JPH0278554A - 液体噴射記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱エネルギーを利用して、液体を吐出させて
吐出液滴を形成させ、これを紙等の被記録材に付着させ
て記録を行なう液体噴射記録装置に装着される液体噴射
記録ヘッドの製造方法に関する。

また、本発明は、前記製造方法によって製造された液体
噴射記録ヘッドに関する。

さらに、本発明は、前記製造方法によって製造された液
体噴射記録ヘッドを装着した液体噴射記録装置に関する
。

〔従来の技術］ 液体噴射記録法は種々の方式によりインク等の記録液の
吐出液滴を形成し、これを紙等の被記録材に付着させて
記録を行なう記録法である。

このような記録法を適用した記録装置のなかでも、高密
度マルチ吐出口化に好適な構造を有する装置として、熱
エネルギーを吐出液滴形成のためのエネルギーとして利
用するタイプの液体噴射記録装置を挙げることができる
。

この液滴吐出エネルギーとして熱エネルギーを利用する
液体噴射記録装置は、通常、記録液の液滴を形成するた
めの液滴形成手段と液体加熱手段とを有する液体噴射記
録ヘッドを有している。前記液滴形成手段は、液滴を吐
出する吐出口と記録液に熱を付与する部分を含む液路と
を有しており、前記液体加熱手段は、電気信号を印加す
ることにより発熱し、記録液を加熱することのできる発
熱抵抗体（以後、ヒーターと称する）と、該発熱抵抗体
に電気信号を印加するための一対の電極とを含む電気熱
エネルギー変換体を含むものである。

この液滴形成手段は、所定の記録信号を電極を介してヒ
ーターに印加し、ヒーターを発熱させ、この発熱によっ
て記録液を加熱して記録液に急激な発泡による体積増加
に伴う圧力変位を与えて、液滴吐出口から記録液を吐出
させ記録液の液滴を形成するものである。

一方、液体噴射記録装置によって記録を行なう際に使用
される記録液としては、記録特性、吐出の安定性等の面
から主に水系の記録液が用いられている。

この水系の記録液は、一般に顔料や染料等の記録剤成分
と、これを溶解または、分散させるための主に水、また
は水と水溶性有機溶剤とからなる溶媒成分とによって形
成されている。

なお、水および水溶性有機溶剤とからなる溶媒成分を含
む記録液の急激な気化を行なうための加熱限界温度、す
なわち伝熱面と液体間をきわめて薄く、かつ安定な蒸気
膜がへだて、その熱伝導で伝えられる熱量により気液界
面に蒸発が生ずる温度は２５０℃乃至３５０℃である。

従って、このような温度特性の記録液を用いて、ヒータ
ーに電気信号を与えることにより記録液を発泡させて吐
出させ、記録をする為にはヒーターは、電気信号が与え
られる毎に、常温から３００℃乃至８００℃まで、繰り
返して発熱する。

ヒーターは、例えば基板上（例えばＳｉ。

ガラス、セラミックス等）に設けられた発熱抵抗体（例
えばＨｆＢ、、Ｚ　ｒ　Ｂ　ｘ、ＴａＮ、、ＴａＳｉ等
の耐熱抵抗材）上に、中間層（Ｔｉ、Ｃｒ等）を介して
電気良導体である金属からなる配線部（電極、たとえば
ＡＩ２、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等）を、上記中間層が露出す
るように積層して形成される。すなわち、中間層が露出
した部分がヒーターとなる。

さらに、必要に応じて記録液からの電食、酸化を防ぐ為
に耐熱性、インク遮蔽性に優れた保護層（例えばＳｉＯ
□、Ａβ２０３、Ｓｉ　ｓＮ＜等）が、少なくともヒー
ター及び電極上に設けられ、これらと記録液とが遮蔽さ
れる。

以上のような構成のヒーターな記録信号に応じた電気信
号により、繰り返し高温に発熱させて記録液を加熱して
液滴吐出を行なう構成の記録装置に於ては、記録時の記
録特性（特に記録液の特性、例えば粘度等）を改善する
目的で、従来、液体噴射記録装置が販売された後、液体
噴射記録ヘッドを前記装置に装着した状態で、例えば米
国特許（ＵＳＰ）第４７１２１７２号に示される予備吐
出処理、あるいは例えばＵＳＰ第４４６３３５９号、Ｕ
ＳＰ第４２９６４２１号、ＵＳＰ第４７１９４７２号及
びＵＳＰ第４７１２１７２号に示される予備加熱処理が
記録モードに含まれて行なわれていた。

〔発明が解決しようとする課題］ 前述の処理を行うことで、記録時における主として記録
液の特性は改善されるが、特に初期の段階から最良の記
録状態をなしとげる方法としては必ずしも十分なものと
はいえなかった。

すなわち、前述の予備吐出処理や予備加熱処理を含む記
録モードにおけるヒーター材のたび重なる高温発熱によ
りヒーター材の相変化、応力変化、酸化及び組成変化を
引き起こすことがあり、徐々にヒーター材の抵抗値が変
化してしまい易かった。

また、ヒーター材と配線部（電極）との境界領域での界
面抵抗、さらに、前記両者間に於ける拡散現象等によっ
てもヒーター材の抵抗配分の変化が生じてしまう。

この様にしてヒーター抵抗値の変化が発生すると、初期
に設定した電気信号により発生する熱エネルギーは抵抗
変化に応じて増加もしくは減少して所定の値からズして
しまう、その結果、液滴吐出速度やその吐出量も徐々に
初期に設定されたものとは異なってくる。

そして、最終的に、これらが記録液の吐出に好適な範囲
を越えてしまうと、記録液の吐出によって形成される記
録画像の品位の劣化を招く。

さらには、抵抗変化が減少傾向である場合にはヒーター
で発生する熱エネルギーは増加し、設定値以上にヒータ
ーが発熱せられるため、キャビテーション、ヒーター材
の耐熱性等に係る問題により、ヒーター寿命が著しく劣
化する。

そこで、このようなヒーター抵抗値の変化を印字不良及
びヒーター材の耐久性劣化が生じない範囲に維持できる
ようにする方法が検討されてきた。

その方法の１つとして例えば、液体噴射記録装置の製造
において、記録ヘッドの完成時に記録ヘッド全体に熱処
理を施すことによって、ヒーターの抵抗値変化を少なく
する方法が挙げられる。

ところが、このような製造方法による処理を適用した場
合、ヒーター以外の加熱処理を必要としない部分までも
加熱することになってしまう。そのため加熱処理が不要
な部分において加熱による不都合が生じる場合が多い、
すなわち、加熱処理による記録ヘッドの内部応力増加に
よって、クラックや欠陥の発生、記録ヘッド自体の反り
や記録ヘッドの構成部材間のはがれによる密着不良の問
題等が発生した。

さらには、配録ヘッドと、その外部装置との電気的接続
のためのボンディング部の酸化による電気的な抵抗不良
や接触不良、あるいはそれらの部分における密着性劣化
等の問題も発生した。

さらに、この方法においてヒーターの抵抗値の安定効果
を得る為には、加熱処理を５００℃以上の高温とする必
要があり、記録ヘッド構成部材に使用できる材料が限定
され、これによって製造コストが増大するという問題を
招くことになってしまった。

本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、記
録を行うにあたり、記録の初期の段階から常に良好な液
滴吐出状態を得るために好適な範囲内にヒーター抵抗変
化が抑えられ、特に長時間に渡る記録においても、常に
良好で安定した液滴吐出状態が得られる液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、記録装置のヒーターに於ける長期
に渡る繰り返し発熱に対して高耐久寿命の液体噴射記録
ヘッドが得られる液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供
することにもある。

本発明のさらなる他の目的は、製造上のバラツキを押え
、良好で安定した液滴吐出状態が得られる液体噴射記録
ヘッドを安価でかつ容易に製造できる液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法を提供することにもある。

本発明の別の目的は、常に良好な液滴吐出状態を得るた
めに好適な範囲内にヒーター抵抗変化が抑えられ、特に
長時間に渡る記録においても、常に良好で安定した液滴
吐出状態が得られる液体噴射記録ヘッドを提供すること
にある。

また、本発明の別の目的は、記録装置のヒーターに於け
る長期に渡る繰り返し加熱に対して高耐久寿命の液体噴
射記録ヘッドを提供することにもある。

本発明のさらなる別の目的は、製造上のバラツキを押え
、良好で安定した液滴吐出状態が得られる液体噴射記録
ヘッドを安価でかつ容易に提供することにもある。

さらにまた、本発明の他の目的は、前述のように優れた
特性を有する液体噴射記録ヘッドを装着した液体噴射記
録装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、電気信号を
印加することで、インクを吐出するために利用される熱
エネルギーを発生するために用いられるものであって、
発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気信号を印加するための
一対の電極とを含む電気熱エネルギー変換体を有する液
体噴射記録ヘッドの製造方法において、前記発熱抵抗体
を発熱させて、その発熱による加熱の作用で該発熱抵抗
体の抵抗値が安定化するのに十分な電気信号を前記電極
から印加する該発熱抵抗体の加熱処理によるエージング
過程を含むことを特徴とする。

該製造方法により、前述の目的を達成し得る本発明の液
体噴射記録ヘッド及び該記録ヘッドを有する本発明の液
体噴射記録装置を得ることができる。

なお、該製造方法におけるエージング過程での電気信号
は、前記発熱抵抗体を発熱させて、その発熱による加熱
の作用で該発熱抵抗体の抵抗値が安定化するのに十分で
あり、かつ画像記録時、予備吐出処理時あるいは予備加
熱処理時に印加される信号とは異なるものであっても良
い。

また、本発明の液体噴射記録装置は、記録ヘッドからの
インクの吐出を適正化するための手段を有することがで
きる。

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の方法により製造された液体噴射記録
ヘッドを有する液体噴射記録装置の模式的概略図、第２
図は第１図に示した液体噴射記録装置に装着される液体
噴射記録ヘッドの主要部の部分拡大展開斜視図である。

第１図及び第２図に示されるように本発明の液体噴射記
録装置は、以下のような構成をしている。すなわち、ｌ
は記録液貯蔵用メインタンクつと記録装置内部の記録液
を一時貯蔵するサブタンク２とを連結し、メインタンク
９からサブタンク２へ記録液を供給するための供給チュ
ーブ、３は記録ヘッド７と当接し、記録ヘッドの吐出回
復処理やキャッピング処理に用いられるキャップ部材Ｉ
Ｏと連通ずる回復ポンプに接続された吸引チューブ、４
はサブタンク２から液室５へ記録液を供給するための供
給管ユニット、６は供給管ユニット４の押え、７は第２
図に示すように記録液を吐出する部分である液滴吐出口
１２が所定数鉛直方向に配列された記録ヘッド、８は第
２図に示した液路１４内の記録液に熱エネルギーを付与
するためのヒーター１３に吐出信号発生手段１５からの
電気信号を印加するための、あるいは予備吐出処理制御
手段１６や予備加熱処理手段１７からの信号を印加する
ためのフレキシブルプリント基鈑（以下ＦＰＣと称する
。）からなる電気配線部、　１１は供給管ユニット４、
液室５、記録ヘッド７、供給管押え６及びＦＰＣＢの配
置を支持するためのペースプレートである。

この例においては、第２図に示されるように、液滴吐出
口１２と、これに連通し、ヒーター１３からの熱が記録
液に付与される部分を含む液路１４とから吐出液滴を形
成するための液滴形成手段が構成されている。また、ヒ
ーター１３とこれに必要に応じて電気信号を印加するた
めの不図示の一対の電極（この電極はＦＰＣ８から記録
信号を受けている。）とから液体加熱手段（電気熱エネ
ルギー変換体）、が構成されている。

この装置を用いて記録を行なうには、まずメインタンク
９から、供給チューブ１及び供給管ユニット４を介して
、サブタンク２、液室５及び液路・１４内に記録液を充
填する０次に、ＦＰＣ８から電極を介してヒーター１３
に記録用信号、すなわち吐出信号発生手段１５からの電
気信号を印加する。

これによってヒーター１３は発熱し、熱エネルギーがヒ
ーター１３近傍の液路１４内に存在する記録液に付与さ
れる。このように記録液に対してヒーター１３から熱エ
ネルギーが付与されることでその部分に於て瞬間的な記
録液の体積増大を伴なう記録液内での気泡の発生が起き
る。これにより、ヒーター１３より下流側に存在する記
録液が吐出口１２がら吐出されて、記録液の液滴が形成
される。この記録液の液滴な、記録ヘッド７の前方に送
られてきた紙等の被記録材に付着させ所望の画像記録が
行なわれる６ 尚、前述の記録装置による記録時には、記録ヘッドから
のインクの吐出を適正化させ、高品位の画像を形成する
目的で、予備吐出処理、予備加熱処理、記録ヘッドの回
復処理が行なわれる。これらの処理は、予備吐出処理制
御手段１６、予備加熱制御手段１７、回復処理制御手段
１８によって制御されるものであり、記録時の一連のモ
ードとして組み込まれる場合や夫々独立して行なうこと
が可能である。

前記予備吐出処理や予備加熱処理は、主として記録液の
粘度等を調整するものである。また、回復処理は、記録
ヘッド７をキャップ部材ｌＯと当接させた状態で記録ヘ
ッド内のインクを加圧もしくは吸引することで吐出口の
目詰り等を回復させるものである。

本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法に於ては、上記
のような構成の装置に装着される液体噴射記録ヘッドを
製造する際のいずれかの段階で。

ヒーター１３に対して電気信号を与え、ヒーター１３の
近傍だけを加熱処理することによって、ヒーター１３の
抵抗値を安定化させるエージング過程が組み込まれる。

前述した加熱処理によるエージング過程は、液体噴射記
録ヘッドを構成するヒーターとヒーターに対して電気信
号を印加する電極とを含む電気熱エネルギー変換体が形
成された後に一連の液体噴射記録ヘッドの製造工程中に
組み込むことができる。あるいは、液体噴射記録ヘッド
の完成後、記録装置に装着する前に前記記録ヘッドに対
して加熱処理を行なうことも可能であり、記録装置に装
着した後、通常の記録が行なわれる状態となる前（例え
ば記録装置が販売される前）に前述の加熱処理を行なう
ことも可能である。

しかしながら、加熱処理の容易性を考慮した場合、記録
ヘッドを完成させた後に行なうことが好ましい。

特に複数の記録ヘッドに対して一度に電気信号を印加す
ることができる記録ヘッド完成後、記録装置装着前に行
なうことが好ましい。この場合、複数の夫々の記録ヘッ
ドに対して電気信号を与えるための別途の加熱処理用の
装置が必要となる。

これに対して記録ヘッドを記録装置に装着した状態で加
熱処理を行なう場合には、別途の加熱処理用の装置は不
用となる。また、記録ヘッドを記録装置に装着した状態
では、記録ヘッドに対して記録液を充填した状態とする
ことが可能であり。

記録液を充填しての加熱処理の方が記録液と発熱抵抗体
との間あるいは記録液と液路との間でのぬれ性が向上し
、より一層安定した記録液の吐出を行なうことができる
ので、記録装置の組立て完了後に、記録ヘッドに記録液
を充填して、吐出可能な状態として、上記加熱処理を行
なうことも好ましい。

また、前述した２つの加熱処理の例において、前者の記
録装置に記録ヘッドを装着する前に行なう場合であって
も、記録ヘッドに対して記録液を充填することで後者に
示した加熱処理と同様の効果を得ることができる。

加えて、後者の加熱処理において、記録ヘッドに対して
記録液を充填した状態とすることは必ずしも必要なもの
ではない。

なお、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法における
上記ヒーターの加熱処理以外の工程は通常の液体噴射記
録装置の製造方法と同様である。

本発明の製造方法に於て印加されるヒーター熱処理用信
号としては、例えば、吐出の為に印加される電気信号よ
り、印加されたときにヒーターで発生する熱エネルギー
が大きい信号で、吐出電気信号によりヒーター１３の熱
履歴による抵抗変化が、安定な吐出を持続できる範囲に
おさまる温度までヒー゛ター１３を発熱できる電気信号
を適用することができる。このヒーター熱処理用信号は
、不図示の外部の加熱用信号発生手段からＦＰＣＢを介
して印加することができる。

前記ヒーター熱処理用信号として印加される信号として
は、高周波信号や直流電流を印加することが可能である
。前記高周波信号の場合には、印加電圧、印加パルス幅
、印加パルス数あるいは周波数等を個々に、あるいは０
組合せて変化させることで所望の加熱処理ができる。ま
た、直流電流を印加する場合にはその電流値とその印加
時間を制御することで所望の加熱処理ができる。

なお、加熱用電気信号が印加されることにより１発熱し
たヒーターＩ３の熱処理時間は、前記効果が得られる範
囲内で、できるだけ短時間となるような条件で印加され
ることが好ましい。

これは短い加熱時間によって処理を施すことによって、
ヒーター１３及びヒーター周辺を構成する部材への、劣
化などの原因となる熱による影響を極力少なくし、これ
ら構成部品の寿命を伸ばすことができ、また、ヒーター
周辺への熱の拡散をおさえることができるためである。

以下に、印加する高周波信号の印加電圧、印加パルス幅
、印加パルス数、あるいは直流電流を変化させて加熱処
理によるエージング過程を行なった液体噴射記録ヘッド
の製造方法の具体的な実施例について説明する。

尚、以下に示す実施例では、第２図に示されるようなイ
ンクの吐出方向と、ヒーターが設けられだ液路へのイン
クの供給方向とが略平行に行なわれる形態の記録ヘッド
に適用して説明するが、本発明はこれに限られず、前記
２つの方向が異なる方向、例えば直交するような形態の
記録ヘッドに対しても適用することができる。

〔実施例〕

実施例１ 第２図に示したような構成の記録ヘッドを多数試作し、
液体噴射記録装置に装着する前、かつ記録液を充填した
状態で全吐出口から記録液を吐出させてヒーターの加熱
処理の効果を調べた。

記録ヘッドの構成 基＊５ｉ（Ｓｉ０２熱酸化膜付）　　　　Ｉ　ｍｍ発熱
抵抗体ＨｆＢ２　（スパッタ膜）０．１μｍ電極Ａ　Ｉ
　　　　　　　　　　　　　　０．５μｍ保護層Ｓｉｎ
□　　　　　　　　　　　２／、Ｌｍヒーター加熱処理
用電気信号印加条件 パルス幅ニアμｓ１周波数：　２ｋＨｚ　。

１０６パルス（従って加熱処理時間は８分２０秒に相当
する。） 電圧：２０〜２６Ｖ 印字数による印字品位の変化を評価したところ第３図の
ような結果を得た。

すなわち、記録液が発泡を開始する発泡開始電圧Ｖ。に
対する印加電圧Ｖの比であるに値（＝Ｖ／ｖ０）と印字
品位との関係を評価したところ、加熱処理時の印加電圧
の大きさ（Ｋ値）により印字品位の変化に差がみられ、
特に無処理の場合は印字品位の劣化が大きかった。

また、第４図に示すように、加熱処理時のに値が高い方
が効果的であった。

これら、第３図、第４図から明らかなように、高いに値
によって加熱処理を行なうことでヒーターの抵抗値の劣
化の少ない安定かつ良好な印字・画像を得ることができ
る。

なお、印字物中のタテヨコラインそれぞれの最小二乗線
からのズレ量を全ドツト顕微鏡により測定する方法によ
る印字品位は５段階の着弾点誤差測定を各条件１０装置
について行なった平均値である。この場合、上記のよう
にヒーターの加熱処理条件は上記に値以外は一定である
。

次に、加熱処理時間（パルス数として表わす０）と処理
後のヒーター抵抗値変化率の関係を調べたところ第５図
に示した結果が得られた。すなわち、加熱処理時のに値
が高いほど少ないパルス数でヒーター抵抗値を安定させ
ることができる。なおΔＲ／ＲはｌＯ８文字使用後のヒ
ーターの抵抗値Ｒの変化値の平均である。

一方、ヒーター寿命とに値との関係を調べたところ、第
６図に示されるように、ヒーター寿命は逆の傾向にあり
、加熱処理時のに値が高く、また加熱処理時間が長いほ
ど寿命が短かった。

以上の結果から、適正なヒーターの加熱処理条件を選択
すると１本実施例に於ては記録液とヒーターとの間ある
いは記録液と液路との間のぬれ性を向上させるとともに
初期の特性を維持し、かつ、長寿命の記録ヘッドを実現
するためには、加熱処理時のに値＝１．１５乃至１．２
５、パルス数１×１０’乃至ｌＸ１０’、特にＩ　ＸＩ
Ｏ’　〜Ｉ　ＸＩＯ’が最も望ましいことが判明した。

なお、液体噴射記録ヘッド内に記録液を充填しない状態
で実施例１に示される加熱処理を行なった場合にも前述
と同様の結果が得られた。

実施例２ 実施例１と同じ構成による記録ヘッドを用いて加熱処理
の効果を調べた６本実施例に於てはパルス幅を２〜１２
μｓの範囲で変動させ他の印加条件は一定とし、実施例
１と同様の着弾点誤差測定を行ない、最適加熱処理条件
を求めた。

その結果、印字数による印字品位の変化を評価したとこ
ろ、第７図に示すような結果が得られた。

すなわち、電圧値をパルス幅７μ５ｆＰｏｌに対する発
泡開始電圧としたときの印加パルス幅Ｐ、との関係 が、Ｐ　＝　１．３０乃至１．５５の範囲にあるパルス
幅を印加した場合、効果的な加熱処理が行えた。

なお、記録ヘッド内に記録液を充填しない状態で実施例
２に示される加熱処理を施した場合にも同様な結果が得
られた。

実施例３ 実施例１の記録ヘッドを用い、パルス電流の代りに直流
電流による加熱を行ない、以下のようにしてヒーターの
加熱処理を実施した。

記録ヘッドの共通電極−各セグメント電極（並列）間に
直流電源により６０秒間電流を与える。電流値をｌ　ｍ
Ａ〜１００ｎ＋Ａの間で変化させその効果を実施例１，
２と同様の方法で調べた。

その結果、第８図に示されるように１ヒーター当り３０
ｍＡ以上とすることでヒーターの加熱処理の効果が顕著
に現われた。実施例３の場合には記録ヘッド内にインク
を充填した場合であってもインクの発泡、吐出は行なわ
れないが、ヒーターの表面処理の効果としては実施例１
ｉ３よび２と同様であった。

実施例４ 実施例１に示す記録ヘッドと同様の構成の記録ヘッドを
使用して以下の第１表に示す条件ａ乃至ｆで加熱処理を
行なった。

第１表 ａ　　　　　　１．１８　　１ｘｌＯ’　　　　７　　
　２．０　　８分２ｏ秒ｂ　　　　　　１．１８　　１
ｘｌＯ”　　　　１０　　　１．２　　１３分５３秒ｃ
　　　　　　１．１５　　１ＸＩＯ’　　　　１０　　
　２．５　　６分４ｏ秒ｄ　　　　　　１．１５　　１
ｘｌｏ”　　　　１０　　　２．０　　８分２ｏ秒ｅ　
　　　　　１．２３　　１ｘｌＯ’　　　　７　　　４
．０　　４分１０抄ｆ　　　　　！、２４　５ｘｌＯ’
　　　５〜７　４．０　　２分５秒いずれの処理条件に
おいても、得られた液体噴射記録ヘッドは記録の初期の
段階がら常に良好な液滴吐出状態を得るために好適な範
囲内にヒーター抵抗変化が抑えられたものであった。

以上の結果から明らかなように、加熱処理は、Ｋ値１．
１５〜１．２５．パルス数１　ｘｌＯ’　〜ｌ　ｘｌＯ
’、パルス幅５〜１Ｏｕｓ、周波数１．０〜４．０　ｋ
Ｈｚ　、加熱処理時間２分〜１５分程度の範囲で行なう
ことが好ましい、しかし初期の目的を達成されるもの、
であれば、これらの範囲を越える数値が設定されてもよ
い。

尚、実施例１に示される記録ヘッドによる記録時のイン
ク吐出条件、予備吐出処理条件、予備加熱処理条件の一
例を第２表に示す。

第２表 インク吐出条件　　　１．１５　　５〜１０　　１．２
〜４．０　　　−　　　−予備吐出処理条件　　１．１
５　　７〜１０　　０．５〜２．５　　　−　　５［）
−３０００（発） 予備加熱処理条件　　１．１５　　　２　　　　７〜１
１３０〜４〇−第２表に示されるように、インク吐出条
件、予備吐出処理条件、予備加熱処理条件は、いずれも
本発明のヒーター加熱処理条件とは全く異なるものであ
る。したがって、これらの処理、例えば予備吐出処理や
予備加熱処理によっては、ヒーターの特性を改善するこ
とはむずかしい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、記録の初期の段
階から常に良好な液滴吐出状態を得るために好適な範囲
内にヒーター抵抗変化が抑えられ、特に長時間に渡る記
録においても、常に良好で安定した液滴吐出状態が得ら
れる液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供することがで
きる。

また、記録装置のヒーターに於ける長期に渡る繰り返し
発熱に対して高耐久寿命の液体噴射記録ヘッドが得られ
る液体噴射記録ヘッドの製造方法を提供することができ
る。

さらに、製造上のバラツキを押え、記録液とヒーターと
の間、あるいは記録液と液路との間のぬれ性を向上させ
、良好で安定した液滴吐出状態が得られる液体噴射記録
ヘッドを安価でかつ容易に製造できる液体噴射記録ヘッ
ドの製造方法を提供することができる。

さらに又、常に良好な液滴吐出状態を得るために好適な
範囲内にヒーター抵抗変化が抑えられ、特に長時間に渡
る記録においても、常に良好で安定した液滴吐出状態が
得られる液体噴射記録ヘッドを提供することができる。

また、記録装置のヒーターに於ける長期に渡る繰り返し
加熱に対して高耐久寿命の液体噴射記録ヘッドを提供す
ることができる。

さらに、製造上のバラツキを押え、良好で安定した液滴
吐出状態が得られる液体噴射記録ヘッドを安価でかつ容
易に提供することができる。

さらにまた、前述のように優れた特性を有する液体噴射
記録ヘッドを装着した液体噴射記録装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体噴射記録装置の概略図、第２
図は第１図の装置に装着された本発明に係る液体噴射記
録ヘッドの主要部の拡大展開斜視図である。第３図〜第
８図は、本発明に係る液体噴射記録ヘッドの製造方法に
よって製造された記録ヘッドの特性を示す特性図であり
、第３図はに値をパラメータとした印字品位と印字数と
の関係を示す特性図、第４図は印字品位とに値との関係
を示す特性図、第５図はに値をパラメータとした△Ｒ／
Ｒとパルス数との関、係を示す特性図、第６図はに値を
パラメータとした寿命とパルス数との関係を示す特性図
、第７図は印字品位とパルス幅との関係を示す特性図、
第８図は印字品位と直流電流値との関係を示す特性図で
ある。 １：供給チューブ ２：サブタンク ３：吸引チューブ ４：供給管ユニット ５：液室 ６：供給管ユニット４の押え部分 ７：記録ヘッド ８：電気配線部 ９：メインタンク １吐キャップ部材 １１：ベースプレート １２：吐出口 １３：ヒーター Ｉ４：液路 １５：吐出信号発生手段 １６：予備吐出処理制御手段 １７：予備加熱処理制御手段 １８：回復処理制御手段 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気信号を印加することで、インクを吐出するため
   に利用される熱エネルギーを発生するために用いられる
   ものであって、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気信号を
   印加するための一対の電極とを含む電気熱エネルギー変
   換体を有する液体噴射記録ヘッドの製造方法において、
   前記発熱抵抗体を発熱させて、その発熱による加熱の作
   用で該発熱抵抗体の抵抗値が安定化するのに十分な電気
   信号を前記電極から印加する該発熱抵抗体の加熱処理に
   よるエージング過程を含むことを特徴とする液体噴射記
   録ヘッドの製造方法。 ２）前記加熱処理用の電気信号が、高周波信号である請
   求項１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 ３）前記加熱処理用の電気信号が、液体の吐出の為の電
   気信号のパルス幅および／または電圧値を大きくしたも
   のである請求項１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方
   法。 ４）前記加熱処理用の電気信号は、発泡開始電圧をＶ＿
   ０、加熱処理時の印加電圧をＶとしたとき、その比であ
   るＫ値（＝Ｖ／Ｖ＿０）が１．１５乃至１．２５の範囲
   の電圧を印加するものである請求項３に記載の液体噴射
   記録ヘッドの製造方法。 ５）前記加熱処理用の電気信号は、発泡開始時パルス幅
   をＰ＿０、加熱処理時の印加パルス幅をＰ＿１としたと
   き、その比であるＰ値（＝Ｐ＿１／Ｐ＿０）が１．３０
   乃至１．５５の範囲のパルス幅を印加するものである請
   求項３に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 ６）前記加熱処理用の電気信号は、直流により与えられ
   る請求項１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 ７）前記加熱処理用の電気信号は、前記発熱抵抗体当り
   ３０ｍＡ以上の電流値を印加するものである請求項６に
   記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 ８）前記エージング過程は、前記液体噴射記録ヘッドの
   完成後、液体噴射記録装置に装着する前に行なわれる請
   求項１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 ９）前記エージング過程は、前記液体噴射記録ヘッドの
   製造途中であって、前記電気熱エネルギー変換体形成後
   に行なわれる請求項１に記載の液体噴射記録ヘッドの製
   造方法。 １０）前記エージング過程は、完成した前記液体噴射記
   録ヘッドを液体噴射記録装置に装着した後に行なわれる
   請求項１に記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 １１）前記エージング過程は、前記液体噴射記録ヘッド
   にインクを充填した状態で行なわれる請求項８に記載の
   液体噴射記録ヘッドの製造方法。 １２）前記エージング過程は、前記液体噴射記録ヘッド
   にインクを充填した状態で行なわれる請求項第１０項に
   記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。 １３）吐出口と、該吐出口に連通する液路と、該液路の
   一部に設けられ、電気信号を印加することで、インクを
   吐出するために利用される熱エネルギーを発生するため
   に用いられ、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気信号を印
   加するための一対の電極とを含む電気熱エネルギー変換
   体と、を有する液体噴射記録ヘッドにおいて、前記発熱
   抵抗体を発熱させて、その発熱による加熱の作用で該発
   熱抵抗体の抵抗値が安定化するのに十分な電気信号を前
   記電極から印加する該発熱抵抗体の加熱処理によるエー
   ジング過程を含んで製造されたことを特徴とする液体噴
   射記録ヘッド。 １４）請求項１記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法に
   より製造された液体噴射記録ヘッド。 １５）電気信号を印加することで、インクを吐出するた
   めに利用される熱エネルギーを発生するために用いられ
   、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気信号を印加するため
   の一対の電極とを含む電気熱エネルギー変換体を有する
   液体噴射記録ヘッドの前記発熱抵抗体を発熱させて、そ
   の発熱による加熱の作用で該発熱抵抗体の抵抗値が安定
   化するのに十分な電気信号を前記電極から印加する該発
   熱抵抗体の加熱処理によるエージング過程を含んで製造
   された前記液体噴射記録ヘッドと、 前記液体噴射記録ヘッドからのインクの吐出を適正化す
   るための手段と、 を備えたことを特徴とする液体噴射記録装置。 １６）前記インクの吐出を適正化するための手段は、予
   備吐出処理制御手段、予備加熱処理制御手段、回復処理
   制御手段のいずれか、あるいはこれらの２つ以上の組合
   せを含むものである請求項１５に記載の液体噴射記録装
   置。 １７）電気信号を印加することで、インクを吐出するた
   めに利用される熱エネルギーを発生するために用いられ
   るものであって、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気信号
   を印加するための一対の電極とを含む電気熱エネルギー
   変換体を有する液体噴射記録ヘッドの製造方法において
   、前記発熱抵抗体を発熱させて、その発熱による加熱の
   作用で該発熱抵抗体の抵抗値が安定化するのに十分であ
   り、かつ画像記録時、予備吐出処理時あるいは予備加熱
   処理時に印加される信号とは異なる電気信号を前記電極
   から印加する該発熱抵抗体の加熱処理の過程を含むこと
   を特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方法。