DE68927268T2 - Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoss, Substrat hierfür und Aufzeichnungsapparat mit Flüssigkeitsausstoss, welcher besagten Kopf verwendet - Google Patents
Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoss, Substrat hierfür und Aufzeichnungsapparat mit Flüssigkeitsausstoss, welcher besagten Kopf verwendetInfo
- Publication number
- DE68927268T2 DE68927268T2 DE68927268T DE68927268T DE68927268T2 DE 68927268 T2 DE68927268 T2 DE 68927268T2 DE 68927268 T DE68927268 T DE 68927268T DE 68927268 T DE68927268 T DE 68927268T DE 68927268 T2 DE68927268 T2 DE 68927268T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- recording head
- common electrode
- layer
- liquid ejection
- ink
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title description 58
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 63
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 description 3
- 229910003862 HfB2 Inorganic materials 0.000 description 2
- YPDSOAPSWYHANB-UHFFFAOYSA-N [N].[F] Chemical compound [N].[F] YPDSOAPSWYHANB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910010165 TiCu Inorganic materials 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method 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
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1629—Manufacturing processes etching wet etching
-
- 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
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
- B41J2/1628—Manufacturing processes etching dry etching
-
- 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
- B41J2/1631—Manufacturing processes photolithography
-
- 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
- B41J2/164—Manufacturing processes thin film formation
- B41J2/1646—Manufacturing processes thin film formation thin film formation by sputtering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
- Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß, Substrat hierfür und Aufzeichnungsvorrichtung mit Flüssigkeitsausstoß, welcher besagten Kopf verwendet.
- Die Erfindung betrifft einen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeits-Ausstoß zum Austoß von Aufzeichnungsflüssigkeit aus einer Ausstoßöffnung, um fliegende Tröpfchen zu erzeugen, wodurch das Aufzeichnen erfolgt, ein Substrat für diesen Aufzeichnungskopf sowie eine mit diesem Aufzeichnungskopf ausgestattete Aufzeichnungsvorrichtung mit Flüssigkeitsausstoß.
- Bei einem herkömmlichen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß ist die gemeinsame Leitungselektrode beispielsweise wie im US-Patent Nr. 4 499 480 offenbart aufgebaut. Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Substrat eines herkömmlichen Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß, und Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Linie B-B' in Fig. 1, die ein Substrat 11 eines Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß darstellt. Ebenfalls sind eine auf einem Substrat 15 aufgebrachte, aus HfB&sub2; bestehende, Wärme erzeugende Widerstandsschicht 3, eine Verdrahtungsschicht 4 aus Aluminium für die gemeinsame Elektrode, eine Aluminiumschicht 5 für einzelne Elektroden, eine aus SiO&sub2; bestehende Anti-Oxidations-Schutzschicht 6, eine aus Ta bestehende Anti-Kavitations-Schutzschicht 7 und eine aus photoempfindlichem Polyimid bestehende tinten-beständige Schutzschicht 8 dargestellt. Die Wärme erzeugende Widerstandsschicht 3, die Verdrahtungsschichten 4, 5 sowie die Schutzschichten 6, 7, 8 bilden ein elektrothermisches Wandlerelement zur Erzeugung von bei dem Flüssigkeitsausstoß aus der Ausstoßöffnung zu verwendender thermischer Energie.
- Nach der Fertigstellung der wesentlichen Bereiche des Substrats 11 des Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß wird ein aus einer kupfer-laminierten Glas-Epoxyd-Platte bestehendes gemeinsames Elektrodenteil 13 auf einen strichpunktiert dargestellten Bereich 12 aufgeklebt und das gemeinsame Elektrodenteil 13 und die Verdrahtungsschicht 4 für die gemeinsame Elektrode werden durch Drahtbonden miteinander verbun den. Dies ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt, wobei Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C' in Fig. 3 zeigt, wobei gleiche Bauelemente wie in Fig. 1 und 2 durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. In Fig. 4 ist eine durch Drahtbonden angeschlossene Leitung 14 dargestellt.
- Bei einer derartigen herkömmlichen Anordnung, bei der eine von dem Flüssigkeitsausstoß-Bereich getrennte Herstellung eines Verdrahtungselements (der geineinsamen Elektrode 13 usw.) und das darauffolgende Anschließen des Verdrahtungselements beispielsweise durch Drahtbonden erforderlich ist, sind jedoch Nachteile eines aufwendigen Herstellungsverfahrens und einer möglichen Unterbrechung der Drahtbondeverbindungen selbst nach Beendigung des Herstellungsverfahrens vorhanden.
- Insbesondere müssen bei dem Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß der sogenannten Vollzeilen-Bauart, bei der die Austoßöffnungen entsprechend der vollen Zeilenbreite des Aufzeichnungsträgers vorhanden sind, die Drahtbondeverbindungen entsprechend der Anzahl der Ausstoßöffnungen vorgenommen werden. Somit ist der Herstellungsvorgang sehr aufwendig und erfordert äußerst präzise und zuverlässige Verfahrensschritte, wobei der Aufzeichnungskopf weiterhin mit den Nachteilen einer durch die erhöhte Anzahl von Bond-Drähten möglicher gewordenen Leitungsunterbrechung und einer aufwendigen Herstellung des gemeinsamen Elektrodenteils behaftet ist, das der Breite des Aufzeichnungskopfs entspricht.
- Ein weiteres Substrat für einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf ist aus der GB-A-2 119 317 bekannt. Dieses dem Substrat gemäß dem Oberbegriff in Patentanspruch 1 entsprechende Substrat weist
- ein Trägerteil,
- mehrere auf dem Trägerteil ausgebildete elektrothermische Wandlerelemente, die jeweils mit einer Wärme erzeugenden Widerstandsschicht, einer Verdrahtungsschicht für eine gemeinsame Elektrode und einer Verdrahtungsschicht für einzelne Elektroden, die beide mit der Wärme erzeugenden Widerstandsschicht verbunden sind, und einer Schutzschicht für die vorstehend genannten Schichten versehen sind,
- eine auf der Verdrahtungsschicht für eine gemeinsame Elektrode aufgebrachte Isolationsschicht und
- eine mit den mehreren Verdrahtungsschichten für eine gemeinsame Elektrode durch in der Isolationsschicht und der Schutzschicht ausgebildete Durchkontaktierungsöffnungen verbundene gemeinsame Elektrode auf.
- Hinsichtlich der vorstehenden Nachteile besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß anzugeben, der durch einen sehr einfachen Vorgang mit geringen Kosten herstellbar ist, aber dennoch eine hohe Präzision und Zuverlässigkei beispielsweise in be zug auf die elektrischen Verbindungen aufweist.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Substrat eines Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß anzugeben, das ein Trägerteil, mehrere elektrothermische Wandlerelemente, die jeweils mit einer Wärme erzeugenden Widerstandsschicht, einer Verdrahtungsschicht für eine gemeinsame Elektrode und einer Verdrahtungsschicht für einzelne Elektroden, die beide mit der Wärme erzeugenden Widerstandsschicht verbunden sind, und einer Schutzschicht für die vorstehend genannten Schichten versehen sind, eine auf der Verdrahtungsschicht für eine gemeinsame Elektrode vorhandene Isolationsschicht sowie eine mit den mehreren Verdrahtungsschichten für eine gemeinsame Elektrode über die Isolationsschicht durch darin vorhandene Durchkontaktierungsöffnungen verbundene gemeinsame Elektrode aufweist.
- Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß anzugeben, der auf dem vorstehend genannten Substrat ausgebildete Flüssigkeitskanäle aufweist, die den zwischen der Verdrahtungsschicht für die gemeinsame Elektrode und den Verdrahtungsschichten für einzelne Elektroden ausgebildeten Wärmeerzeugungs-Bereichen entsprechen, wobei die Flüssigkeit aus mit den Flüssigkeitskanälen in Verbindung stehenden Ausstoßöffnungen unter Verwendung von in den Wärmeerzeugungs-Bereichen erzeugter thermischer Energie ausgestoßen wird.
- Eine andere weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aufzeichnungsvorrichtung mit Flüssigkeitsausstoß, die mit dem vorstehend angeführten Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß ausgestattet ist, sowie eine Schalteinrichtung einer Energiequelle zur Ansteuerung des Aufzeichnungskopfs anzugeben.
- Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf den wesentlichen Bereich eines Substrats eines herkömmlichen Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß.
- Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Linie B-B' in Fig. 1.
- Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf den wesentlichen Bereich des Substrats des in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß mit einem gemeinsamen Elektrodenteil und einer Drahtbondeverbindung.
- Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Linie C-C' in Fig. 3.
- Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf den wesentlichen Bereich eines Substrats eines Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
- Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht entlang der Linie A-A' in Fig. 5.
- -.Fig. 7 und 8 zeigen schematische Schnittansichten einer anderen Ausführung der Randstruktur einer in Fig. 6 gezeigten gemeinsamen Elektrode 10.
- Fig. 9 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß in einem teilweise demontierten Zustand.
- Fig. 10 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß.
- Fig. 11 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Aufzeichnungsvorrichtung mit Flüssigkeitsausstoß, die mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß ausgestattet ist.
- Nachstehend wird die Erfindung anhand von in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben. Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf den wesentlichen Bereich eines Substrats eines Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß, der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ausmacht, und Fig. 6 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie A-A' in Fig. 5. In diesen Figuren sind ein Flüssigkeitsausstoß-Bereich 1 und ein Verdrahtungsbereich 2 allgemein dargestellt.
- Bezugnehmend auf Fig. 6 werden sowohl eine Anti-Oxidations- Schutzschicht 6a des Flüssigkeitsausstoß-Bereichs 1 als auch eine Zwischenschicht-Isolationsschicht 6b des Verdrahtungsbereichs 2 jeweils aus SiO&sub2; ausgebildet und gleichzeitig im selben Verfahrensschritt ausgebildet. Eine tinten-beständige Schutzschicht 8a des Flüssigkeitsausstoß-Bereichs 1 und eine Zwischenschicht-Isolationsschicht 8b des Verdrahtungsbereichs 2 werden beide aus photoempfindlichem Polyimid-Harz ausgebildet und gleichzeitig im selben Schritt ausgebildet.
- Nachstehend ist der Herstellungsverlauf des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.
- (1) Zuerst wird durch Sputtern ein HfB&sub2;-Film mit einer Dicke von 1000 Å als die Wärme erzeugende Widerstandsschicht 3 erzeugt und mittels eines eine Fluor-Stickstoff basierte Ätze verwendenden naßchemischen Ätzverfahrens strukturiert, um die in Fig. 5 gezeigte Struktur zu erhalten.
- (2) Dann wird durch Sputtern ein Aluminiumfilm mit einer Dicke von 5000 Å als Verdrahtungsschicht 4 für eine gemeinsamen Elektrode und als Verdrahtungsschicht 5 für einzelne Elektroden erzeugt und mittels eines eine Essig-Stickstoff- Phosphor basierte Ätze verwendenden naßchemischen Ätzverfahrens strukturiert, um die in Fig. 5 gezeigte Struktur zu erhalten.
- (3) Durch Sputtern wird ein SiO&sub2;-Film mit einer Dicke von 2 µm als Anti-Oxidations-Schutzschicht 6a und Zwischenschicht- Isolationsschicht 6b aufgebracht und wird mittels eines CF&sub4;- Gas verwendenden reaktiven Ionenätzverfahrens strukturiert, um Durchkontaktierungsöffnungen 9 auszubilden.
- (4) Durch Sputtern wird ein Ta-Film mit einer Dicke von 5000 Å als Anti-Kavitations-Schutzschicht 7 erzeugt und mittels eines eine Fluor-Stickstoff basierte Ätze verwendenden naßchemischen Ätzverfahrens strukturiert, um den Wärmeerzeugungs-Bereich zwischen den Verdrahtungsschichten 4 und 5 zu überdecken.
- (5) Photoempfindliches Polyimid-Harz (Photoneece der Toray Corp.) wird mit einer Dicke von 2 µm als tinten-beständige Schutzschicht 8a und als Zwischenschicht-Isolationsschicht 8b aufgebracht und mittels Photolitographie zur Ausbildung von Durchkontaktierungsöffnungen 9 strukturiert.
- (6) Durch Sputtern wird ein TiCu-Film mit einer Dicke von 5000 Å als gemeinsame Elektrode 10 erzeugt und mittels eines naßchemischen Ätzverfahrens strukturiert, um die in Fig. 5 gezeigte Struktur zu erhalten, wodurch die gemeinsame Elektrode 10 durch Durchkontaktierungsöffnungen 9 mit den Verdrahtungsschichten 4 für die gemeinsame Elektrode verbunden wird.
- (7) Schließlich wird zur Verbesserung der Leitfähigkeit der gemeinsamen Elektrode 10 diese mit einem Cu-Ni-Au-Legierungsfilm mit einer Dicke von 10 µm überzogen.
- Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Anordnung um die in Fig. 6 gezeigte gemeinsame Elektrode 10.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die organischen Schutzschichten 8a, 8b derart ausgebildet, daß sie die Schutzschichten 6a, 6b überdecken, wodurch die Schutzschichten 8a, 8b geringer Feinlunkerhäufigkeit fest an der Verdrahtungsschicht 4 haften und somit ein mechanisch widerstandsfähiges Substrat des Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß bilden.
- Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Struktur um die in Fig. 6 gezeigte gemeinsame Elektrode 10.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Schutzschichten 6a, 6b und die Schutzschichten 8a, 8b zur Verbesserung der Stufenüberdeckung durch die gemeinsame Elektrode 10 stufig ausgebildet, wodurch ein Substrat mit verbesserten elektrischen Verbindungen für den Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß erhalten wird.
- Fig. 9 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß in einem teilweise demontierten Zustand, der das in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Substrat verwendet.
- In Fig. 9 bezeichnet Bezugszahl 16 zwischen den Verdrahtungsschichten 4, 5 ausgebildete, thermische Energie erzeugende Elemente, und es sind den Wärmeerzeugungs-Bereichen entsprechende, mit den Ausstoßöffnungen 17 verbundene Flüssigkeitskanäle ausgebildet, die eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 18 aufweisen.
- Eine Abdeckplatte 19 zur Ausbildung der Flüssigkeitskanäle ist mit einer der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 18 entsprechenden Ausnehmung 20 und einer Zufuhröffnung 21 zur Zufuhr der Aufzeichnungsflüssigkeit zu der gemeinsamen Flüssigkeitskammer 18 versehen.
- Bezugszahl 10 bezeichnet die in den Fig. 5 und 6 dargestellte, hier schematisch gezeigte gemeinsame Elektrode, wobei die gemeinsame Elektrode 10 und die (in Fig. 9 nicht gezeigten) Verdrahtungsschichten 5 für einzelne Elektroden mit einem Ansteuerschaltungs-Bauteil 22 verbunden sind.
- Fig. 10 zeigt eine schematische Perspektiv-Ansicht des Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer den Ausstoßöffnungen gegenüberliegenden Seite aus.
- Der Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß dieses Ausführungsbeispiels ist als sogenannte Vollzeilen-Bauart ausgeführt und ist über die gesamte Zeilenbreite des Aufzeichnungsträgers mit Ausstoßöffnungen versehen, wobei dieselben Elemente wie jene in Fig. 9 mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind. Die Bezugszahl 23 bezeichnet gemeinsam das die Wände der in Fig. 9 gezeigten Flüssigkeitskanäle und die Abdeckplatte 19 darstellende Bauteil.
- Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen ist die Richtung des Flüssigkeitsausstoßes aus den Ausstoßöffnungen im wesentlichen gleich der Zufuhrrichtung der Aufzeichnungsflüssigkeit in den Flüssigkeitskanälen zu dem Wärmeerzeugungs-Bereich des thermische Energie erzeugenden Elements, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie ist beispielsweise auch bei den Aufzeichnungsköpfen mit Flüssigkeitsausstoß anwendbar, bei denen die beiden Richtungen gegenseitig verschieden, beispielsweise senkrecht zueinander, sind.
- Ebenso sind die Materialien und das Herstellungsverfahren der Schichten, die den erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß bilden, nicht auf die in den vorangehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen beschränkt, und es können somit bei der Herstellung des Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß allgemein gebräuchliche Materialien und Verfahren eingesetzt werden.
- Fig. 11 zeigt eine schematische Perspektiv-Ansicht einer Aufzeichnungsvorrichtung mit Flüssigkeitsausstoß, die mit einem erfindungsgemäßen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß ausgestattet ist, in der ein Gehäuse 1000, ein Schalter 1100 für eine Spannungsversorgung zur Ansteuerung des Aufzeichnungskopfs und ein Bedienfeld 1200 dargestellt sind.
- Wie vorstehend beschrieben erlaubt die Erfindung ein gleichzeitiges Ausbilden des Flüssigkeitsausstoß-Bereichs und des Verdrahtungsbereichs des Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß in der gleichen gasförmigen Umgebung und beseitigt die Nachteile des Standes der Technik wie beispielsweise eine Unterbrechung der Bond-Drähte nach der Herstellung des Aufzeichnungskopfs.
- Somit ermöglicht die Erfindung die Herstellung des Aufzeichnungskopfs mit Flüssigkeitsausstoß mittels eines sehr einfachen Verfahrens und mit geringeren Kosten und garantiert auch weiterhin hohe Prazision und Zuverlässigkeit, beispielsweise hinsichtlich der elektrischen Verbindungen.
- Die Erfindung erweist sich bei der Vereinfachung des Herstellungsverfahrens des Aufzeichnungskopfs als besonders wirkungsvoll, wenn die Schutzschicht des Flüssigkeitsausstoß-Bereichs und die Zwischenschicht-Isolationsschicht des Verdrahtungsbereichs in demselben Vorgang gleichzeitig hergestellt werden.
- Ein Substrat für einen Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoß weist ein Trägerteil, mehrere auf dem Trägerteil aufgebrachte elektrothermische Wandlerelemente, die jeweils mit einer Wärme erzeugenden Widerstandsschicht, einer Verdrahtungsschicht für eine gemeinsame Elektrode und einer Verdrahtungsschicht für einzelne Elektroden, die beide mit der Wärme erzeugenden Widerstandsschicht verbunden sind, und einer Schutzschicht für die vorstehend genannten Schichten versehen ist, eine auf der Verdrahtungsschicht für eine gemeinsame Elektrode aufgebrachte Isolationsschicht sowie eine mit den mehreren Verdrahtungsschichten für eine gemeinsame Elektrode über die Isolationsschicht durch in der Isolationsschicht vorhandene Durchkontaktierungsöffnungen verbundene gemeinsame Elektrode auf.
Claims (8)
1. Substrat für einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf mit
einem Trägerteil (15),
mehreren auf dem Trägerteil (15) ausgebildeten
elektrothermischen Wandlerelementen, die jeweils mit einer Wärme
erzeugenden Widerstandsschicht (3), einer Verdrahtungsschicht
(4) für eine gemeinsame Elektrode und einer
Verdrahtungsschicht (5) für einzelne Elektroden versehen ist, die beide
mit der Wärme erzeugenden Widerstandsschicht (3) verbunden
sind,
einer Schutzschicht (6a, 6b) für die vorstehend
genannten Schichten,
einer auf der Verdrahtungsschicht (4) für eine
gemeinsame Elektrode ausgebildeten Isolationsschicht (8a, 8b) und
einer mit den mehreren Verdrahtungsschichten (4) für
eine gemeinsame Elektrode durch in der Isolationsschicht (8a,
8b) und der Schutzschicht (6a, 6b) vorhandene
Durchkontaktierungsöffnungen (9) verbundene gemeinsame Elektrode (10),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchkontaktierungsöffnungen (9) eine Stufe aufweisen.
2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schutzschicht (6a, 6b) und die Isolationsschicht (8a, 8b)
jeweils aus einem gleichen Film bestehen.
3. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf, gekennzeichnet durch
auf dem Substrat nach Anspruch 1 oder 2 ausgebildete
Tintenkanäle, die Wärmeerzeugungs-Bereichen (16) entsprechen,
die zwischen den Verdrahtungsschichten (4) für die gemeinsame
Elektrode und den Verdrahtungsschichten (5) für einzelne
Elektroden ausgebildet sind, wobei eine mit dem jeweiligen
Tintenkanal in Verbindung stehende Ausstoßöffnung (17) zum
Ausstoß von Tinte unter Verwendung von durch den
Wärmeerzeugungs-Bereich (16) erzeugter thermischer Energie eingerichtet
ist.
4. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Ausstoßöffnung (17) abhängig von der Breite des
Aufzeichnungsbereichs eines Aufzeichnungsträgers mehrfach
vorhanden ist.
5. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtung des Tintenausstoßes aus der Ausstoßöffnung (17)
im allgemeinen die gleiche ist wie die Richtung der
Tintenzufuhr zu dem Wärmeerzeugungs-Bereich (16).
6. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtung des Tintenausstoßes aus der Ausstoßöffnung (17)
von der Richtung der Tintenzufuhr zu dem Wärmeerzeugungs-
Bereich (16) verschieden ist.
7. Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
die zwei Richtungen im allgemeinen in einem rechten Winkel
zueinander stehen.
8. Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet
durch
einen Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf nach einem der Ansprüche
3 bis 7 und eine Spannungsversorgungs-Schalteinrichtung zur
Ansteuerung des Tintenstrahl-Aufzeichnungskopfs.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13686488 | 1988-06-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE68927268D1 DE68927268D1 (de) | 1996-10-31 |
DE68927268T2 true DE68927268T2 (de) | 1997-02-20 |
Family
ID=15185306
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE68927268T Expired - Fee Related DE68927268T2 (de) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoss, Substrat hierfür und Aufzeichnungsapparat mit Flüssigkeitsausstoss, welcher besagten Kopf verwendet |
DE68917790T Expired - Lifetime DE68917790T2 (de) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsemission, Substrat hierfür sowie Aufzeichnungsgerät mit Flüssigkeitsemission unter Verwendung dieses Kopfes. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE68917790T Expired - Lifetime DE68917790T2 (de) | 1988-06-03 | 1989-06-02 | Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsemission, Substrat hierfür sowie Aufzeichnungsgerät mit Flüssigkeitsemission unter Verwendung dieses Kopfes. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5157418A (de) |
EP (2) | EP0344809B1 (de) |
JP (1) | JP2755994B2 (de) |
DE (2) | DE68927268T2 (de) |
ES (1) | ES2091990T3 (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5243363A (en) * | 1988-07-22 | 1993-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording head having bump-shaped electrode and protective layer providing structural support |
JP2761042B2 (ja) * | 1988-07-22 | 1998-06-04 | キヤノン株式会社 | 記録素子駆動ユニット及びその製造方法,並びにインクジェット記録装置 |
US4999650A (en) * | 1989-12-18 | 1991-03-12 | Eastman Kodak Company | Bubble jet print head having improved multiplex actuation construction |
JP2752486B2 (ja) * | 1989-12-29 | 1998-05-18 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドおよびその検査方法ならびにインクジェット記録装置 |
US5483270A (en) * | 1990-02-26 | 1996-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrate for ink jet head |
ATE133111T1 (de) * | 1990-02-26 | 1996-02-15 | Canon Kk | Aufzeichnungsvorrichtung wobei der aufzeichnungskopf mit einem verdrahtungssubstrat versehen ist |
US5227812A (en) * | 1990-02-26 | 1993-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording head with bump connector wiring |
US5045870A (en) * | 1990-04-02 | 1991-09-03 | International Business Machines Corporation | Thermal ink drop on demand devices on a single chip with vertical integration of driver device |
US5059989A (en) * | 1990-05-16 | 1991-10-22 | Lexmark International, Inc. | Thermal edge jet drop-on-demand ink jet print head |
ATE144193T1 (de) * | 1990-12-12 | 1996-11-15 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnung |
DE4214554C2 (de) * | 1992-04-28 | 1995-07-06 | Eastman Kodak Co | Mehrschichtiger elektrothermischer Tintendruckkopf |
DE69315919T2 (de) * | 1992-09-01 | 1998-05-28 | Canon Kk | Farbstrahldruckkopf und zugehöriges Farbstrahlgerät |
JP3143307B2 (ja) * | 1993-02-03 | 2001-03-07 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
JPH0776080A (ja) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Canon Inc | 記録ヘッド用基体、記録ヘッド、記録ヘッドカートリッジおよび記録装置と、記録ヘッド用基体の製造方法 |
JP3268937B2 (ja) * | 1994-04-14 | 2002-03-25 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド用基板及びそれを用いたヘッド |
US5808640A (en) * | 1994-04-19 | 1998-09-15 | Hewlett-Packard Company | Special geometry ink jet resistor for high dpi/high frequency structures |
KR100189159B1 (ko) * | 1996-07-24 | 1999-06-01 | 윤종용 | 잉크젯 프린터의 분사장치 및 분사방법 |
US5901425A (en) | 1996-08-27 | 1999-05-11 | Topaz Technologies Inc. | Inkjet print head apparatus |
WO1998051506A1 (fr) * | 1997-05-14 | 1998-11-19 | Seiko Epson Corporation | Procede de formation d'ajutage pour injecteurs et procede de fabrication d'une tete a jet d'encre |
JP2000043271A (ja) * | 1997-11-14 | 2000-02-15 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド、その製造方法及び該インクジェット記録ヘッドを具備する記録装置 |
KR100436760B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-06-23 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 프린터의 헤드 및 그 제조방법 |
US7171748B2 (en) * | 2002-08-30 | 2007-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a liquid jet recording head |
US6786575B2 (en) * | 2002-12-17 | 2004-09-07 | Lexmark International, Inc. | Ink jet heater chip and method therefor |
JP4617145B2 (ja) * | 2003-12-16 | 2011-01-19 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド用基板の製造方法 |
JP4137027B2 (ja) | 2004-08-16 | 2008-08-20 | キヤノン株式会社 | インクジェットヘッド用基板、該基板の製造方法および前記基板を用いるインクジェットヘッド |
JP5130683B2 (ja) | 2006-09-25 | 2013-01-30 | ブラザー工業株式会社 | 液体移送装置 |
JP4966049B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2012-07-04 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | ヘッドチップユニット、インクジェットヘッドおよびインクジェットプリンタ |
JP5065453B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2012-10-31 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド用基板及びその製造方法及び、液体吐出ヘッド用基板を用いた液体吐出ヘッド及びその製造方法 |
JP5106601B2 (ja) | 2010-08-26 | 2012-12-26 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド用基板の製造方法、液体吐出ヘッドの製造方法、及び液体吐出ヘッド用基板の検査方法 |
EP2845696B1 (de) * | 2013-09-10 | 2017-05-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Bearbeitungsmaschine mit redundanten Achsen und Auflösung der Redundanz in Echtzeit |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU531269B2 (en) * | 1979-03-06 | 1983-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet printer |
US4499480A (en) * | 1981-10-13 | 1985-02-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet recording device |
JPS59187870A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-25 | Canon Inc | 液体噴射記録装置 |
EP0124312A3 (de) * | 1983-04-29 | 1985-08-28 | Hewlett-Packard Company | Widerstandsanordnungen für thermische Tintenstrahldrucker |
JPS60208248A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘツド |
US4719477A (en) * | 1986-01-17 | 1988-01-12 | Hewlett-Packard Company | Integrated thermal ink jet printhead and method of manufacture |
US4862197A (en) * | 1986-08-28 | 1989-08-29 | Hewlett-Packard Co. | Process for manufacturing thermal ink jet printhead and integrated circuit (IC) structures produced thereby |
US4947192A (en) * | 1988-03-07 | 1990-08-07 | Xerox Corporation | Monolithic silicon integrated circuit chip for a thermal ink jet printer |
JPH01242262A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-27 | Nec Corp | マルチノズルインクジェットヘッド |
-
1989
- 1989-06-02 DE DE68927268T patent/DE68927268T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-02 EP EP89110057A patent/EP0344809B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-02 EP EP92117487A patent/EP0534495B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-02 DE DE68917790T patent/DE68917790T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-02 ES ES92117487T patent/ES2091990T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-03 JP JP1141879A patent/JP2755994B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-07 US US07/668,686 patent/US5157418A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2091990T3 (es) | 1996-11-16 |
JPH0278555A (ja) | 1990-03-19 |
DE68927268D1 (de) | 1996-10-31 |
EP0534495B1 (de) | 1996-09-25 |
DE68917790D1 (de) | 1994-10-06 |
EP0344809A1 (de) | 1989-12-06 |
EP0534495A1 (de) | 1993-03-31 |
JP2755994B2 (ja) | 1998-05-25 |
US5157418A (en) | 1992-10-20 |
DE68917790T2 (de) | 1995-01-05 |
EP0344809B1 (de) | 1994-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68927268T2 (de) | Aufzeichnungskopf mit Flüssigkeitsausstoss, Substrat hierfür und Aufzeichnungsapparat mit Flüssigkeitsausstoss, welcher besagten Kopf verwendet | |
DE3248087C2 (de) | ||
DE69316956T2 (de) | Struktur und Verfahren zum Verhindern von Kurzschlüssen von Farbstoff und mit dem Druckkopf verbundenen Leitern | |
DE60001524T2 (de) | Vollintegrierter thermischer Tintenstrahl-Druckkopf mit mehreren Tintenzuführlöchern pro Düse | |
DE69908807T2 (de) | Tröpfchenaufzeichnungsgerät | |
DE3874786T2 (de) | Grundplatte fuer tintenstrahlaufzeichnungskopf. | |
DE69714251T2 (de) | Tröpfchenablageapparat | |
DE3782700T2 (de) | Verfahren zur herstellung von thermischen tintenstrahl-druckkoepfen und damit hergestellter duennfilmwiderstands-druckkopf. | |
DE69011559T2 (de) | Wärmeanwendende Tintenstrahlvorrichtung. | |
DE69524659T2 (de) | Tintenstrahlkopfsubstrat und Tintenstrahlkopf unter Verwendung desselben | |
DE3503283C2 (de) | Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf | |
DE69634682T2 (de) | Tintenstrahlaufzeichnungskopfherstellungsverfahren, mit diesem Verfahren hergestellter Tintenstrahlaufzeichnungskopf und damit versehenes Tintenstrahlaufzeichnungsgerät | |
DE69326877T2 (de) | Aufzeichnungskopf nach der Tintenstrahlart und monolithischer integrierter Schaltkreis geeignet dafür | |
DE2657484C2 (de) | Aufladeelektrodenanordnung für Tintenstrahldrucker | |
DE3520703C2 (de) | ||
DE69515572T2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Substrates eines Tintenstrahldruckkopfes, Tintenstrahldruckkopf und Tintenstrahlaufzeichnungsapparat | |
DE3507338C2 (de) | ||
DE19525765A1 (de) | Drucker und Verfahren zum Herstellen eines Kopfes für den Drucker | |
DE60034742T2 (de) | Vollintegrierter thermischer Tintenstrahldruckkopf mit Halterung welche eine dünne Filmschicht beinhaltet | |
DE69101648T2 (de) | Farbstrahlaufzeichnungskopf, Substrat dafür und Vorrichtung. | |
DE69808882T2 (de) | Dünnschicht-Tintenstrahldruckkopf | |
DE69733972T2 (de) | Struktur zum Bewirken einer Haftung zwischen dem Substrat und der Tintensperre in einem Tintenstrahldruckkopf | |
DE3875745T2 (de) | Grundplatte fuer einen tintenstrahlaufzeichnungskopf. | |
DE69105639T2 (de) | Tintenstrahl-Wärmedruckkopf mit einer Steuerung des Ortes für den Blasensprung. | |
DE60127778T2 (de) | Tintenstrahlaufzeichnungskopf und Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |