JPH08174848A - インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 - Google Patents
インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法Info
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- JPH08174848A JPH08174848A JP32247194A JP32247194A JPH08174848A JP H08174848 A JPH08174848 A JP H08174848A JP 32247194 A JP32247194 A JP 32247194A JP 32247194 A JP32247194 A JP 32247194A JP H08174848 A JPH08174848 A JP H08174848A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性インクの吐出の長期安定化を図ること
を目的とする。 【構成】 電極３ａ，３ｂに電圧を印加してインク室２
内の導電性インク１を発熱沸騰させ、気泡を発生させる
ことにより導電性インク１をノズル６より吐出させるイ
ンクジェットプリンタヘッドにおいて、電極３ａ，３ｂ
及び電極３ａ，３ｂのリード部の上部に電極部陽極酸化
膜１３，電極リード陽極酸化膜１２を設けた。 【効果】 電極３ａ，３ｂのリード部表面に電極リード
陽極酸化膜１２を設けたことにより、絶縁膜５との密着
性が向上し、更に電極３ａ，３ｂの表面に電極部陽極酸
化膜１３を設けたことにより、通電初期から１億回通電
迄導電性インク１の沸騰時間が安定し、長期に渡って、
導電性インク１の吐出を安定させることができる。
を目的とする。 【構成】 電極３ａ，３ｂに電圧を印加してインク室２
内の導電性インク１を発熱沸騰させ、気泡を発生させる
ことにより導電性インク１をノズル６より吐出させるイ
ンクジェットプリンタヘッドにおいて、電極３ａ，３ｂ
及び電極３ａ，３ｂのリード部の上部に電極部陽極酸化
膜１３，電極リード陽極酸化膜１２を設けた。 【効果】 電極３ａ，３ｂのリード部表面に電極リード
陽極酸化膜１２を設けたことにより、絶縁膜５との密着
性が向上し、更に電極３ａ，３ｂの表面に電極部陽極酸
化膜１３を設けたことにより、通電初期から１億回通電
迄導電性インク１の沸騰時間が安定し、長期に渡って、
導電性インク１の吐出を安定させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性のインクへ通電
を行い、発熱沸騰させ、インクを吐出させる通電加熱方
式のインクジェットプリンタヘッド及びその製造方法に
関するものである。
を行い、発熱沸騰させ、インクを吐出させる通電加熱方
式のインクジェットプリンタヘッド及びその製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの高性能化、小型
化、低価格化に伴い、プリンタもドットプリンタからレ
ーザプリンタ、更に印字の際の静粛性よりオフィス用コ
ンピュータの出力用としてインクジェットプリンタが広
く利用されるようになってきた。
化、低価格化に伴い、プリンタもドットプリンタからレ
ーザプリンタ、更に印字の際の静粛性よりオフィス用コ
ンピュータの出力用としてインクジェットプリンタが広
く利用されるようになってきた。
【０００３】インクジェットプリンタのインク吐出原理
は、大別するとピエゾ圧電素子の変形を利用してインク
を押し出すタイプ、直流通電方式による熱抵抗加熱でイ
ンクを沸騰させインクを吐出させるタイプ、交互通電に
よる高周波加熱方式（交互通電加熱方式）でインクを沸
騰させるタイプ等がある。
は、大別するとピエゾ圧電素子の変形を利用してインク
を押し出すタイプ、直流通電方式による熱抵抗加熱でイ
ンクを沸騰させインクを吐出させるタイプ、交互通電に
よる高周波加熱方式（交互通電加熱方式）でインクを沸
騰させるタイプ等がある。
【０００４】以下に従来の交互通電加熱方式によるイン
クジェットプリンタの記録ヘッドについて図面を参照し
て説明する。図４は従来のインクジェットプリンタヘッ
ドのインク沸騰部及びインク吐出部の断面図、図５は従
来のインクジェットプリンタヘッドのインク吐出部及び
電極リード部の平面図、図６は図５に示す従来のインク
ジェットプリンタヘッドの電極リード部の線Ａ−Ａ′断
面図である。図４において１は導電性インク、２は導電
性インク１で満たされたインク室、３ａ，３ｂはインク
室２の底面に配設された一対の電極、４は電極３ａ，３
ｂが配置されている非導電性基板、５は電極３ａ，３ｂ
及び非導電性基板４上に配設された絶縁膜、６は導電性
インク１を吐出するノズル、７は電圧印加手段である。
クジェットプリンタの記録ヘッドについて図面を参照し
て説明する。図４は従来のインクジェットプリンタヘッ
ドのインク沸騰部及びインク吐出部の断面図、図５は従
来のインクジェットプリンタヘッドのインク吐出部及び
電極リード部の平面図、図６は図５に示す従来のインク
ジェットプリンタヘッドの電極リード部の線Ａ−Ａ′断
面図である。図４において１は導電性インク、２は導電
性インク１で満たされたインク室、３ａ，３ｂはインク
室２の底面に配設された一対の電極、４は電極３ａ，３
ｂが配置されている非導電性基板、５は電極３ａ，３ｂ
及び非導電性基板４上に配設された絶縁膜、６は導電性
インク１を吐出するノズル、７は電圧印加手段である。
【０００５】図５，図６において８は電圧印加手段７よ
り多線配線をするための記録ヘッド側のＡｕで形成され
た接続端子であり、ＴＡＢやワイヤボンディング（Ｗ
Ｂ）により接続される。９は電極３ａ，３ｂの材料と同
じ材料で形成された電極リード部である。
り多線配線をするための記録ヘッド側のＡｕで形成され
た接続端子であり、ＴＡＢやワイヤボンディング（Ｗ
Ｂ）により接続される。９は電極３ａ，３ｂの材料と同
じ材料で形成された電極リード部である。
【０００６】以上のように構成されたインクジェットプ
リンタヘッドについて、以下にその動作を説明する。一
対の電極３ａ，３ｂに電圧印加手段７により電圧を印加
すると導電性インク１に電流が流れ、そのジュール熱で
電極３ａ，３ｂの先端間で局部的な発熱が発生し、導電
性インク１の一部が気化する。更に、気化された導電性
インク１の蒸気は、ノズル６から被印刷表面１１にイン
ク滴１０を吐出させるのに充分な圧力を発生するまで膨
張し、インク滴１０を吐出させて被印刷表面１１に所望
の文字を形成する。電圧印加の方法は、交互電圧通電方
式であり、電圧印加周期を１Ｈｚから５ｋＨｚの間隔と
し、電圧変化周期を１ＭＨｚから５ＭＨｚの間隔として
印加する。電圧印加周期は、導電性インク１が沸騰する
のに必要な最大時間より長く設定され、電圧変化周期
は、印字品質である分解能に応じたインク滴１０の飛翔
頻度に一致するように決定されている。導電性インク１
の沸騰及びインク滴１０の吐出の繰り返し寿命として
は、一般に記録ヘッドとインク容器が一体型のカートリ
ッジタイプでは数千万回、記録ヘッドをプリンタ本体に
備え付けのパーマネントタイプでは数億回を保証してい
る。
リンタヘッドについて、以下にその動作を説明する。一
対の電極３ａ，３ｂに電圧印加手段７により電圧を印加
すると導電性インク１に電流が流れ、そのジュール熱で
電極３ａ，３ｂの先端間で局部的な発熱が発生し、導電
性インク１の一部が気化する。更に、気化された導電性
インク１の蒸気は、ノズル６から被印刷表面１１にイン
ク滴１０を吐出させるのに充分な圧力を発生するまで膨
張し、インク滴１０を吐出させて被印刷表面１１に所望
の文字を形成する。電圧印加の方法は、交互電圧通電方
式であり、電圧印加周期を１Ｈｚから５ｋＨｚの間隔と
し、電圧変化周期を１ＭＨｚから５ＭＨｚの間隔として
印加する。電圧印加周期は、導電性インク１が沸騰する
のに必要な最大時間より長く設定され、電圧変化周期
は、印字品質である分解能に応じたインク滴１０の飛翔
頻度に一致するように決定されている。導電性インク１
の沸騰及びインク滴１０の吐出の繰り返し寿命として
は、一般に記録ヘッドとインク容器が一体型のカートリ
ッジタイプでは数千万回、記録ヘッドをプリンタ本体に
備え付けのパーマネントタイプでは数億回を保証してい
る。
【０００７】次に、インクジェットプリンタヘッドの製
造方法について説明する。まず、ガラスあるいはシリコ
ン、セラミック等からなる非導電性基板４上に電極３
ａ，３ｂおよび電極リード部９の材料となるＡｌ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ等のバルブ金属
薄膜を蒸着法、スパッタ法などの物理成膜法あるいはメ
ッキ法などにより形成する。このバルブ金属薄膜を積層
した非導電性基板４にフォトリソグラフィ法により電極
３ａ，３ｂおよび電極リード部９のパターンを形成し、
電極３ａ，３ｂおよび電極リード部９以外の部分をイオ
ンミリング法またはケミカルエッチング処理によって除
去する。電極３ａ，３ｂのインク室２に露出しない部分
と非導電性基板４上に有機高分子あるいはセラミック等
の絶縁膜５を塗布法または蒸着法、スパッタ法などの物
理成膜法により形成する。記録ヘッドの接続端子８はＡ
ｕ電極を用い、蒸着法，スパッタ法，メッキ法等で成膜
し、電極リードを形成する。更に、その上部にエキシマ
レーザ加工機により形成されたノズル６を電極３ａ，３
ｂの中心に位置するよう接着する。
造方法について説明する。まず、ガラスあるいはシリコ
ン、セラミック等からなる非導電性基板４上に電極３
ａ，３ｂおよび電極リード部９の材料となるＡｌ，Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ等のバルブ金属
薄膜を蒸着法、スパッタ法などの物理成膜法あるいはメ
ッキ法などにより形成する。このバルブ金属薄膜を積層
した非導電性基板４にフォトリソグラフィ法により電極
３ａ，３ｂおよび電極リード部９のパターンを形成し、
電極３ａ，３ｂおよび電極リード部９以外の部分をイオ
ンミリング法またはケミカルエッチング処理によって除
去する。電極３ａ，３ｂのインク室２に露出しない部分
と非導電性基板４上に有機高分子あるいはセラミック等
の絶縁膜５を塗布法または蒸着法、スパッタ法などの物
理成膜法により形成する。記録ヘッドの接続端子８はＡ
ｕ電極を用い、蒸着法，スパッタ法，メッキ法等で成膜
し、電極リードを形成する。更に、その上部にエキシマ
レーザ加工機により形成されたノズル６を電極３ａ，３
ｂの中心に位置するよう接着する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、バルブ金属からなる電極３ａ，３ｂが導電
性インク１に直接接触した状態で通電を行うため、電極
３ａ，３ｂや電極リード部９の抵抗による熱及び導電性
インク１の気化による熱の影響によって電極３ａ，３ｂ
に熱が蓄積され、電極３ａ，３ｂと絶縁膜５の熱膨張の
違いによって電極リード部９上の絶縁膜５が浮き、浮い
た部分に導電性インク１が浸入して通電が不安定とな
り、正常な導電性インク１の吐出を妨げるという問題点
を有していた。
の構成では、バルブ金属からなる電極３ａ，３ｂが導電
性インク１に直接接触した状態で通電を行うため、電極
３ａ，３ｂや電極リード部９の抵抗による熱及び導電性
インク１の気化による熱の影響によって電極３ａ，３ｂ
に熱が蓄積され、電極３ａ，３ｂと絶縁膜５の熱膨張の
違いによって電極リード部９上の絶縁膜５が浮き、浮い
た部分に導電性インク１が浸入して通電が不安定とな
り、正常な導電性インク１の吐出を妨げるという問題点
を有していた。
【０００９】更に、電極３ａ，３ｂは、電圧印加によっ
て初期の電極３ａ，３ｂの表面状態を維持できず、酸化
を繰り返し、表面の酸化進行が遅くなるにつれて安定と
なる。したがって、初期の電極３ａ，３ｂの表面状態で
通電した場合と、通電を繰り返し行った場合とでは、駆
動条件を変えなければ導電性インク１の沸騰までの時間
が制御できず、結果として記録ヘッドの使用開始から寿
命まで正常な導電性インク１の吐出が行えないという問
題点を有していた。
て初期の電極３ａ，３ｂの表面状態を維持できず、酸化
を繰り返し、表面の酸化進行が遅くなるにつれて安定と
なる。したがって、初期の電極３ａ，３ｂの表面状態で
通電した場合と、通電を繰り返し行った場合とでは、駆
動条件を変えなければ導電性インク１の沸騰までの時間
が制御できず、結果として記録ヘッドの使用開始から寿
命まで正常な導電性インク１の吐出が行えないという問
題点を有していた。
【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので使用開始より安定した導電性インクの吐出を実現
し、更に長期に渡って通電を行った際に発生する電極リ
ード部と絶縁膜との剥離を防止し、耐久性の極めて高い
インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法を提供
することを目的とする。
ので使用開始より安定した導電性インクの吐出を実現
し、更に長期に渡って通電を行った際に発生する電極リ
ード部と絶縁膜との剥離を防止し、耐久性の極めて高い
インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットプリンタヘッドは、電極のリ
ード部に電極のバルブ金属と同一金属を用い、リード部
に酸化膜を設け、絶縁膜で覆ったもので、好ましくはバ
ルブ金属がＴｉまたはＴｉ合金でリード部表面に陽極酸
化膜を電圧１００Ｖから２２０Ｖの印加電圧で形成する
ものである。また、更に電極の表面に陽極酸化膜を５Ｖ
から１５Ｖの印加電圧で形成するものである。
に本発明のインクジェットプリンタヘッドは、電極のリ
ード部に電極のバルブ金属と同一金属を用い、リード部
に酸化膜を設け、絶縁膜で覆ったもので、好ましくはバ
ルブ金属がＴｉまたはＴｉ合金でリード部表面に陽極酸
化膜を電圧１００Ｖから２２０Ｖの印加電圧で形成する
ものである。また、更に電極の表面に陽極酸化膜を５Ｖ
から１５Ｖの印加電圧で形成するものである。
【００１２】
【作用】この構成によって使用開始より長期に渡って電
極へ通電を行った場合でもリード部と絶縁膜の間の剥離
が発生せず、更に、電極及びリード部に連続したウエハ
ープロセスで酸化膜形成が行え、また、導電性インクの
沸騰時間を安定させることができる。
極へ通電を行った場合でもリード部と絶縁膜の間の剥離
が発生せず、更に、電極及びリード部に連続したウエハ
ープロセスで酸化膜形成が行え、また、導電性インクの
沸騰時間を安定させることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例におけるイ
ンクジェットプリンタヘッドのインク沸騰部及びインク
吐出部の断面図、図２は本発明の一実施例におけるイン
クジェットプリンタヘッドの電極リード部の断面図であ
る。
しながら説明する。図１は本発明の一実施例におけるイ
ンクジェットプリンタヘッドのインク沸騰部及びインク
吐出部の断面図、図２は本発明の一実施例におけるイン
クジェットプリンタヘッドの電極リード部の断面図であ
る。
【００１４】図１において１は導電性インク、２は導電
性インク１で満たされたインク室、３ａ，３ｂはインク
室２の底面に配設された一対の電極、４は電極３ａ，３
ｂが配置されている非導電性基板、５は電極３ａ，３ｂ
及び非導電性基板４上に配設された絶縁膜、６は導電性
インク１を吐出するノズル、７は電圧印加手段で、これ
らは、従来例と同等であり説明を省略する。１２は電極
リード陽極酸化膜、１３は電極部陽極酸化膜である。
性インク１で満たされたインク室、３ａ，３ｂはインク
室２の底面に配設された一対の電極、４は電極３ａ，３
ｂが配置されている非導電性基板、５は電極３ａ，３ｂ
及び非導電性基板４上に配設された絶縁膜、６は導電性
インク１を吐出するノズル、７は電圧印加手段で、これ
らは、従来例と同等であり説明を省略する。１２は電極
リード陽極酸化膜、１３は電極部陽極酸化膜である。
【００１５】また、図２において９は電極３ａ，３ｂの
材料と同じ材料で形成された電極リード部である。
材料と同じ材料で形成された電極リード部である。
【００１６】以下、陽極酸化処理方法について説明す
る。図３に本発明の一実施例におけるインクジェットプ
リンタヘッドの電極リード部４の陽極酸化処理を行う際
の電極パターン平面図を示す。１４は電極リード陽極酸
化膜１２の処理パターンのためのレジストで、本実施例
では、このレジスト１４を５から１０μｍ塗布し、１５
０℃の温度でポストベークをした後、共通電極としてＡ
ｕを蒸着して行った。電極３ａ，３ｂは、Ｔｉまたは、
Ｔｉ合金材料を用い、ＤＣマグネトロンスパッタリング
法にてアルゴン圧５０ｍＴｏｒｒ、基板温度３００℃、
電力密度１１．１Ｗ／ｃｍ2で成膜した。また、インク
室２内の電極３ａ，３ｂ上のＴｉは、陽極酸化処理を実
施しないため、レジスト１４でカバーした。陽極酸化処
理については、燐酸（１ｖｏｌ％）溶液を用い、１００
から２２５Ｖの電圧をステップ印加した。ステップ印加
は、３０Ｖ毎に２ｍｉｎキープし、その間のライジング
レートは、３Ｖ／ｓｅｃとした。これは、急激な電圧印
加によるブレークダウンを防止するためである。また、
この時の陰極材料としてアモルファスカーボン基板を用
いた。又、陽極酸化処理の前処理としては、陽極酸化膜
の密着性向上のため、ＨＦ溶液を用いて＋１から４Ｖの
電圧で弱電解をかけることが望ましい。Ｔｉ陽極酸化膜
は、その膜厚によって色調が変化し、同時に膜の平面性
も変化する。通常、膜厚は、陽極酸化処理時の電圧によ
って変化し、印加電圧が高くなるに従って酸化膜は厚く
なり、Ｔｉ表面の平坦性も向上する。更にこの陽極酸化
膜の後処理として大気中にて３００℃，３０ｍｉｎの熱
処理を施した。
る。図３に本発明の一実施例におけるインクジェットプ
リンタヘッドの電極リード部４の陽極酸化処理を行う際
の電極パターン平面図を示す。１４は電極リード陽極酸
化膜１２の処理パターンのためのレジストで、本実施例
では、このレジスト１４を５から１０μｍ塗布し、１５
０℃の温度でポストベークをした後、共通電極としてＡ
ｕを蒸着して行った。電極３ａ，３ｂは、Ｔｉまたは、
Ｔｉ合金材料を用い、ＤＣマグネトロンスパッタリング
法にてアルゴン圧５０ｍＴｏｒｒ、基板温度３００℃、
電力密度１１．１Ｗ／ｃｍ2で成膜した。また、インク
室２内の電極３ａ，３ｂ上のＴｉは、陽極酸化処理を実
施しないため、レジスト１４でカバーした。陽極酸化処
理については、燐酸（１ｖｏｌ％）溶液を用い、１００
から２２５Ｖの電圧をステップ印加した。ステップ印加
は、３０Ｖ毎に２ｍｉｎキープし、その間のライジング
レートは、３Ｖ／ｓｅｃとした。これは、急激な電圧印
加によるブレークダウンを防止するためである。また、
この時の陰極材料としてアモルファスカーボン基板を用
いた。又、陽極酸化処理の前処理としては、陽極酸化膜
の密着性向上のため、ＨＦ溶液を用いて＋１から４Ｖの
電圧で弱電解をかけることが望ましい。Ｔｉ陽極酸化膜
は、その膜厚によって色調が変化し、同時に膜の平面性
も変化する。通常、膜厚は、陽極酸化処理時の電圧によ
って変化し、印加電圧が高くなるに従って酸化膜は厚く
なり、Ｔｉ表面の平坦性も向上する。更にこの陽極酸化
膜の後処理として大気中にて３００℃，３０ｍｉｎの熱
処理を施した。
【００１７】次に、電極リード陽極酸化膜１２を形成し
た電極リード部９と絶縁膜５との関係と、従来の電極リ
ード部９と絶縁膜５との関係の比較をインク沸騰試験の
データにより説明する。陽極酸化処理を行い電極リード
陽極酸化膜１２を形成した電極リード部９にポリイミド
の絶縁膜５を塗布した後、パターニングを行い、その後
ノズル６を貼り付けて、連続通電試験を行った。通電試
験における駆動条件は、一対の電極３ａ，３ｂに対する
印加電圧を２５Ｖとし、電圧の印加周期を３ＭＨｚ、ま
た、印字周期を５ｋＨｚとして交互通電を行った。電圧
の印加時間は５０μｓとし、１億回の通電試験を実施
し、電極リード部９と絶縁膜５との浮き及び剥離状態の
観察を実施した。その結果を（表１）に示す。
た電極リード部９と絶縁膜５との関係と、従来の電極リ
ード部９と絶縁膜５との関係の比較をインク沸騰試験の
データにより説明する。陽極酸化処理を行い電極リード
陽極酸化膜１２を形成した電極リード部９にポリイミド
の絶縁膜５を塗布した後、パターニングを行い、その後
ノズル６を貼り付けて、連続通電試験を行った。通電試
験における駆動条件は、一対の電極３ａ，３ｂに対する
印加電圧を２５Ｖとし、電圧の印加周期を３ＭＨｚ、ま
た、印字周期を５ｋＨｚとして交互通電を行った。電圧
の印加時間は５０μｓとし、１億回の通電試験を実施
し、電極リード部９と絶縁膜５との浮き及び剥離状態の
観察を実施した。その結果を（表１）に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】この（表１）から明らかなように通電回数
１億回において、処理電圧１５０から２００Ｖで陽極酸
化処理した電極リード部９は、電極リード部９と絶縁膜
５との剥離もなく、安定した特性が得られた。又、電圧
を２００Ｖ以上に上げると電圧印加時に火花放電が生
じ、電極３ａ，３ｂの膜が破壊を起こすため、好ましく
は、１５０から２００Ｖの電圧で処理することが望まし
い。
１億回において、処理電圧１５０から２００Ｖで陽極酸
化処理した電極リード部９は、電極リード部９と絶縁膜
５との剥離もなく、安定した特性が得られた。又、電圧
を２００Ｖ以上に上げると電圧印加時に火花放電が生
じ、電極３ａ，３ｂの膜が破壊を起こすため、好ましく
は、１５０から２００Ｖの電圧で処理することが望まし
い。
【００２０】次に、電極３ａ，３ｂの表面の電極部陽極
酸化膜１３について、陽極酸化処理した電極リード部９
の陽極酸化膜パターンにおいて、電極リード部９の陽極
酸化処理後、共通電極をつけた状態でレジスト１４を除
去し、電極３ａ，３ｂの陽極酸化処理を実施する。電極
３ａ，３ｂの陽極酸化処理も電極リード部９の陽極酸化
処理と同様に燐酸（１ｖｏｌ％）溶液を用い、電圧は５
から１５Ｖの範囲で実施した。更に、この処理を行った
後、大気中にて３００℃，３０ｍｉｎの熱処理を行っ
た。
酸化膜１３について、陽極酸化処理した電極リード部９
の陽極酸化膜パターンにおいて、電極リード部９の陽極
酸化処理後、共通電極をつけた状態でレジスト１４を除
去し、電極３ａ，３ｂの陽極酸化処理を実施する。電極
３ａ，３ｂの陽極酸化処理も電極リード部９の陽極酸化
処理と同様に燐酸（１ｖｏｌ％）溶液を用い、電圧は５
から１５Ｖの範囲で実施した。更に、この処理を行った
後、大気中にて３００℃，３０ｍｉｎの熱処理を行っ
た。
【００２１】ここで、電極部陽極酸化膜１３を形成した
電極３ａ，３ｂにおける沸騰時間の変化と従来の電極３
ａ，３ｂにおける沸騰時間の変化の比較をインク沸騰試
験のデータにより説明する。陽極酸化処理を行い電極部
陽極酸化膜１３と電極リード陽極酸化膜１２を形成した
電極３ａ，３ｂと電極リード部９とにポリイミドの絶縁
膜５を塗布した後、パターニングを行い、その後ノズル
６を貼り付けて、連続通電試験を行った。通電試験にお
ける駆動条件は、一対の電極３ａ，３ｂに対する印加電
圧を２５Ｖとし、電圧の印加周期を３ＭＨｚ、また、印
字周期を５ｋＨｚとして交互通電を行った。電圧の印加
時間は５０μｓとし、１億回の通電試験を実施し、通電
初期（使用開始時）に導電性インク１の沸騰までにかか
る時間と１億回時の沸騰までにかかる時間について比較
した。その結果を（表２）に示す。
電極３ａ，３ｂにおける沸騰時間の変化と従来の電極３
ａ，３ｂにおける沸騰時間の変化の比較をインク沸騰試
験のデータにより説明する。陽極酸化処理を行い電極部
陽極酸化膜１３と電極リード陽極酸化膜１２を形成した
電極３ａ，３ｂと電極リード部９とにポリイミドの絶縁
膜５を塗布した後、パターニングを行い、その後ノズル
６を貼り付けて、連続通電試験を行った。通電試験にお
ける駆動条件は、一対の電極３ａ，３ｂに対する印加電
圧を２５Ｖとし、電圧の印加周期を３ＭＨｚ、また、印
字周期を５ｋＨｚとして交互通電を行った。電圧の印加
時間は５０μｓとし、１億回の通電試験を実施し、通電
初期（使用開始時）に導電性インク１の沸騰までにかか
る時間と１億回時の沸騰までにかかる時間について比較
した。その結果を（表２）に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】この（表２）から明らかなように電極３
ａ，３ｂの陽極酸化処理電圧が５から１５Ｖの範囲で初
期の導電性インク１の沸騰時間（Ｔ１）が処理無し品と
比較して１億回まで安定する事が確認され、特に１０か
ら１５Ｖの間でＴ１が平坦となる。
ａ，３ｂの陽極酸化処理電圧が５から１５Ｖの範囲で初
期の導電性インク１の沸騰時間（Ｔ１）が処理無し品と
比較して１億回まで安定する事が確認され、特に１０か
ら１５Ｖの間でＴ１が平坦となる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は、導電性インクへ
通電を行う電極のリード部表面に酸化膜を設けたことに
より、その上部の絶縁膜との密着性が向上し、長期に渡
り正常な導電性インクの吐出が行え、更に電極表面に酸
化膜を設けたことにより、通電初期から長期に渡り導電
性インクの沸騰時間が安定し、長期に渡って導電性イン
クの吐出を安定させることができる。また、連続したプ
ロセスで酸化膜が形成できるため高い歩留りで製造で
き、低い原価で生産性良く製造できる。
通電を行う電極のリード部表面に酸化膜を設けたことに
より、その上部の絶縁膜との密着性が向上し、長期に渡
り正常な導電性インクの吐出が行え、更に電極表面に酸
化膜を設けたことにより、通電初期から長期に渡り導電
性インクの沸騰時間が安定し、長期に渡って導電性イン
クの吐出を安定させることができる。また、連続したプ
ロセスで酸化膜が形成できるため高い歩留りで製造で
き、低い原価で生産性良く製造できる。
【図１】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタヘッドのインク沸騰部及びインク吐出部の断面図
ンタヘッドのインク沸騰部及びインク吐出部の断面図
【図２】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタヘッドの電極リード部の断面図
ンタヘッドの電極リード部の断面図
【図３】本発明の一実施例におけるインクジェットプリ
ンタヘッドの電極リード部の陽極酸化処理を行う際の電
極パターン平面図
ンタヘッドの電極リード部の陽極酸化処理を行う際の電
極パターン平面図
【図４】従来のインクジェットプリンタヘッドのインク
沸騰部及びインク吐出部の断面図
沸騰部及びインク吐出部の断面図
【図５】従来のインクジェットプリンタヘッドのインク
吐出部及び電極リード部の平面図
吐出部及び電極リード部の平面図
【図６】図５に示す従来のインクジェットプリンタヘッ
ドの電極リード部の線Ａ−Ａ′断面図
ドの電極リード部の線Ａ−Ａ′断面図
１ 導電性インク ２ インク室 ３ａ，３ｂ 電極 ４ 非導電性基板 ５ 絶縁膜 ６ ノズル ７ 電圧印加手段 ８ 接続端子 ９ 電極リード部 １０ インク滴 １１ 被印刷表面 １２ 電極リード陽極酸化膜 １３ 電極部陽極酸化膜 １４ レジスト
Claims (6)
- 【請求項１】一対の電極間に通電して導電性インクを発
熱沸騰させて導電性インクを吐出させるインクジェット
プリンタヘッドであって、前記電極及び前記電極のリー
ド部に同一材料のバルブ金属を用い、前記リード部表面
に該リード部の材料の酸化膜を設け、さらに前記リード
部を絶縁膜で覆ったことを特徴とするインクジェットプ
リンタヘッド。 - 【請求項２】一対の電極間に通電して導電性インクを発
熱沸騰させて導電性インクを吐出させるインクジェット
プリンタヘッドであって、前記電極にバルブ金属を用
い、前記電極表面に電極の材料の酸化膜を設けたことを
特徴とするインクジェットプリンタヘッド。 - 【請求項３】前記バルブ金属がＴｉ、または、Ｔｉ合金
で、前記酸化膜が陽極酸化膜であることを特徴とする請
求項１記載のインクジェットプリンタヘッド。 - 【請求項４】前記リード部の前記陽極酸化膜形成時の印
加電圧が１５０Ｖから２００Ｖであることを特徴とする
請求項３記載のインクジェットプリンタヘッドの製造方
法。 - 【請求項５】前記バルブ金属がＴｉまたは、Ｔｉ合金
で、前記酸化膜が陽極酸化膜であることを特徴とする請
求項２記載のインクジェットプリンタヘッド。 - 【請求項６】前記電極の前記陽極酸化膜形成時の印加電
圧が５Ｖから１５Ｖであることを特徴とする請求項５記
載のインクジェットプリンタヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32247194A JPH08174848A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32247194A JPH08174848A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174848A true JPH08174848A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18144016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32247194A Pending JPH08174848A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174848A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998029252A1 (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-09 | Idanit Technologies Ltd. | Ink-jet print head |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32247194A patent/JPH08174848A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998029252A1 (en) * | 1996-12-31 | 1998-07-09 | Idanit Technologies Ltd. | Ink-jet print head |
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