液體釋放器孔板及製法、帶孔板的液體釋放器及製造方法
2023-09-10 05:38:25
專利名稱：液體釋放器孔板及製法、帶孔板的液體釋放器及製造方法
技術領域：
本發明涉及用於液體釋放器的孔板的製造方法，它通過施加熱能等產生的氣泡使期望的液體排出。本發明還涉及用這樣的製造方法製造的孔板，配有這種孔板的液體釋放器的製造方法，和由這種製造方法製造的液體釋放器。本發明可用於印表機、複印機、配有通信系統的傳真裝置、配有列印設備的文字處理機，以及一些其它設備。本發明還可用於帶有各種處理裝置的工業記錄系統，從而使其能夠在記錄介質上進行記錄，例如記錄在紙、線、纖維、布、皮革、金屬、塑料、玻璃、木製品、陶瓷等上。
其中，對於本發明來說，術語「記錄」在說明書中意指當在記錄介質上記錄時不僅保存符號、圖形或表示某些意義的一些圖象，而且還保存不表示任何特殊意義的圖象，例如在記錄介質上記錄的圖形。
一般來說，氣泡噴射記錄方法是眾所周知的方法，該方法把熱或一些其它能量提供給油墨，在油墨中造成其體積狀態急劇變化(產生氣泡)，依據由這種狀態的變化施加的作用力，使油墨從排出口排出，從而利用油墨的粘接在記錄介質上形成圖象。在日本專利公開No．61-59911和日本專利公開No．61-59914等中披露了使用這種氣泡噴射記錄方法的記錄裝置，它一般配有用於使油墨排出的油墨排出口；油墨流動通道與排出口連通，熱產生器件(電熱轉換器件)作為用於油墨排出口的能量產生裝置。按照這種記錄方法，能夠在較低的噪聲下以較高速度記錄高質量的圖象。此時，對於採用這種記錄方法的頭能夠以高密度排列油墨排出口。因此，除了許多其它優點外，使用較小的裝置就能夠以較高的解析度記錄圖象，同時用它容易獲得彩色圖象。結果，氣泡噴射記錄方法被廣泛用於辦公設備，例如印表機、複印機或近年來的傳真設備。這種方法還被用於織品印刷設備，和其它工業記錄系統。
隨著在各種應用領域中使用油墨噴射工藝和技術，已較強要求提供一種能夠以較低的成本和較高的解析度記錄的記錄裝置。
其中，在孔板上形成油墨排出口。但是，一般來說，在孔板上形成排出口之後，利用粘合劑等把孔板與液體釋放器主體側粘接。
下面，詳細說明製造孔板的常規方法。
圖17A至17C是說明按照製造孔板的常規方法的製造步驟的圖。
首先，使用光刻方法，在基板301上的特定位置形成抗蝕劑307(圖17A)。
然後，在其上形成抗蝕劑307的基板301上，通過電鑄形成鎳308(圖17B)。
隨後，按照形成排出口302的順序，使抗蝕劑307和基板301一個一個地與鎳308剝離(圖17C)。
此外，有用抗蝕劑代替上述電鑄方法製造孔板的方法。
使用這些方法製造的液體釋放器是一種利用表面圖形吸收油墨使其附著於表面上，從而增強印刷可靠性的排出口(在排出口表面的周邊上帶有防水圖形的排出口傳導表面，以及在脫離其周邊位置的親水圖形)。其中，在樹脂片上利用激發物雷射輻射可獲得該類型的表面圖形。
但是，按照常規方法，在形成排出口的位置上預先形成抗蝕劑，然後，利用電鑄形成鎳，以便設置孔板。隨後，通過使鎳與抗蝕劑剝離形成排出口。結果，如圖17C所示，在排出口上不可避免地形成臺階310。對於有效的油墨排出性能來說，不期望形成這種臺階310。
更具體地說，如果增加粘度的任何油墨因該臺階的存在而粘附，那麼排出能量就難以作用於有效微滴的排出，或者如果變化這種臺階的各種結構，那麼就相應地改變排出口的方向性。
其中，由臺階310形成的角部位置311容易使排出口微滴留存在該部分上，相應地導致排出能量的損失。
再有，當使用雷射形成親水圖形時，遇到的問題是這種結構很難以充分高的精度排列孔板的位置。
其中，以增強上述孔板的抗磨性和耐用性為目的，對於孔板來說，期望使用Ni或其它金屬材料。
但是，如果從製造的觀點出發，應該用金屬或一些其它的傳導材料來形成在其上排列孔板、頂板和加熱器的部件基板的與油墨接觸的那部分，那麼液體釋放器和該部分通過油墨(利用直接接觸或通過粘接)變成導電的，從而產生在某些情況下滿足產生電解腐蝕的條件的電池結構。
如果在這種條件下使孔板脫離接觸，那麼孔板上的孔就消失，從而改變孔表面的面積。因此，可以理解排出量是無規則的。
針對上述這樣的條件，發明者們致力於一個新的目標，即應該使孔板的可靠性不變並在較長的期間內更穩定。
再有，考慮到用於設有孔板的液體釋放器的液體流動通道的內部結構的各種材料，除了其外層部分外，當然還包括其與液體接觸的表面，可以假設，在某些情況下，內部結構能夠導電，但不必直接如上述那樣，而是依賴於液體中包含的成分。換句話說，由於某些金屬離子或在可能包含在液體中的其它離子，因而電解腐蝕的條件可以滿足。由於作為液體供給源的液體容器的結構或由於未準備的液體源而不是指定的液體源，因而在液體流動通道中不可避免地存在該類型的離子。因此，由發明者們提出的第二目標是即使在上述情況下，也應該使孔板的可靠性不變並在較長期間內穩定。
為了實現這些目標，設計了本發明。本發明的目的在於提供能夠使液滴穩定排出，同時提供高質量的圖象，以及即使在採用電鑄時，也能實現其化學穩定性外的孔板的製造方法；本發明還提供用這種製造方法製造的孔板，帶有這種孔板的液體釋放器的製造方法，以及由這樣的製造方法製造的液體釋放器。
為了實現這些目的，本發明的用於液體釋放器的孔板的製造方法，該液體釋放器配有排出液體的排出口，該方法包括以下步驟，製備非傳導板，該板有在對應於所述排出口的平板周邊上形成的凹槽部分；僅在所述的非傳導板的凹槽部分中，形成可與所述非傳導板剝離的第一傳導材料；在形成所述第一傳導材料後，用電鑄(electroform)方法通過用第二傳導材料鍍敷所述第一傳導材料形成鍍敷部件(plate member)；和通過從所述非傳導板上剝離所述鍍敷部件獲得帶有所述排出口的孔板。
再有，本發明的一種用於液體釋放器並由鎳構成的孔板，該液體釋放器配有排出液體的排出口，有比鎳的耐腐蝕性更高的耐腐蝕性的保護層，該保護層設置在油墨排出口側的所述孔板的表面。
再有，一種液體釋放器的製造方法，該液體釋放器配有多個用於排出液體的排出口，配有所述排出口的孔板，與所述排出口連通的多個液體流動通道，對應於所述液體通道排列把產生的能量施加在排出液體上的多個能量產生部件，和配有能量產生部件的基板，該方法包括以下步驟製備非傳導板，在對應於所述排出口的平板周邊上形成有凹槽部分；僅在所述非傳導板的凹槽部分，形成與所述非傳導板可剝離的第一傳導材料；在形成所述第一傳導材料後，由電鑄方法通過用第二傳導材料鍍敷所述第一傳導材料形成與孔板一致的鍍敷部件；設置其上帶有凹槽的所述基板，使所述液體流動通道與所述鍍敷部件一致，將它們粘接在一起；和從所述非傳導板上剝離所述鍍敷部件和所述基板的粘接體。
利用如上所述的本發明，用鉻構圖玻璃凹槽，把鉻作為玻璃板上電子束侵蝕的掩模，並在玻璃凹槽中用熔化的銀進行塗敷。在這種方式中，形成孔板，從而使其能夠實現與用於光刻的玻璃掩模的情況相同的精度。因此，使孔區域的變化更小，能夠製成高緻密結構的孔。
再有，由於在不使用抗蝕劑的情況下形成排出口，所以對於排出口來說，就不可能形成任何臺階。因此，它能夠避免可能妨礙作用在排出液滴上的排出能量有效性的任何不便，或防止因變化產生的排出口方向性。
再有，為了以更低的成本製造孔板，可不採用光刻步驟。此時，沒有可導致各排出口橢圓結構的光影響。沒有抗蝕劑隔壁存在，在進行塗敷時也不存在抗蝕劑隔壁。結果，排出口的局部結構顯示出傾斜形式，使其容易保持彎月形，實現更穩定的液體釋放器並同樣增強再填充能力。再有，在孔板的表面上不存在尖銳邊緣，使其能夠增強閘刀的耐用性，並形成使其容易吸收液體的結構。
再有，在玻璃板上被電子束侵蝕的鉻被用作掩模，以構圖玻璃凹槽。然後，在用帶有鎳的熔化的銀塗敷玻璃凹槽後，再用比鎳有更高抗腐蝕性的塗敷材料塗敷鎳。結果，即使矽或金屬被用作在其上配有加熱器部件的部件基板，並配有構成其流動通道頂板，也不可能因產生電池反應而溶化孔板。
再有，在基體上形成抗蝕劑構圖，並在塗敷鎳之後，從基體上剝離鎳。然後，在基體側的表面上，用比鎳有更高的抗腐蝕性的材料形成保護層。在這種情況下，也能夠獲得與上述同樣的效果，因此不可能出現孔板因電池結構被溶化。
圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L是展示根據本發明實施例的製造孔板方法的各個步驟的圖；圖1A、1B、1C、1D和1E分別是平面圖，圖1F、1G、1H、1I和1J分別是沿線1F-1F至1J-1J剖切的剖面圖；圖1K和圖1F分別是局部放大圖。
圖2是表示圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的製造孔板的方法中用於塗敷步驟裝置的透視圖。
圖3是表示用圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法製造的孔板結構外形的透視圖。
圖4是表示對於液體釋放器，用圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法製造的孔板的一個裝配步驟的圖。
圖5A、5B、5C和5D是說明配有用圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法製造的孔板的液體釋放器結構的圖；圖5A是表示其外觀的透視圖；圖5B是表示圖5A中的5B部分的局部放大圖；圖5C表示沿圖5B中線5C-5C剖切的剖面圖；圖5D表示圖5C中5D部分的局部放大圖。
圖6是表示對於單面噴射形的液體釋放器，用圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示的方法製造的孔板的一個裝配步驟的圖。
圖7是表示配有用圖1A、1B、1C、1D、1F、1G、1H、1I、1J、1K和1L所示方法製造的孔板的單面噴射形的液體釋放器結構的圖。
圖8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L是說明根據本發明一個實施例的製造孔板方法各個步驟的圖；圖8A、8B、8C、8D和8E分別是平面圖，圖8F、8G、8H、8I和8J分別是沿線8F-8F至8J-8J剖切的剖面圖；圖8K和圖8L分別是局部放大圖。
圖9是表示對於液體釋放器，用圖8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L所示方法製造的孔板的一個裝配步驟的圖。
圖10A、10B、10C和10D是說明配有用圖8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L所示方法製造的孔板的液體釋放器結構的圖；圖10A是表示其外觀的透視圖；圖10B是表示圖10A中10B部分的局部放大圖；圖10C是表示沿圖10B中線10C-10C剖切的剖面圖；圖10D是表示圖10C中10D部分的局部放大圖。
圖11是表示對於單面噴射型液體釋放器，用圖8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8I、8J、8K和8L所示方法製造的孔板的一個裝配步驟的圖。
圖12A、12B、12C、12D、12E和12F是說明根據本發明製造孔板方法的一個實施例的圖；圖12A、12B和12C分別是平面圖；12E和12F分別是沿線12D-12D至12F-12F剖切的剖面圖。
圖13A、13B和13C是說明配有用圖12A、12B、12C、12D、12E和12F所示方法製造孔板的液體釋放器結構的圖；圖13A是表示其外觀的透視圖；圖13B是表示圖13A中13B部分的局部放大圖；圖13C是表示沿線13C-13C剖切的剖面圖。
圖14是表示配有用圖12A、12B、12C、12D、12E和12F所示方法製造孔板的單面噴射型液體釋放器結構的圖。
圖15是表示在其上帶有按照明實施例產生的液體釋放器的包括液體噴射裝置的一個圖形的圖。
圖16是示意表示稱為整行頭和其裝置的圖，其中在記錄介質的整個可記錄區域上排列多個排出口。
圖17A、17B和17C是說明製造孔板的常規方法的圖。
下面，參照
本發明的實施例。
(實施例1)圖1A至1L是展示按照本發明的製造孔板方法的各步驟的圖；圖1A至1E是平面圖，圖1F至1J是沿線1F-1F至1J-1J的剖面圖；圖1K和圖1L是局部放大圖。
其中，按照本實施例，在其上高精度地構成孔板凹槽圖形的玻璃板上，發生銀鏡反應。接著，在把銀擦入構圖的凹槽中之後鍍鎳，以使銀保留在它們中，從而製造孔板。按照本實施例，例如把這樣製造的孔板粘接到邊緣噴射型的液體釋放器上。
首先，按與製備光掩模所需的工藝相同的工藝方法，在玻璃上成膜鉻，用EB腐蝕法構圖抗蝕劑。然後，蝕刻鉻構成鉻圖形。用鉻作掩模，蝕刻玻璃，形成孔板的構圖凹槽。以這種方式，製備玻璃板1(參見圖1A和1F)。
在製備玻璃板1之後，在銀膜3的整個表面上實施銀鏡反應(參見圖1B和1G)。
接著，用海綿擦掉銀，使銀保留在玻璃板1的構圖凹槽(凹槽部分)中。其中，由於在玻璃板1上形成構圖凹槽2，當表面上的銀被擦掉時，僅允許銀3保留在孔板的構圖凹槽2中(圖1C和1H)。其中，銀3的表面如圖1H所示是粗糙的。
然後，利用電鑄，在保留銀3的部位上生長厚度為10μm的鎳4，進行鍍鎳(圖1D和1I)。
此後，鍍有鎳4的孔板10與玻璃板1剝離，完成孔板10(圖1E和1J)。其中，這時，所形成的排出口的直徑為16μm±3％。
下面，詳細說明上述鍍敷鎳4的方法。
圖2是展示用於圖1A至1L所述孔板的製造方法的鍍敷工藝中的設備的透視圖。
作為鍍敷液，使用帶有外加的還原劑、zeol(由World Metal K．K．製備)、硼酸、凹坑防止劑、NS-APS(由World Metal K．K．製備)和氯化鎳的氨基磺酸鎳。
對於電澱積，以將電極連接在鍍敷液中的陽極側，同時將在其上形成銀3的電極連接在陰極側的方式施加電場。鍍敷溫度為50℃，電流密度為5A／dm2。
在該方案中，在圖1C中用斜線表示的部分是連接到陰極上的電極單元。
按照本實施例，鍍敷鎳。可是，也可以用金、鈀、鉑、鉻、鎳-鈷合金或鎳-鈀合金鍍敷銀部分3。
圖3是展示用圖1A至1L所示方法製備的孔板外形的透視圖。
由於在圖1A至1L所示的製造方法中未使用抗蝕劑，因而允許鎳各向同性地顯影，使其部分變成如圖3所示的圓形形狀。
圖4是展示把孔板裝配到液體釋放器上的一個裝配步驟的圖，其中，用圖1A至1L所示的製造方法製備該孔板。
如圖4所示，在孔板10上塗敷粘合劑6。然後，把其上塗有粘合劑6的孔板10粘接到帶有液體流動通道104、配有加熱部件103的部件基板100和作為頭形成的頂板109的液體釋放器表面上。
圖5A至5D是展示配有用圖1A至1L所示方法製備的孔板的液體釋放器結構的圖；圖5A是展示其外形的透視圖；圖5B是展示圖5A中5B部分的局部放大圖；圖5C是沿圖5B中線5C-5C作的剖面圖；圖5D是展示圖5C中5D部分的局部放大圖。
在圖4所示工藝處理步驟中，孔板10被粘接到液體釋放器的表面上。然後，把該組裝部件裝入墨盒120中。如圖5A到5D所示，完成液體釋放器。其中，按照本實施例，當排出口附近的邊緣在分配時和在使用初始階段中被磨損時，如圖5D所示，在孔板上指定位置形成排出口的圖形124的邊緣變成圓形形狀125。同時，表面變得不規則。
當用用於清除塵粒以及粘在表面上的油墨的刮板擦淨表面時，進行該成形。此外，油墨粘接可能侵蝕表面，導致這樣的成形。
在該方法中，可防止刮板被表面尖銳邊緣的圖形切割和防止刮板被損壞。此外，由於在表面上形成的不規則，使該部分的親水性變得比其它部分高得多，從而能夠在其上捕獲油墨。
此外，由於具有親水性的圖形124被連續地設置，因而能夠提供更廣泛的區域用作油墨捕獲區，增強油墨捕獲能力，同時使粘在表面上的油墨難以進入排出口。
(實施例2)上述實施例已經說明了把孔板用於邊緣噴射型的頭部的實例。但是，也可以將孔板用於側射型的頭部。
圖6是展示將用於圖1A至1L所示方法製備的孔板裝配於側射型液體釋放器上的一個組裝步驟的圖。圖7是展示配有用圖1A至1L所示方法製備的孔板的側射型液體釋放器的結構圖。
如圖6所示，在孔板10上塗敷粘合劑6。然後，將帶排出口5的孔板10粘接到帶液體流動通道104、部件基板100和油墨供應通道119的液體釋放器上。
在將孔板粘在液體釋放器上之後，將其裝入墨盒120中，如圖7所示，從而完成液體釋放器。
其中，按照上述實施例，在孔板側面上塗敷粘合劑，並粘到液體釋放器上。但是，也可以在用於如圖4所示的液體釋放器的表面側上塗敷粘合劑，或在用於如圖6所示的液體釋放器的部件基板100一側上塗敷粘合劑。可使用環氧樹脂粘合劑(SC-2340-5由Cemedain K．K．生產)或聚酯醯胺粘合劑(HIMAL由Hitachi Kasei K．K．生產)作為粘合劑。
(實施例3)圖8A到8L是展示按照本發明一個實施例製備孔板的方法的各步驟的圖；圖8A至8E是平面圖，圖8F至8J是沿線8F-8F至8J-8J作的剖面圖，圖8K和圖8L是局部放大圖。
其中，按照本實施例，在其上高精度地構成孔板凹槽圖形的玻璃板上，發生銀鏡反應。接著，在把銀擦入構圖的凹槽中之後鍍鎳，以使銀保留在它們中，從而製造孔板。按照本實施例，例如把這樣製造的孔板粘接到邊緣噴射型的液體釋放器上。
首先，按與製備光掩模所需的工藝相同的工藝方法，在玻璃上成膜鉻，用EB腐蝕法構圖抗蝕劑。然後，蝕刻鉻構成鉻圖形。用鉻作掩模，蝕刻玻璃，形成孔板的構圖凹槽。以這種方式，製備玻璃板1(參見圖8A和8F)。
在製備玻璃板1之後，在銀膜3的整個表面上實施銀鏡反應(參見圖8B和8G)。
接著，用海綿擦掉銀，使銀保留在玻璃板1的構圖凹槽(凹槽部分)中。其中，由於在玻璃板1上形成構圖凹槽2，當表面上的銀被擦掉時，僅允許銀3保留在孔板的構圖凹槽2中(圖8C和8H)。其中，銀3的表面如圖8H所示是粗糙的。
然後，利用電鑄，在保留銀3的部位上生長厚度為10μm的鎳4，進行鍍鎳，然後，用電鑄法在鎳4上鍍敷金7，使成為塗敷部件(圖8D和8I)。
此後，鍍有鎳4的孔板10與玻璃板1剝離，完成孔板10(圖8E和8J)。其中，這時所形成的排出口的直徑為16μm±3％。
下面，詳細說明上述鍍敷鎳4和金7的方法。
作為鎳鍍敷液，使用帶有外加的還原劑、zeol(由World Metal K．K．製備)、硼酸、凹坑防止劑、NS-APS(由World Metal K．K．製備)和氯化鎳的氨基磺酸鎳。作為金的鍍敷液，可用氰化金鉀或氰化鉀。
對於鎳的電澱積，以將電極連接在鍍敷液中的陽極側，同時將在其上形成銀3的電極連接在陰極側的方式施加電場。鍍敷溫度為50℃，電流密度為5A／dm2。此外，對於金的電沉積，將電極連接在鍍敷液中的陽極側上，同時將在其上形成鎳4的電極連接在陰極側上。鍍敷溫度為65℃，電流密度為4A／dm2。
在該方案中，在圖8C中用斜線表示的部分是連接到陰極上的電極單元。
圖9是展示把孔板裝配到液體釋放器上的一個裝配步驟的圖，其中，用圖8A至8L所示的製造方法製備該孔板。
如圖9所示，在孔板10上塗敷粘合劑6。然後，把其上塗有粘合劑6的孔板10粘接到帶有液體流動通道104、部件基板100和頂板109的液體釋放器表面上。
圖10A至10D是展示配有用圖8A至8L所示方法製備的孔板的液體釋放器結構的圖；圖10A是展示其外形的透視圖；圖10B是展示圖10A中10B部分的局部放大圖；圖10C是沿圖10B中線10C-10C作的剖面圖；圖10D是展示圖10C中10D部分的局部放大圖。
在圖9所示工藝處理步驟中，孔板10被粘接到液體釋放器的表面上。然後，把該組裝部件裝入墨盒120中。如圖10A到10D所示，完成液體釋放器。
其中，按照本實施例，當排出口附近的邊緣在分配時和在使用初始階段中被磨損時，如圖10D所示，在孔板上指定位置形成排出口的圖形124的邊緣變成圓形形狀125。同時，表面變得不規則。
當用用於清除塵粒以及粘在表面上的油墨的刮板擦淨表面時，進行該成形。此外，油墨粘接可能侵蝕表面，導致這樣的成形。
在該方法中，可防止刮板被表面尖銳邊緣的圖形切割和防止刮板被損壞。此外，由於在表面上形成的不規則，使該部分的親水性變得比其它部分高得多，從而能夠在其上捕獲油墨。
此外，用沒墨進行保存測試，結果，沒有發生電池反應，對按照本實施例製備的孔板沒有任何腐蝕。並且，按照本實施例，金7被用作塗敷材料。可是，本發明並不限於此。只要所用材料有比用於孔板成形的材料更高的耐腐蝕性就可以。
(實施例4)上述實施例已經說明了把孔板用於邊緣噴射型的頭部的實例。但是，也可以將孔板用於側射型的頭部。
圖11是展示將用於圖8A至8L所示方法製備的孔板裝配於側射型液體釋放器上的一個組裝步驟的圖。
如圖11所示，在孔板10上塗敷粘合劑6。然後，將帶排出口5的孔板10粘接到帶液體流動通道104、部件基板100和油墨供應通道119的液體釋放器上。
在將孔板粘在液體釋放器上之後，將其裝入墨盒120中，如圖7所示，從而完成液體釋放器。
圖12A至12F是展示本實施例的製造孔板的方法的一個實施例；圖12A至圖12C是平面圖；圖12D至12F是分別沿線12D-12D至12F-12F剖切的剖面圖。
其中，按上述實施例，例如在金屬基體112上構圖抗蝕劑107，然後鍍敷鎳，隨後，將用鎳形成的孔板108從基體112上剝離，之後在基體表面側的鎳表面上形成保護層8。
首先，在金屬(不生鏽的)基體112上塗敷抗蝕劑107，進行構圖(圖12A)。
接著，鍍敷鎳，完成用鎳形成的孔板108(圖12B)。其中按與圖8A至8L所述製造方法的相同條件進行鍍敷。
此後，孔板108與基體112剝離，在孔板的基體表面側上形成保護層8(圖12C)。其中，按照本實施例，用濺射法形成厚度為1μm的氮化矽。可是，也可用陽極氧化法或塗敷法形成氧化膜。
此外，作為保護層8，可以使用有機氮化物、金屬氮化膜、有機氮化物。可以使用氧化矽、氧化鉭、氧化鎳、氧化鋁、氮化矽、鉑、金等。
此後，把製備的孔板裝配在液體釋放器上，從而完成如圖13A至13C所示的邊緣射出型的頭或如圖14所示的側射型的頭。
在該方案中，可以採用把這樣製備的孔板與晶片粘接在一起的方法。如果採用這樣的方法，在用鍍敷形成金屬時，應該用導線連接各孔板。用導線連接多個孔板，並粘接在很光滑的玻璃板上。結果，能夠把孔板與晶片(配置流動通道的部件基板)設置在一起，因而在某個時刻被粘接在一起。隨後，當用切割鋸切割時，分別以連接的狀態完成部件基板與孔板。
此外，可將這樣製備的孔板粘接到壓力發生器的基板上。用本發明方法製備的孔板配有孔徑精確的各孔，以使其適於所有的噴墨記錄裝置。
圖13A至13C是展示配有用圖12A至12F所示方法製備的孔板的液體釋放器結構的圖；圖13A是展示其外形的透視圖；圖13B是展示圖13A中13B部分的局部放大圖；圖10C是沿圖13B中線13C-13C作的剖面圖；圖14是展示配有用圖12A至12F所示方法製備的孔板的側射型液體釋放器結構的圖。
對於本實施例，也進行保存測試，結果，孔板沒有任何電池結構腐蝕，對孔板的可靠性沒有任何問題。
其中，按照上述實施例，在孔板側面上塗敷粘合劑，並粘到液體釋放器上。但是，也可以在按照如圖9所示的液體釋放器的表面側上塗敷粘合劑，或在按照如圖11所示的液體釋放器的部件基板100一側上塗敷粘合劑。可使用環氧樹脂粘合劑(SC-2340-5由Cemedain K．K．生產)或聚酯醯胺粘合劑(HIMAL由Hitachi Kasei K．K．生產)兩部分粘接劑作為粘合劑。
此外，用於圖8D和圖12B的工藝步驟中的電鑄的材料，不僅可以是鎳，也可以用鎳鈷合金或鎳鉑合金。在該例中，由於孔板的耐磨損能力較高，因而可延長其壽命。其中，材料可以是金、鉑或鉻。
再有，配置設置在圖10A至10D所示的液體釋放器內部的油墨容器(未示出)，在油墨用完時通過重新補充油墨可重複使用。
下面，說明配有上述液體釋放器的液體噴射裝置。
圖15表示帶有按照在其上的液體釋放器的液體噴射裝置(IJRA)的一個實施例的圖。
如圖15所示，按照本實施例，在滑座HC即頭滑座上裝有可拆裝的液體箱單元70和液體釋放器頭單元60。在由記錄介質裝載裝置裝載的記錄介質80的寬度方向上，滑座HC可按箭頭a和b指示的方向往復運動。當從驅動信號提供裝置(未示出)對滑座HC上的液體釋放器裝置施加驅動信號時，按照這樣的信號，油墨或其它液體就從液體釋放器排出到記錄介質上。
再有，對於本實施例的液體噴射裝置來說，設有用作驅動源的電機81，驅動記錄介質裝載裝置和滑座HC；驅動把驅動動力從驅動源傳給滑座HC的齒輪82和83，和驅動滑座杆85等。
圖16示意表示整行頭和其裝置的圖，其中在記錄介質的可記錄區域上排列多個排出口。
如圖16所示，把本實施例的整行頭61裝配在可替換記錄介質80的位置上。再有，設有用於裝載記錄介質裝置的運載滾輪90。
其中，按照本發明，通過使用作為待排出液體的記錄油墨，當然能夠使本發明的各種液體釋放器和液體噴射裝置分別用於任何一種油墨排出口方法、油墨噴射記錄頭和油墨噴射記錄裝置，但本發明並不限於上述實施例。
如上所述，按照本發明，玻璃板上被電子束侵蝕的鉻作為掩模用於構圖玻璃凹槽。用在其內熔化的銀來鍍敷玻璃凹槽。從而構成孔板。結果，能夠實現與採用光刻的玻璃掩模相同的精度。在這種方式中，孔區域的變化變得更小，能夠製成高密度的孔。
再有，由於在不使用抗蝕劑的情況下形成排出口，所以對於排出口來說，就沒有形成任何臺階的可能性。因此，它能夠避免可能妨礙作用在排出液滴上的排出能量有效性的任何不便，或防止因變化產生的排出口方向性。
再有，為了以更低的成本製造孔板，可不採用光刻步驟。此時，沒有可導致各排出口成橢圓結構的光影響。此外，在進行鍍敷時沒有抗蝕劑隔壁存在。結果，排出口的局部結構顯示出傾斜形態，使其容易保持彎月形，實現更穩定的液體釋放器，並且增強再填充能力。
再有，在玻璃板上被電子束侵蝕的鉻被用作掩模，以構圖玻璃凹槽。然後，用帶有鎳的熔化的銀鍍敷玻璃凹槽後，再用比鎳有更高抗腐蝕性的塗敷材料鍍敷鎳。結果，即使矽或金屬被用作在其上配有加熱部件的部件基板，並配有構成流動通道頂板，也不可能因形成電池結構而溶化孔板。
在這種方式中，即使採用電沉積方法，也能夠穩定液滴排出口和實現高質量圖象的保證。
再有，在基體上形成抗蝕劑構圖，並在鍍敷鎳之後，從基體上剝離鎳。然後，在基體側的表面上，用比鎳有更高的抗腐蝕性的材料形成保護層。在這種情況下，也能夠獲得與上述同樣的效果，因此不可能出現孔板因電池結構被溶化。
權利要求
1．一種用於液體釋放器的孔板的製造方法，該液體釋放器配有排出液體的排出口，所述方法包括以下步驟製備非傳導板，該板有在對應於所述排出口的平坦部分周邊上形成的凹槽部分；僅在所述的非傳導板的凹槽部分中，形成可與所述非傳導板剝離的第一傳導材料；在形成所述第一傳導材料後，通過電鑄方法用第二傳導材料鍍敷所述第一傳導材料形成鍍敷部件；和通過從所述非傳導板上剝離所述鍍敷部件獲得帶有所述排出口的孔板。
2．如權利要求1的孔板製造方法，其特徵在於，所述非傳導板是玻璃板。
3．如權利要求1的孔板製造方法，其特徵在於，所述第一傳導材料是銀。
4．如權利要求1的孔板製造方法，其特徵在於，所述第二材料是鎳鈷合金、鎳鈀合金、金、鈀、鉑和鉻的其中之一。
5．如權利要求3的孔板製造方法，其特徵在於，在非傳導板上形成所述第一傳導材料的所述步驟是在在其上帶有所述凹槽部分的整個表面上形成一銀膜層，然後擦除銀，僅在帶有所述形成銀膜層的非傳導板的凹槽部分保留銀。
6．如權利要求1的孔板製造方法，其特徵在於，所述金屬是鎳。
7．如權利要求5的孔板製造方法，其特徵在於，形成銀膜層的所述步驟採用銀鏡反應。
8．如權利要求5的孔板製造方法，其特徵在於，擦除銀的所述步驟使用海綿狀物。
9．如權利要求6的孔板製造方法，其特徵在於，還包括以下步驟在從非傳導板上剝離所述鍍敷部件之前，在所述鍍敷部件上用電鑄方法塗敷比鎳有更高抗腐蝕性的第三傳導材料。
10．如權利要求3的孔板製造方法，其特徵在於，在非傳導板上形成第一傳導材料的所述步驟是在帶有形成在其上的所述凹槽部分的非傳導板的整個表面上形成一銀膜層，作為第一傳導材料，然後除去銀，僅在帶有所述形成銀膜層的非傳導板的凹槽部分保留銀。
11．如權利要求9的孔板製造方法，其特徵在於，所述第三傳導材料是鎳鈷合金、鎳鈀合金、金、鈀、鉑和鉻的其中之一。
12．如權利要求10的孔板製造方法，其特徵在於，形成銀膜層的所述步驟採用銀鏡反應。
13．如權利要求10的孔板製造方法，其特徵在於，除去銀的所述步驟使用海綿狀物。
14．如權利要求1的孔板製造方法，其特徵在於，所述非傳導板可重複使用。
15．一種用於液體釋放器並由鎳構成的孔板，該液體釋放器配有排出液體的排出口，有比鎳的耐腐蝕性更高的耐腐蝕性的保護層，該保護層設置在油墨排出口側的所述孔板的表面。
16．如權利要求15的孔板，其特徵在於，所述保護層由無機氧化物、金屬氧化物、或無機氮化物構成。
17．如權利要求15的孔板，其特徵在於，所述保護層是鎳鈷合金、鎳鈀合金、金、鈀、鉑和鉻的其中之一。
18．如權利要求16的孔板，其特徵在於，所述保護層是氧化矽、氧化鉭、氧化鎳、氧化鋁、氮化矽的其中之一。
19．一種液體釋放器，包括按照權利要求15的孔板；用於排出液體的排出口；與所述排出口連通的液體流動通道；和對應於所述液體通道排列，產生用於排出液體的能量的能量產生部件。
20．如權利要求19的液體釋放器，其特徵在於，用粘接劑把所述孔板與頭主體粘接。
21．如權利要求19的液體釋放器，其特徵在於，所述粘接劑是環氧樹脂粘接劑。
22．如權利要求19的液體釋放器，其特徵在於，所述粘接劑是聚醚醯胺粘接劑。
23．如權利要求19的液體釋放器，其特徵在於，所述液體釋放器為邊緣噴射型。
24．如權利要求19的液體釋放器，其特徵在於，所述液體釋放器為側射型。
25．一種液體釋放器的製造方法，該液體釋放器配有多個用於排出液體的排出口，配有所述排出口的孔板，與所述排出口連通的多個液體流動通道，對應於所述液體通道排列並產生用於排出液體的能量的多個能量產生裝置，和配有能量產生部件的基板，該方法包括以下步驟製備非傳導板，在對應於所述排出口的平坦部分周邊上形成有凹槽部分；僅在所述非傳導板的凹槽部分，形成與所述非傳導板可剝離的第一傳導材料；在形成所述第一傳導材料後，通過電鑄方法用第二傳導材料鍍敷所述第一傳導材料形成與孔板一致的鍍敷部件；設置其上帶有凹槽的所述基板，使所述液體流動通道與所述鍍敷部件一致，將它們粘接在一起；和從所述非傳導板上剝離所述鍍敷部件和所述基板的粘接體。
26．如權利要求25的液體釋放器的製造方法，其特徵在於，由切割所述粘接體來獲得多個液體釋放器。
27．如權利要求25的液體釋放器的製造方法，其特徵在於，所述液體釋放器為側射型。
全文摘要
一種用於液體釋放器的孔板的製造方法,該液體釋放器配有排出液體的排出口,該方法包括步驟,製備非傳導板,該板有在對應於所述排出口的平坦部分周邊上形成的凹槽部分;僅在所述非傳導板的凹槽部分中,形成可與所述非傳導板剝離的第一傳導材料;其後,通過電鑄方法用第二傳導材料鍍敷所述第一傳導材料形成鍍敷部件;剝離所述鍍敷部件獲得帶有所述排出口的孔板。利用這樣方法,能夠實現與用於光刻的玻璃掩模同樣的精度,並使孔區域的變化更小,以形成高密度的孔。
文檔編號B41J2/16GK1204578SQ981156
公開日1999年1月13日 申請日期1998年7月3日 優先權日1997年7月3日
發明者小山修司, 益田和明, 池龜健, 三原和明, 野俊雄, 石永博之 申請人:佳能株式會社