JPH08174833A - インクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方法 - Google Patents
インクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方法Info
- Publication number
- JPH08174833A JPH08174833A JP6335709A JP33570994A JPH08174833A JP H08174833 A JPH08174833 A JP H08174833A JP 6335709 A JP6335709 A JP 6335709A JP 33570994 A JP33570994 A JP 33570994A JP H08174833 A JPH08174833 A JP H08174833A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- recording head
- oxide film
- ink
- oxide layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N sodium chromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr]([O-])(=O)=O PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/14129—Layer structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1601—Production of bubble jet print heads
- B41J2/1604—Production of bubble jet print heads of the edge shooter type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1632—Manufacturing processes machining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49401—Fluid pattern dispersing device making, e.g., ink jet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、金属を主成分とする基板を用いたイ
ンクジェット記録ヘッドのフェイス面における基板端面
の腐食を防止して、良好な印字機能を有するインクジェ
ット記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方
法を提供することを目的とするものである。 【構成】本発明は、熱エネルギーを利用して記録液を加
熱・沸騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成され
たインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、該記
録ヘッドを構成する金属を主成分とした基板の、少なく
とも液滴吐出側端面に酸化皮膜を設け、その基板端面の
金属の腐食を防ぐようにしたものである。そして、その
酸化皮膜は、化成処理や陽極酸化法により形成される。
ンクジェット記録ヘッドのフェイス面における基板端面
の腐食を防止して、良好な印字機能を有するインクジェ
ット記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方
法を提供することを目的とするものである。 【構成】本発明は、熱エネルギーを利用して記録液を加
熱・沸騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成され
たインクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、該記
録ヘッドを構成する金属を主成分とした基板の、少なく
とも液滴吐出側端面に酸化皮膜を設け、その基板端面の
金属の腐食を防ぐようにしたものである。そして、その
酸化皮膜は、化成処理や陽極酸化法により形成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に係り、特に熱エネルギーを利用して記録液を加熱・
沸騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成されたイ
ンクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面
への酸化皮膜形成方法に関する。
置に係り、特に熱エネルギーを利用して記録液を加熱・
沸騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成されたイ
ンクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面
への酸化皮膜形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、インクジェ
ット記録ヘッドに設けたオリフィスからインク(記録
液)を吐出させ、これを紙などの被記録材上に付着させ
て記録を行う記録装置であり、騒音の発生がきわめて少
なく且つ高速記録が可能であり、しかも特別な記録紙を
用いず普通紙に記録が行えるという多くの利点を有し、
種々のタイプの記録ヘッドが開発されている。なかで
も、例えば特開昭54−51837号公報に記載されて
いるインクジェット記録装置は、熱エネルギーの作用を
受けたインクが加熱されて気泡を発生し、この気泡が被
記録部材に付着して情報の記録が行われるということを
特徴としている。
ット記録ヘッドに設けたオリフィスからインク(記録
液)を吐出させ、これを紙などの被記録材上に付着させ
て記録を行う記録装置であり、騒音の発生がきわめて少
なく且つ高速記録が可能であり、しかも特別な記録紙を
用いず普通紙に記録が行えるという多くの利点を有し、
種々のタイプの記録ヘッドが開発されている。なかで
も、例えば特開昭54−51837号公報に記載されて
いるインクジェット記録装置は、熱エネルギーの作用を
受けたインクが加熱されて気泡を発生し、この気泡が被
記録部材に付着して情報の記録が行われるということを
特徴としている。
【0003】この記録装置に適用される記録ヘッドは、
一般にインク液滴を吐出するために設けられたインク吐
出口と、インク液滴を吐出するための熱エネルギーがイ
ンクに作用する熱作用部を有してインク吐出口に連通す
る液路と、熱エネルギーの発生手段である電気熱変換体
としての発熱抵抗層と、該発熱抵抗層をインクから保護
する上部保護層並びに熱エネルギーを蓄熱するための蓄
熱層と、記録ヘッド全体を支持する支持基板とを具備し
ている。尚、場合によっては、上部保護層は省略され
る。上記支持基板を形成する材料としては熱伝導率が大
きく、表面性が良好であるものが好ましく、従来、シリ
コン基板が用いられてきた。しかしながら、シリコン基
板は高価であり工業経済的に不利であるため、これに代
わる安価な代替材料が数多く検討されてきた。そこで、
熱伝導率が大きく、表面性が良好であり、しかも安価で
ある金属基板が注目されている。中でもアルミニウムは
安価で熱伝導率が大きいために、特に注目されている。
一般にインク液滴を吐出するために設けられたインク吐
出口と、インク液滴を吐出するための熱エネルギーがイ
ンクに作用する熱作用部を有してインク吐出口に連通す
る液路と、熱エネルギーの発生手段である電気熱変換体
としての発熱抵抗層と、該発熱抵抗層をインクから保護
する上部保護層並びに熱エネルギーを蓄熱するための蓄
熱層と、記録ヘッド全体を支持する支持基板とを具備し
ている。尚、場合によっては、上部保護層は省略され
る。上記支持基板を形成する材料としては熱伝導率が大
きく、表面性が良好であるものが好ましく、従来、シリ
コン基板が用いられてきた。しかしながら、シリコン基
板は高価であり工業経済的に不利であるため、これに代
わる安価な代替材料が数多く検討されてきた。そこで、
熱伝導率が大きく、表面性が良好であり、しかも安価で
ある金属基板が注目されている。中でもアルミニウムは
安価で熱伝導率が大きいために、特に注目されている。
【0004】このような構成のインクジェット記録ヘッ
ドのインク吐出口と液路とを形成する方法として、例え
ば、熱エネルギーの発生手段である電気変換体の配置さ
れた基板上に、硬化した感光性樹脂の溝壁をフォトリソ
グラフィー工程を用いて積層して溝を形成し、このよう
にして形成された溝付き板に、他の平板(覆い)を接合
してインク流路を設けた接合体を形成し、その後、イン
ク液路の下流側の所定の位置で、インク流路に対して垂
直に接合体を、ダイシング法等によって切断加工して切
断面にオリフィスを形成する工程が知られている。
ドのインク吐出口と液路とを形成する方法として、例え
ば、熱エネルギーの発生手段である電気変換体の配置さ
れた基板上に、硬化した感光性樹脂の溝壁をフォトリソ
グラフィー工程を用いて積層して溝を形成し、このよう
にして形成された溝付き板に、他の平板(覆い)を接合
してインク流路を設けた接合体を形成し、その後、イン
ク液路の下流側の所定の位置で、インク流路に対して垂
直に接合体を、ダイシング法等によって切断加工して切
断面にオリフィスを形成する工程が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、耐食性の弱
いアルミニウムなどの金属基板を用いた場合、オリフィ
ス面の基板端部分に、金属端がそのまま露出するため、
その部分がインクで腐食されインクジェット記録ヘッド
の性能が低下したり、はなはだしい場合にはインク吐出
口を腐食生成物でふさいでインクが吐出しなくなる場合
がある。インクが非腐食性のものでも、大気中の水分や
ナトリウムイオンや塩素イオンなどによっても腐食が生
じる。これらに対して、当初、フェイス面に樹脂をコー
ティングしたり、スパッタや蒸着、プラズマ重合等によ
り膜を成膜していたが、以下に述べる理由により対策と
して十分ではなかった。
いアルミニウムなどの金属基板を用いた場合、オリフィ
ス面の基板端部分に、金属端がそのまま露出するため、
その部分がインクで腐食されインクジェット記録ヘッド
の性能が低下したり、はなはだしい場合にはインク吐出
口を腐食生成物でふさいでインクが吐出しなくなる場合
がある。インクが非腐食性のものでも、大気中の水分や
ナトリウムイオンや塩素イオンなどによっても腐食が生
じる。これらに対して、当初、フェイス面に樹脂をコー
ティングしたり、スパッタや蒸着、プラズマ重合等によ
り膜を成膜していたが、以下に述べる理由により対策と
して十分ではなかった。
【0006】すなわち、これらの処方において例えば膜
厚が薄い場合には、ピンホールなどが発生し十分に基板
端面の金属の腐食を防ぐことができず、また、逆に金属
の腐食を防げるほど膜厚を厚くすると膜剥がれやクラッ
クが入りそこからアルミニウムの腐食が進行し、印字性
能の劣化が生じるという問題があった。
厚が薄い場合には、ピンホールなどが発生し十分に基板
端面の金属の腐食を防ぐことができず、また、逆に金属
の腐食を防げるほど膜厚を厚くすると膜剥がれやクラッ
クが入りそこからアルミニウムの腐食が進行し、印字性
能の劣化が生じるという問題があった。
【0007】そこで、本発明は、金属を主成分とする基
板を用いたインクジェット記録ヘッドのフェイス面にお
ける基板端面の腐食を防止して、良好な印字機能を有す
るインクジェット記録ヘッドおよびその基板端面への酸
化皮膜形成方法を提供することを目的とするものであ
る。
板を用いたインクジェット記録ヘッドのフェイス面にお
ける基板端面の腐食を防止して、良好な印字機能を有す
るインクジェット記録ヘッドおよびその基板端面への酸
化皮膜形成方法を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、熱エネルギーを利用して記録液を加熱・沸
騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成されたイン
クジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、該記録ヘッ
ドを構成する金属を主成分とした基板の、少なくとも液
滴吐出側端面に酸化皮膜を設け、その基板端面の金属の
腐食を防ぐようにしたものである。そして、その膜厚は
金属の腐食を防げるだけの膜厚が必要であるが、数十n
m〜数千nm、好ましくは数百nm〜数千nmあれば良
い。
成するため、熱エネルギーを利用して記録液を加熱・沸
騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成されたイン
クジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、該記録ヘッ
ドを構成する金属を主成分とした基板の、少なくとも液
滴吐出側端面に酸化皮膜を設け、その基板端面の金属の
腐食を防ぐようにしたものである。そして、その膜厚は
金属の腐食を防げるだけの膜厚が必要であるが、数十n
m〜数千nm、好ましくは数百nm〜数千nmあれば良
い。
【0009】記録ヘッド端面への酸化皮膜形成方法とし
ては、化成処理や陽極酸化法により行うことができる。
その中でも、化成処理は工程が簡単で装置も低コストで
できるため、製造上有利である。化成処理としては、基
板としてアルミニウムを用いた場合には、クロム酸塩、
燐酸塩及び弗化物を含む酸性溶液を用いるアロジン法、
あるいは無水炭酸ソーダ及び無水クロム酸ソーダの水溶
液を用いるMBV法、あるいは炭酸ソーダ、クロム酸ソ
ーダ及び珪酸ソーダの水溶液を用いるEW法等が使用で
きる。酸化皮膜の形成は、オリフィス形成工程、すなわ
ち、ダイシング法などによる接合体の切断工程後に行
う。処理は、薬液にヘッド先端部を浸漬して行うため、
ヘッドの構成材料に極力ダメージを与えない処理方法を
とったり、あるいは、必要に応じて処理液が入るインク
通路などを処理前にワックスなどの材料で充填する場合
もある。この場合は、処理後、充填物を除去すれば良
い。また、インク通路などに処理液が入らない方法とし
ては、インク通路の一部からN2などの不活性な気体を
送り込みリフィスから吐出するようにしても良い。
ては、化成処理や陽極酸化法により行うことができる。
その中でも、化成処理は工程が簡単で装置も低コストで
できるため、製造上有利である。化成処理としては、基
板としてアルミニウムを用いた場合には、クロム酸塩、
燐酸塩及び弗化物を含む酸性溶液を用いるアロジン法、
あるいは無水炭酸ソーダ及び無水クロム酸ソーダの水溶
液を用いるMBV法、あるいは炭酸ソーダ、クロム酸ソ
ーダ及び珪酸ソーダの水溶液を用いるEW法等が使用で
きる。酸化皮膜の形成は、オリフィス形成工程、すなわ
ち、ダイシング法などによる接合体の切断工程後に行
う。処理は、薬液にヘッド先端部を浸漬して行うため、
ヘッドの構成材料に極力ダメージを与えない処理方法を
とったり、あるいは、必要に応じて処理液が入るインク
通路などを処理前にワックスなどの材料で充填する場合
もある。この場合は、処理後、充填物を除去すれば良
い。また、インク通路などに処理液が入らない方法とし
ては、インク通路の一部からN2などの不活性な気体を
送り込みリフィスから吐出するようにしても良い。
【0010】
【作用】以下図面を参照して本発明の作用を説明する。
なお、本発明に於ては、吐出口付近に問題の解決が絞ら
れるものであるから、以後に於ては記録ヘッドの吐出口
を含む部分のみ抽出して詳述する。図1(A)及び図1
(B)に示される記録ヘッドはインクを通す溝を有す
る、例えば感光性樹脂からなる液路形成部材6と発熱ヘ
ッド部9と例えばガラスからなる天板7とを接着して得
られる。発熱ヘッド部9は酸化シリコン等で形成される
保護層5、アルミニウムから形成される電極4、HfB
2等で形成される発熱抵抗体層3、酸化シリコン等で形
成される蓄熱層2、金属を主成分とする基板1より成っ
ている。そして、このオリフィス面12の金属を主成分
とする基板端部には酸化皮膜8が形成されている。本発
明においてはこの酸化皮膜8は、化成処理あるいは陽極
酸化法により金属を酸化して形成する。
なお、本発明に於ては、吐出口付近に問題の解決が絞ら
れるものであるから、以後に於ては記録ヘッドの吐出口
を含む部分のみ抽出して詳述する。図1(A)及び図1
(B)に示される記録ヘッドはインクを通す溝を有す
る、例えば感光性樹脂からなる液路形成部材6と発熱ヘ
ッド部9と例えばガラスからなる天板7とを接着して得
られる。発熱ヘッド部9は酸化シリコン等で形成される
保護層5、アルミニウムから形成される電極4、HfB
2等で形成される発熱抵抗体層3、酸化シリコン等で形
成される蓄熱層2、金属を主成分とする基板1より成っ
ている。そして、このオリフィス面12の金属を主成分
とする基板端部には酸化皮膜8が形成されている。本発
明においてはこの酸化皮膜8は、化成処理あるいは陽極
酸化法により金属を酸化して形成する。
【0011】そして本発明においては、このようにオリ
フィス面12の金属を主成分とする基板端部には酸化皮
膜8が形成されているから、記録ヘッドの使用時におい
て電極に電気信号が加わって熱作用部10が急激に発熱
し、ここに接しているインクに気泡が発生して、その圧
力によってインク液滴が吐出口11から吐出し小滴13
となって被記録部材14に向かって飛翔し、基板端部に
インク液滴がかかっても、この酸化皮膜によって該部の
腐食されることが防止され吐出特性を向上させることが
できる。
フィス面12の金属を主成分とする基板端部には酸化皮
膜8が形成されているから、記録ヘッドの使用時におい
て電極に電気信号が加わって熱作用部10が急激に発熱
し、ここに接しているインクに気泡が発生して、その圧
力によってインク液滴が吐出口11から吐出し小滴13
となって被記録部材14に向かって飛翔し、基板端部に
インク液滴がかかっても、この酸化皮膜によって該部の
腐食されることが防止され吐出特性を向上させることが
できる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 [実施例1]図1(A)及び(B)に示す記録ヘッドに
おいて、基板としてアルミニウムを用い、基板端部に酸
化皮膜のないものをまず作成した。次にヘッドの先端部
分を、リン酸、弗化ナトリウム及びクロム酸を表2に示
す割合で含む酸性溶液を用いたアロジン法によって、そ
の液温50℃のもとに3分間浸漬し、フェイスの基板端
部に約300nmの酸化皮膜を形成した。この実施例1
のものと、酸化皮膜がなくその基板端部にアルミニウム
が露出したままである点を除き実施例1と同じ構成のも
のとを比較した結果、表1の試験結果で示されるよう
に、比較例に比し実施例1のものはフェイス面の基板端
面のアルミニウムの腐食もなく、吐出特性も良好な結果
となった。 [実施例2]実施例1と同じ構成の記録ヘッドに、MB
V法により約300nmの酸化皮膜を形成した。すなわ
ち、実施例2ではヘッドの先端部分を、苛性ソーダ及び
クロム酸ソーダを表2に示す割合で含む水溶液を用いた
MBV法によって、その液温96℃のもとに6分間浸漬
し、フェイスの基板端部に約300nmの酸化皮膜を形
成した。この実施例2のものと、酸化皮膜がなくその基
板端部にアルミニウムが露出したままである点を除き実
施例1と同じ構成のものとを比較した結果、表1の試験
結果で示されるように、比較例に比し実施例2のものは
フェイス面の基板端面のアルミニウムの腐食もなく、吐
出特性も良好な結果となった。 [実施例3]実施例1と同じ構成の記録ヘッドに、EW
法により約300nmの酸化皮膜を形成した。すなわ
ち、実施例3ではヘッドの先端部分を、炭酸ソーダ、ク
ロム酸ソーダ及び珪酸ソーダを表2に示す割合で含む溶
液を用いたEW法によって、その液温95℃のもとに9
分間浸漬し、フェイスの基板端部に約300nmの酸化
皮膜を形成した。この実施例3のものと、酸化皮膜がな
くその基板端部にアルミニウムが露出したままである点
を除き実施例1と同じ構成のものとを比較した結果、表
1の試験結果で示されるように、比較例に比し実施例3
のものはフェイス面の基板端面のアルミニウムの腐食も
なく、吐出特性も良好な結果となった。
おいて、基板としてアルミニウムを用い、基板端部に酸
化皮膜のないものをまず作成した。次にヘッドの先端部
分を、リン酸、弗化ナトリウム及びクロム酸を表2に示
す割合で含む酸性溶液を用いたアロジン法によって、そ
の液温50℃のもとに3分間浸漬し、フェイスの基板端
部に約300nmの酸化皮膜を形成した。この実施例1
のものと、酸化皮膜がなくその基板端部にアルミニウム
が露出したままである点を除き実施例1と同じ構成のも
のとを比較した結果、表1の試験結果で示されるよう
に、比較例に比し実施例1のものはフェイス面の基板端
面のアルミニウムの腐食もなく、吐出特性も良好な結果
となった。 [実施例2]実施例1と同じ構成の記録ヘッドに、MB
V法により約300nmの酸化皮膜を形成した。すなわ
ち、実施例2ではヘッドの先端部分を、苛性ソーダ及び
クロム酸ソーダを表2に示す割合で含む水溶液を用いた
MBV法によって、その液温96℃のもとに6分間浸漬
し、フェイスの基板端部に約300nmの酸化皮膜を形
成した。この実施例2のものと、酸化皮膜がなくその基
板端部にアルミニウムが露出したままである点を除き実
施例1と同じ構成のものとを比較した結果、表1の試験
結果で示されるように、比較例に比し実施例2のものは
フェイス面の基板端面のアルミニウムの腐食もなく、吐
出特性も良好な結果となった。 [実施例3]実施例1と同じ構成の記録ヘッドに、EW
法により約300nmの酸化皮膜を形成した。すなわ
ち、実施例3ではヘッドの先端部分を、炭酸ソーダ、ク
ロム酸ソーダ及び珪酸ソーダを表2に示す割合で含む溶
液を用いたEW法によって、その液温95℃のもとに9
分間浸漬し、フェイスの基板端部に約300nmの酸化
皮膜を形成した。この実施例3のものと、酸化皮膜がな
くその基板端部にアルミニウムが露出したままである点
を除き実施例1と同じ構成のものとを比較した結果、表
1の試験結果で示されるように、比較例に比し実施例3
のものはフェイス面の基板端面のアルミニウムの腐食も
なく、吐出特性も良好な結果となった。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】
【発明の効果】本発明は、以上のように、インクジェッ
ト記録装置の記録ヘッドにおいて、該記録ヘッドを構成
する金属を主成分とした基板の、少なくとも液滴吐出側
端面に酸化皮膜を設けることによって、インクによる腐
食で記録ヘッド性能が低下したり、腐食生成物で吐出口
が塞がれるようなことがなく、良好な印字を行うことが
できる。また本発明の記録ヘッド端面の酸化皮膜形成方
法によると、きわめて簡単な工程により低コストで上記
酸化皮膜を記録ヘッドの基板における液滴吐出側端面に
形成することができる。
ト記録装置の記録ヘッドにおいて、該記録ヘッドを構成
する金属を主成分とした基板の、少なくとも液滴吐出側
端面に酸化皮膜を設けることによって、インクによる腐
食で記録ヘッド性能が低下したり、腐食生成物で吐出口
が塞がれるようなことがなく、良好な印字を行うことが
できる。また本発明の記録ヘッド端面の酸化皮膜形成方
法によると、きわめて簡単な工程により低コストで上記
酸化皮膜を記録ヘッドの基板における液滴吐出側端面に
形成することができる。
【図1】図1(A)は本発明に係るインクジェット記録
の記録ヘッドの一例である模式図の要部断面図であり、
図1(B)はその正面図である。
の記録ヘッドの一例である模式図の要部断面図であり、
図1(B)はその正面図である。
1 基板 2 蓄熱層 3 発熱抵抗体層 4 電極 5 保護層 6 液路形成部材 7 天板 8 酸化皮膜 9 発熱ヘッド部 10 熱作用部 11 吐出口 12 フリフィス面 13 小滴(インク) 14 被記録部材
Claims (6)
- 【請求項1】熱エネルギーを利用して記録液を加熱・沸
騰させ液滴を吐出して記録を行うように構成されたイン
クジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、該記録ヘッ
ドが金属を主成分とした基板で構成され、その基板の少
なくとも液滴吐出側端面に酸化皮膜が設けられているこ
とを特徴とするインクジェット記録装置の記録ヘッド。 - 【請求項2】前記酸化皮膜は、その膜厚が数十nm〜数
千nmとされていることを特徴とする請求項1に記載の
インクジェット記録装置の記録ヘッド。 - 【請求項3】請求項1に記載の記録ヘッド基板端面の酸
化皮膜を、化成処理によって形成するようにしたことを
特徴とする記録ヘッド基板端面への酸化皮膜形成方法。 - 【請求項4】請求項1に記載の記録ヘッド基板端面の酸
化皮膜を、陽極酸化法によって形成するようにしたこと
を特徴とする記録ヘッド基板端面への酸化皮膜形成方
法。 - 【請求項5】前記酸化皮膜は、記録ヘッドのオリフィス
形成工程の後に形成されるようにしたことを特徴とする
請求項3または請求項4に記載の記録ヘッド基板端面へ
の酸化皮膜形成方法。 - 【請求項6】前記酸化皮膜は、記録ヘッドのインク通路
等に処理液が入らない処理を施して形成されるようにし
たことを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか1項
に記載の記録ヘッド基板端面への酸化皮膜形成方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6335709A JPH08174833A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | インクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方法 |
US08/575,152 US5802717A (en) | 1994-12-21 | 1995-12-19 | Process for producing ink-jet head with a chemical change in the base plate surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6335709A JPH08174833A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | インクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08174833A true JPH08174833A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18291608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6335709A Pending JPH08174833A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | インクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5802717A (ja) |
JP (1) | JPH08174833A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2845813B2 (ja) * | 1996-06-17 | 1999-01-13 | 新潟日本電気株式会社 | 静電式インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
JP5279686B2 (ja) * | 2009-11-11 | 2013-09-04 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5689569A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-20 | Canon Inc | Ink jet recording head |
EP0490668B1 (en) * | 1990-12-12 | 1996-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording |
JP3134474B2 (ja) * | 1992-03-10 | 2001-02-13 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット記録ヘッドの表面処理方法 |
JP3094715B2 (ja) * | 1993-01-07 | 2000-10-03 | 富士ゼロックス株式会社 | インクジェット記録ヘッドの表面処理方法 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP6335709A patent/JPH08174833A/ja active Pending
-
1995
- 1995-12-19 US US08/575,152 patent/US5802717A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5802717A (en) | 1998-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0962320B1 (en) | Ink-Jet head, ink-jet head substrate, and a method for making the head | |
JPH062416B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッドの製造方法 | |
JP2612580B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド及び該ヘッド用基板 | |
JPH10323979A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェットプリンタ | |
JP5311975B2 (ja) | 液体吐出ヘッド用基体及びこれを用いる液体吐出ヘッド | |
JPH08174833A (ja) | インクジェット記録装置の記録ヘッドおよびその基板端面への酸化皮膜形成方法 | |
JP2002160364A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3554159B2 (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェットヘッドの製造方法 | |
JP2004122684A (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP3332563B2 (ja) | インクジェット記録ヘッドの製造方法 | |
JP4146932B2 (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3061935B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置の製造方法 | |
JP3285719B2 (ja) | インクジェットヘッド及び該ヘッドの製造法 | |
JPH064323B2 (ja) | 液体噴射記録ヘツド | |
JPH064326B2 (ja) | 液体噴射記録ヘツド | |
JPH10315483A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法及びインクジェットプリンタ | |
JPH11348288A (ja) | インクジェットヘッド用基板及びインクジェットヘッド | |
JPH05318745A (ja) | インクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
JPH08295018A (ja) | インクジェットヘッド | |
JPH10157142A (ja) | エキシマレーザ加工方法および液体噴射記録ヘッドの製造方法 | |
JP2000006414A (ja) | インクジェット記録ヘッド及び該ヘッドを用いたインクジェット記録装置 | |
JP2791227B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
JPH0911462A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 | |
JPH09187942A (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JPH0825637A (ja) | 記録ヘッドの製造方法 |