板上,发生银镜反应。接着,在把银擦入构图的凹槽中之后镀镍,以使银保留在它们中,从而制造孔板。按照本实施例,例如把这样制造的孔板粘接到边缘喷射型的液体释放器上。
首先,按与制备光掩模所需的工艺相同的工艺方法,在玻璃上成膜铬,用EB腐蚀法构图抗蚀剂。然后,蚀刻铬构成铬图形。用铬作掩模,蚀刻玻璃,形成孔板的构图凹槽。以这种方式,制备玻璃板1(参见图1A和1F)。
在制备玻璃板1之后,在银膜3的整个表面上实施银镜反应(参见图1B和1G)。
接着,用海绵擦掉银,使银保留在玻璃板1的构图凹槽(凹槽部分)中。其中,由于在玻璃板1上形成构图凹槽2,当表面上的银被擦掉时,仅允许银3保留在孔板的构图凹槽2中(图1C和1H)。其中,银3的表面如图1H所示是粗糙的。
然后,利用电铸,在保留银3的部位上生长厚度为10μm的镍4,进行镀镍(图1D和1I)。
此后,镀有镍4的孔板10与玻璃板1剥离,完成孔板10(图1E和1J)。其中,这时,所形成的排出口的直径为16μm±3%。
下面,详细说明上述镀敷镍4的方法。
图2是展示用于图1A至1L所述孔板的制造方法的镀敷工艺中的设备的透视图。
作为镀敷液,使用带有外加的还原剂、zeol(由World Metal K.K.制备)、硼酸、凹坑防止剂、NS-APS(由World Metal K.K.制备)和氯化镍的氨基磺酸镍。
对于电淀积,以将电极连接在镀敷液中的阳极侧,同时将在其上形成银3的电极连接在阴极侧的方式施加电场。镀敷温度为50℃,电流密度为5A/dm2
在该方案中,在图1C中用斜线表示的部分是连接到阴极上的电极单元。
按照本实施例,镀敷镍。可是,也可以用金、钯、铂、铬、镍-钴合金或镍-钯合金镀敷银部分3。
图3是展示用图1A至1L所示方法制备的孔板外形的透视图。
由于在图1A至1L所示的制造方法中未使用抗蚀剂,因而允许镍各向同性地显影,使其部分变成如图3所示的圆形形状。
图4是展示把孔板装配到液体释放器上的一个装配步骤的图,其中,用图1A至1L所示的制造方法制备该孔板。
如图4所示,在孔板10上涂敷粘合剂6。然后,把其上涂有粘合剂6的孔板10粘接到带有液体流动通道104、配有加热部件103的部件基板100和作为头形成的顶板109的液体释放器表面上。
图5A至5D是展示配有用图1A至1L所示方法制备的孔板的液体释放器结构的图;图5A是展示其外形的透视图;图5B是展示图5A中5B部分的局部放大图;图5C是沿图5B中线5C-5C作的剖面图;图5D是展示图5C中5D部分的局部放大图。
在图4所示工艺处理步骤中,孔板10被粘接到液体释放器的表面上。然后,把该组装部件装入墨盒120中。如图5A到5D所示,完成液体释放器。其中,按照本实施例,当排出口附近的边缘在分配时和在使用初始阶段中被磨损时,如图5D所示,在孔板上指定位置形成排出口的图形124的边缘变成圆形形状125。同时,表面变得不规则。
当用用于清除尘粒以及粘在表面上的油墨的刮板擦净表面时,进行该成形。此外,油墨粘接可能侵蚀表面,导致这样的成形。
在该方法中,可防止刮板被表面尖锐边缘的图形切割和防止刮板被损坏。此外,由于在表面上形成的不规则,使该部分的亲水性变得比其它部分高得多,从而能够在其上捕获油墨。
此外,由于具有亲水性的图形124被连续地设置,因而能够提供更广泛的区域用作油墨捕获区,增强油墨捕获能力,同时使粘在表面上的油墨难以进入排出口。
(实施例2)
上述实施例已经说明了把孔板用于边缘喷射型的头部的实例。但是,也可以将孔板用于侧射型的头部。
图6是展示将用于图1A至1L所示方法制备的孔板装配于侧射型液体释放器上的一个组装步骤的图。图7是展示配有用图1A至1L所示方法制备的孔板的侧射型液体释放器的结构图。
如图6所示,在孔板10上涂敷粘合剂6。然后,将带排出口5的孔板10粘接到带液体流动通道104、部件基板100和油墨供应通道119的液体释放器上。
在将孔板粘在液体释放器上之后,将其装入墨盒120中,如图7所示,从而完成液体释放器。
其中,按照上述实施例,在孔板侧面上涂敷粘合剂,并粘到液体释放器上。但是,也可以在用于如图4所示的液体释放器的表面侧上涂敷粘合剂,或在用于如图6所示的液体释放器的部件基板100一侧上涂敷粘合剂。可使用环氧树脂粘合剂(SC-2340-5:由Cemedain K.K.生产)或聚酯酰胺粘合剂(HIMAL:由Hitachi Kasei K.K.生产)作为粘合剂。
(实施例3)
图8A到8L是展示按照本发明一个实施例制备孔板的方法的各步骤的图;图8A至8E是平面图,图8F至8J是沿线8F-8F至8J-8J作的剖面图,图8K和图8L是局部放大图。
其中,按照本实施例,在其上高精度地构成孔板凹槽图形的玻璃板上,发生银镜反应。接着,在把银擦入构图的凹槽中之后镀镍,以使银保留在它们中,从而制造孔板。按照本实施例,例如把这样制造的孔板粘接到边缘喷射型的液体释放器上。
首先,按与制备光掩模所需的工艺相同的工艺方法,在玻璃上成膜铬,用EB腐蚀法构图抗蚀剂。然后,蚀刻铬构成铬图形。用铬作掩模,蚀刻玻璃,形成孔板的构图凹槽。以这种方式,制备玻璃板1(参见图8A和8F)。
在制备玻璃板1之后,在银膜3的整个表面上实施银镜反应(参见图8B和8G)。
接着,用海绵擦掉银,使银保留在玻璃板1的构图凹槽(凹槽部分)中。其中,由于在玻璃板1上形成构图凹槽2,当表面上的银被擦掉时,仅允许银3保留在孔板的构图凹槽2中(图8C和8H)。其中,银3的表面如图8H所示是粗糙的。
然后,利用电铸,在保留银3的部位上生长厚度为10μm的镍4,进行镀镍,然后,用电铸法在镍4上镀敷金7,使成为涂敷部件(图8D和8I)。
此后,镀有镍4的孔板10与玻璃板1剥离,完成孔板10(图8E和8J)。其中,这时所形成的排出口的直径为16μm±3%。
下面,详细说明上述镀敷镍4和金7的方法。
作为镍镀敷液,使用带有外加的还原剂、zeol(由World Metal K.K.制备)、硼酸、凹坑防止剂、NS-APS(由World Metal K.K.制备)和氯化镍的氨基磺酸镍。作为金的镀敷液,可用氰化金钾或氰化钾。
对于镍的电淀积,以将电极连接在镀敷液中的阳极侧,同时将在其上形成银3的电极连接在阴极侧的方式施加电场。镀敷温度为50℃,电流密度为5A/dm2。此外,对于金的电沉积,将电极连接在镀敷液中的阳极侧上,同时将在其上形成镍4的电极连接在阴极侧上。镀敷温度为65℃,电流密度为4A/dm2
在该方案中,在图8C中用斜线表示的部分是连接到阴极上的电极单元。
图9是展示把孔板装配到液体释放器上的一个装配步骤的图,其中,用图8A至8L所示的制造方法制备该孔板。
如图9所示,在孔板10上涂敷粘合剂6。然后,把其上涂有粘合剂6的孔板10粘接到带有液体流动通道104、部件基板100和顶板109的液体释放器表面上。
图10A至10D是展示配有用图8A至8L所示方法制备的孔板的液体释放器结构的图;图10A是展示其外形的透视图;图10B是展示图10A中10B部分的局部放大图;图10C是沿图10B中线10C-10C作的剖面图;图10D是展示图10C中10D部分的局部放大图。
在图9所示工艺处理步骤中,孔板10被粘接到液体释放器的表面上。然后,把该组装部件装入墨盒120中。如图10A到10D所示,完成液体释放器。
其中,按照本实施例,当排出口附近的边缘在分配时和在使用初始阶段中被磨损时,如图10D所示,在孔板上指定位置形成排出口的图形124的边缘变成圆形形状125。同时,表面变得不规则。
当用用于清除尘粒以及粘在表面上的油墨的刮板擦净表面时,进行该成形。此外,油墨粘接可能侵蚀表面,导致这样的成形。
在该方法中,可防止刮板被表面尖锐边缘的图形切割和防止刮板被损坏。此外,由于在表面上形成的不规则,使该部分的亲水性变得比其它部分高得多,从而能够在其上捕获油墨。
此外,用没墨进行保存测试,结果,没有发生电池反应,对按照本实施例制备的孔板没有任何腐蚀。并且,按照本实施例,金7被用作涂敷材料。可是,本发明并不限于此。只要所用材料有比用于孔板成形的材料更高的耐腐蚀性就可以。
(实施例4)
上述实施例已经说明了把孔板用于边缘喷射型的头部的实例。但是,也可以将孔板用于侧射型的头部。
图11是展示将用于图8A至8L所示方法制备的孔板装配于侧射型液体释放器上的一个组装步骤的图。
如图11所示,在孔板10上涂敷粘合剂6。然后,将带排出口5的孔板10粘接到带液体流动通道104、部件基板100和油墨供应通道119的液体释放器上。
在将孔板粘在液体释放器上之后,将其装入墨盒120中,如图7所示,从而完成液体释放器。
图12A至12F是展示本实施例的制造孔板的方法的一个实施例;图12A至图12C是平面图;图12D至12F是分别沿线12D-12D至12F-12F剖切的剖面图。
其中,按上述实施例,例如在金属基体112上构图抗蚀剂107,然后镀敷镍,随后,将用镍形成的孔板108从基体112上剥离,之后在基体表面侧的镍表面上形成保护层8。
首先,在金属(不生锈的)基体112上涂敷抗蚀剂107,进行构图(图12A)。
接着,镀敷镍,完成用镍形成的孔板108(图12B)。其中按与图8A至8L所述制造方法的相同条件进行镀敷。
此后,孔板108与基体112剥离,在孔板的基体表面侧上形成保护层8(图12C)。其中,按照本实施例,用溅射法形成厚度为1μm的氮化硅。可是,也可用阳极氧化法或涂敷法形成氧化膜。
此外,作为保护层8,可以使用有机氮化物、金属氮化膜、有机氮化物。可以使用氧化硅、氧化钽、氧化镍、氧化铝、氮化硅、铂、金等。
此后,把制备的孔板装配在液体释放器上,从而完成如图13A至13C所示的边缘射出型的头或如图14所示的侧射型的头。
在该方案中,可以采用把这样制备的孔板与晶片粘接在一起的方法。如果采用这样的方法,在用镀敷形成金属时,应该用导线连接各孔板。用导线连接多个孔板,并粘接在很光滑的玻璃板上。结果,能够把孔板与晶片(配置流动通道的部件基板)设置在一起,因而在某个时刻被粘接在一起。随后,当用切割锯切割时,分别以连接的状态完成部件基板与孔板。
此外,可将这样制备的孔板粘接到压力发生器的基板上。用本发明方法制备的孔板配有孔径精确的各孔,以使其适于所有的喷墨记录装置。
图13A至13C是展示配有用图12A至12F所示方法制备的孔板的液体释放器结构的图;图13A是展示其外形的透视图;图13B是展示图13A中13B部分的局部放大图;图10C是沿图13B中线13C-13C作的剖面图;图14是展示配有用图12A至12F所示方法制备的孔板的侧射型液体释放器结构的图。
对于本实施例,也进行保存测试,结果,孔板没有任何电池结构腐蚀,对孔板的可靠性没有任何问题。
其中,按照上述实施例,在孔板侧面上涂敷粘合剂,并粘到液体释放器上。但是,也可以在按照如图9所示的液体释放器的表面侧上涂敷粘合剂,或在按照如图11所示的液体释放器的部件基板100一侧上涂敷粘合剂。可使用环氧树脂粘合剂(SC-2340-5:由Cemedain K.K.生产)或聚酯酰胺粘合剂(HIMAL:由Hitachi Kasei K.K.生产)两部分粘接剂作为粘合剂。
此外,用于图8D和图12B的工艺步骤中的电铸的材料,不仅可以是镍,也可以用镍钴合金或镍铂合金。在该例中,由于孔板的耐磨损能力较高,因而可延长其寿命。其中,材料可以是金、铂或铬。
再有,配置设置在图10A至10D所示的液体释放器内部的油墨容器(未示出),在油墨用完时通过重新补充油墨可重复使用。
下面,说明配有上述液体释放器的液体喷射装置。
图15表示带有按照在其上的液体释放器的液体喷射装置(IJRA)的一个实施例的图。
如图15所示,按照本实施例,在滑座HC即头滑座上装有可拆装的液体箱单元70和液体释放器头单元60。在由记录介质装载装置装载的记录介质80的宽度方向上,滑座HC可按箭头a和b指示的方向往复运动。当从驱动信号提供装置(未示出)对滑座HC上的液体释放器装置施加驱动信号时,按照这样的信号,油墨或其它液体就从液体释放器排出到记录介质上。
再有,对于本实施例的液体喷射装置来说,设有用作驱动源的电机81,驱动记录介质装载装置和滑座HC;驱动把驱动动力从驱动源传给滑座HC的齿轮82和83,和驱动滑座杆85等。
图16示意表示整行头和其装置的图,其中在记录介质的可记录区域上排列多个排出口。
如图16所示,把本实施例的整行头61装配在可替换记录介质80的位置上。再有,设有用于装载记录介质装置的运载滚轮90。
其中,按照本发明,通过使用作为待排出液体的记录油墨,当然能够使本发明的各种液体释放器和液体喷射装置分别用于任何一种油墨排出口方法、油墨喷射记录头和油墨喷射记录装置,但本发明并不限于上述实施例。
如上所述,按照本发明,玻璃板上被电子束侵蚀的铬作为掩模用于构图玻璃凹槽。用在其内熔化的银来镀敷玻璃凹槽。从而构成孔板。结果,能够实现与采用光刻的玻璃掩模相同的精度。在这种方式中,孔区域的变化变得更小,能够制成高密度的孔。
再有,由于在不使用抗蚀剂的情况下形成排出口,所以对于排出口来说,就没有形成任何台阶的可能性。因此,它能够避免可能妨碍作用在排出液滴上的排出能量有效性的任何不便,或防止因变化产生的排出口方向性。
再有,为了以更低的成本制造孔板,可不采用光刻步骤。此时,没有可导致各排出口成椭圆结构的光影响。此外,在进行镀敷时没有抗蚀剂隔壁存在。结果,排出口的局部结构显示出倾斜形态,使其容易保持弯月形,实现更稳定的液体释放器,并且增强再填充能力。
再有,在玻璃板上被电子束侵蚀的铬被用作掩模,以构图玻璃凹槽。然后,用带有镍的熔化的银镀敷玻璃凹槽后,再用比镍有更高抗腐蚀性的涂敷材料镀敷镍。结果,即使硅或金属被用作在其上配有加热部件的部件基板,并配有构成流动通道顶板,也不可能因形成电池结构而溶化孔板。
在这种方式中,即使采用电沉积方法,也能够稳定液滴排出口和实现高质量图象的保证。
再有,在基体上形成抗蚀剂构图,并在镀敷镍之后,从基体上剥离镍。然后,在基体侧的表面上,用比镍有更高的抗腐蚀性的材料形成保护层。在这种情况下,也能够获得与上述同样的效果,因此不可能出现孔板因电池结构被溶化。

Claims (18)

1.一种用于液体释放器的孔板的制造方法,该液体释放器配有排出液体的排出口,所述方法包括以下步骤:
制备非传导板,该板有在对应于所述排出口的平坦部分周边上形成的凹槽部分;
仅在所述的非传导板的凹槽部分中,形成可与所述非传导板剥离的第一传导材料;
在形成所述第一传导材料后,通过电铸方法用第二传导材料镀敷所述第一传导材料形成镀敷部件;和
通过从所述非传导板上剥离所述镀敷部件获得带有所述排出口的孔板。
2.如权利要求1所述的孔板的制造方法,其特征在于,所述非传导板是玻璃板。
3.如权利要求1所述的孔板的制造方法,其特征在于,所述第一传导材料是银。
4.如权利要求1所述的孔板的制造方法,其特征在于,所述第二材料是镍钴合金、镍钯合金、金、钯、铂和铬的其中之一。
5.如权利要求3所述的孔板的制造方法,其特征在于,在非传导板上形成所述第一传导材料的所述步骤是在在其上带有所述凹槽部分的整个表面上形成一银膜层,然后擦除银,仅在带有所述形成银膜层的非传导板的凹槽部分保留银。
6.如权利要求1所述的孔板的制造方法,其特征在于,所述金属是镍。
7.如权利要求5所述的孔板的制造方法,其特征在于,形成银膜层的所述步骤采用银镜反应。
8.如权利要求5所述的孔板的制造方法,其特征在于,擦除银的所述步骤使用海绵状物。
9.如权利要求6所述的孔板的制造方法,其特征在于,还包括以下步骤:
在从非传导板上剥离所述镀敷部件之前,在所述镀敷部件上用电铸方法涂敷比镍有更高抗腐蚀性的第三传导材料。
10.如权利要求3所述的孔板的制造方法,其特征在于,在非传导板上形成第一传导材料的所述步骤是在带有形成在其上的所述凹槽部分的非传导板的整个表面上形成一银膜层,作为第一传导材料,然后除去银,仅在带有所述形成银膜层的非传导板的凹槽部分保留银。
11.如权利要求9所述的孔板的制造方法,其特征在于,所述第三传导材料是镍钴合金、镍钯合金、金、钯、铂和铬的其中之一。
12.如权利要求10所述的孔板的制造方法,其特征在于,形成银膜层的所述步骤采用银镜反应。
13.如权利要求10所述的孔板的制造方法,其特征在于,除去银的所述步骤使用海绵状物。
14.如权利要求1所述的孔板的制造方法,其特征在于,所述非传导板可重复使用。
15.一种用于液体释放器并由镍构成的孔板,该液体释放器配有排出液体的排出口,
有比镍的耐腐蚀性更高的耐腐蚀性的保护层,该保护层设置在油墨排出口侧的所述孔板的表面。
16.如权利要求15所述的孔板,其特征在于,所述保护层由无机氧化物、金属氧化物、或无机氮化物构成。
17.如权利要求15所述的孔板,其特征在于,所述保护层是镍钴合金、镍钯合金、金、钯、铂和铬的其中之一。
18.如权利要求16所述的孔板,其特征在于,所述保护层是氧化硅、氧化钽、氧化镍、氧化铝、氮化硅的其中之一。
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