JP2000309098A - Ink-jet printing head - Google Patents

Ink-jet printing head

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JP2000309098A
JP2000309098A JP12149499A JP12149499A JP2000309098A JP 2000309098 A JP2000309098 A JP 2000309098A JP 12149499 A JP12149499 A JP 12149499A JP 12149499 A JP12149499 A JP 12149499A JP 2000309098 A JP2000309098 A JP 2000309098A
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partition wall
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high reliable ink-jet printer head capable of ejecting an ink stably over a long time, with a pressure accumulation partition wall having a good adhesion property with respect to a substrate. SOLUTION: A common electrode 21, a common electrode feeding terminal, an individual wiring electrode 23, a head generating part 25, a driving circuit 26, and a driving circuit terminal are formed on a chip substrate 20. An eliminating part hole 28 is formed in an electrode connecting wiring part 21-1 in a part facing an opening (ink inlet opening) of a section part 32 formed by a sealing partition wall 31-2 and a section partition wall 31-3 surrounding the heat generating part 25 from three directions. A pressure accumulation partition wall 31-4 is provided by direct contact of a part or the entirety of an upright surface with a passive state film on the chip substrate 20 surface exposed in the eliminating part hole 28. Even if the electrode film is an inactive metal, the adhesion force of the pressure accumulation partition wall 31-4 to be contacted directly with the passive state film on the chip substrate 20 surface via the eliminating part hole 28 so that the risk of lacking or collapse in a curing step or another step can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー効率良
くインクを吐出できると共に信頼性が高く、且つ製造が
容易なインクジェットプリンタヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet printer head which can discharge ink with high energy efficiency, has high reliability, and is easy to manufacture.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インクジェット方式のプリンタが
広く用いられている。このインクジェット方式によるプ
リンタは、インクを加圧して吐出するための加圧部を備
えている。この加圧部の構成には、気泡の発生する力で
インク滴を飛ばすサーマルジェット方式や、ピエゾ抵抗
素子(圧電素子)の変形によってインク滴を飛ばすピエ
ゾ方式等がある。
2. Description of the Related Art In recent years, ink jet printers have been widely used. The printer using the ink jet system includes a pressurizing unit for pressurizing and discharging ink. The configuration of the pressurizing unit includes a thermal jet system in which ink droplets are ejected by the force of air bubbles and a piezo system in which ink droplets are ejected by deformation of a piezoresistive element (piezoelectric element).

【0003】これらの構成による印字方式は、色材たる
インクをインク滴にして直接記録紙に向かって吐出する
という工程により、粉末状の印材であるトナーを用いる
電子写真方式と比較した場合、印字エネルギーが低くて
済み、インクの混合によってカラー化が容易であり、印
字ドットを小さくできるので高画質であり、印字に使用
されるインクの量に無駄が無くコストパフォーマンスに
優れており、このため特にパーソナル用プリンタとして
広く用いられている印字方式である。
[0003] The printing method using these structures is a process in which ink as a color material is formed into ink droplets and ejected directly to recording paper. Energy is low, colorization is easy by mixing inks, print dots can be made small, high image quality, and there is no waste in the amount of ink used for printing and excellent cost performance. This is a printing method widely used as a personal printer.

【0004】そして、上記のサーマルジェット方式に
は、インク滴の吐出方向により二通りの構成がある。す
なわち、加圧部としての発熱部の発熱面に平行な方向へ
インクを吐出する構成のものと、発熱部の発熱面に垂直
な方向にインクを吐出する構成のものとがある。中でも
発熱部の発熱面に垂直な方向にインク滴を吐出する構成
のものは、ルーフシュータ型サーマルインクジェットヘ
ッドと呼称されており、発熱部の発熱面に平行な方向へ
インクを吐出する構成のものに比較して、消費電力が極
めて小さくて済むことが知られている。
[0004] The above-mentioned thermal jet system has two configurations depending on the ejection direction of ink droplets. That is, there are a configuration in which ink is ejected in a direction parallel to the heat generating surface of the heat generating unit as a pressurizing unit, and a configuration in which ink is discharged in a direction perpendicular to the heat generating surface of the heat generating unit. Above all, those that discharge ink droplets in the direction perpendicular to the heat generating surface of the heat generating portion are called roof shooter type thermal inkjet heads, and that are configured to discharge ink in a direction parallel to the heat generating surface of the heat generating portion. It is known that power consumption is extremely small compared to

【0005】このルーフシュータ型のサーマルインクジ
ェットヘッドの製法としては、シリコンウエハ上に区画
された多数(例えば6インチ以上の直径のウエハで90
個以上)のチップ基板の上に、シリコンLSI形成技術
と薄膜形成技術を利用して、複数の発熱部、これらを個
々に駆動する駆動回路、及びこれに対応するインク吐出
ノズルを一括してモノリシックに形成する方法がある。
[0005] As a method of manufacturing this roof shooter type thermal ink jet head, a large number of wafers (for example, 90 wafers having a diameter of 6 inches or more) partitioned on a silicon wafer are used.
Or more) on a chip substrate using silicon LSI forming technology and thin film forming technology, a plurality of heating units, a driving circuit for individually driving them, and a corresponding ink discharge nozzle are monolithically integrated. Is formed.

【0006】図8(a) は、そのようにして作成されるル
ーフシュータ型サーマルインクジェットヘッドの基本的
構成を模式的に示す平面図であり、同図(b) は、同図
(a) のA−A′断面矢視図である。尚、同図(a) はオリ
フィス板8を透視的に示している。このサーマルインク
ジェットヘッド1は、同図(a),(b) に示すように、チッ
プ基板2上に形成された発熱抵抗体薄膜3と、その発熱
抵抗体薄膜3の発熱部4の両端に接続された個別配線電
極5及び給電共通電極6と、これらの上に積層された隔
壁7と、更にこれらの上に積層されたオリフィス板8を
備え、このオリフィス板8にはインク吐出ノズル9が形
成されている。
FIG. 8A is a plan view schematically showing the basic structure of a roof shooter type thermal ink jet head produced in this manner, and FIG. 8B is a plan view of the same.
FIG. 3A is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 2A shows the orifice plate 8 in a transparent manner. As shown in FIGS. 1A and 1B, the thermal ink jet head 1 is connected to both ends of a heating resistor thin film 3 formed on a chip substrate 2 and heating portions 4 of the heating resistor thin film 3. Provided with the individual wiring electrode 5 and the power supply common electrode 6, the partition wall 7 laminated thereon, and the orifice plate 8 further laminated thereon, and the ink discharge nozzle 9 is formed on the orifice plate 8. Have been.

【0007】上記の隔壁7は、インク流路11内のイン
クを外部から封止すべく給電共通電極6の端部に配置さ
れるシール隔壁(不図示)と、個別配線電極5上に配設
される同じくシール隔壁7a及びこのシール隔壁7aか
ら各発熱部4と発熱部4の間に伸び出して各発熱部4を
区画する区画隔壁7bから成っている。上記の発熱部4
はシール隔壁7aと区画隔壁7bとによって形成される
平断面がコの字形の区画部の中に配置され、隣接する他
の発熱部4とは個別に区画されている。そして、発熱部
4の並設方向に平行し、区画部の開口側に、隔壁7の厚
さに相当する高さのインク流路10が形成されている。
The partition 7 is provided on a seal partition (not shown) disposed at an end of the power supply common electrode 6 for sealing the ink in the ink flow path 11 from the outside, and disposed on the individual wiring electrode 5. The heat generating portion 4 includes a seal partition 7a and a partition 7b extending from the seal partition 7a between the heat generating portions 4 to partition the heat generating portions 4. Heating part 4 above
Is arranged in a U-shaped partition section formed by the seal partition wall 7a and the partition partition wall 7b, and is separately partitioned from other adjacent heat generating sections 4. In addition, an ink flow path 10 having a height corresponding to the thickness of the partition wall 7 is formed on the opening side of the partition section in parallel with the direction in which the heat generating sections 4 are arranged.

【0008】図9(a) 〜(d) は、上記のサーマルインク
ジェットヘッドが発熱駆動されるときの動作状態を示す
図であり、同図(a) は図8(b) に示した構成を再掲して
いる。ただしインク流路10にはインク11が常時供給
されている。また、印字動作に先立って目詰まり等を復
元するときには洗浄液が供給されることもある。
FIGS. 9 (a) to 9 (d) are diagrams showing an operation state when the thermal ink jet head is driven to generate heat. FIG. 9 (a) shows the configuration shown in FIG. 8 (b). Reposted. However, the ink 11 is always supplied to the ink flow path 10. Further, when clogging or the like is restored prior to the printing operation, a cleaning liquid may be supplied.

【0009】先ず、同図(b) に示すように、画像情報に
応じた通電により、発熱部4を発熱させてこの発熱部4
上に核気泡を発生させると、この核気泡が合体して膜気
泡12が発生する。そして、同図(c) に示すように、上
記の膜気泡12が断熱膨脹して更に大きな膜気泡12a
に成長し周囲のインクを押し遣り、これによりインク吐
出ノズル9からインク11aが押し出される。この押し
出されたインク11aは、同図(d) に示すように、膜気
泡12aの更なる膨張した膜気泡12bに押し出されて
インク滴11bとなってインク吐出ノズル9から不図示
の紙面に向けて吐出される。この後、上記の成長した膜
気泡12bが周囲のインクに熱を取られて収縮し、つい
には気泡が消滅し、次の発熱部4の加熱が待機される。
この一連の工程は瞬時に行われる。
First, as shown in FIG. 1B, the heating section 4 is caused to generate heat by energization in accordance with the image information.
When a nuclear bubble is generated above, the nuclear bubbles are united to generate a film bubble 12. Then, as shown in FIG. 3 (c), the film bubble 12 is adiabatically expanded to form a larger film bubble 12a.
The ink 11a is pushed out from the ink discharge nozzle 9 by pushing the surrounding ink. The extruded ink 11a is extruded by a further expanded film bubble 12b of the film bubble 12a to form an ink droplet 11b as shown in FIG. Is discharged. After that, the grown film bubble 12b is shrunk by the heat of the surrounding ink, and finally the bubble disappears, and the next heating of the heating section 4 is awaited.
This series of steps is performed instantaneously.

【0010】ところで、上記の図8(a),(b) に示すサー
マルインクジェットヘッドの基本的構造においては、図
9(d) の動作状態図に示すように、膜気泡12bの膨張
エネルギーがシール隔壁7aと区画隔壁7bによる区画
部の開口(インク流入口)側へ広がって散逸し、インク
吐出ノズル9へ集中すべき加圧エネルギーの効率が低下
してしまうという問題を有している。そこで、上記のよ
うな加圧エネルギー効率の低下を防止すべく区画部の開
口近傍に圧力溜めの突起体を形成することが提案されて
いる。
By the way, in the basic structure of the thermal ink jet head shown in FIGS. 8A and 8B, as shown in the operation state diagram of FIG. There is a problem in that the partition wall 7a and the partition partition wall 7b spread and diffuse toward the opening (ink inlet) side of the partition, and the efficiency of pressurized energy to be concentrated on the ink discharge nozzle 9 is reduced. Therefore, it has been proposed to form a projection of a pressure reservoir near the opening of the partition in order to prevent the above-described decrease in the pressure energy efficiency.

【0011】図10は、その加圧エネルギー効率の低下
を防止すべく提案されているサーマルインクジェットヘ
ッドの改良型の構成を模式的に示す平面図であり、同図
(b)は(a) のB−B′断面矢視図である。同図(a),(b)
に示すように、この構成は、区画部の開口であるインク
流入口近傍に孤立した形状の隔壁13を立設してこれを
圧力溜めとする構造である。そして、この圧力溜めの隔
壁13により、吐出時の加圧エネルギーがインク流入口
方向に逃げるのを抑止されるのでインクを吐出するとき
のエネルギー効率が良好になるとしている。
FIG. 10 is a plan view schematically showing an improved structure of a thermal ink jet head proposed to prevent a decrease in the pressurizing energy efficiency.
(b) is a sectional view taken along the line BB 'of (a). Figures (a), (b)
As shown in (1), this configuration is a structure in which an isolated partition 13 is erected near the ink inlet, which is the opening of the partition, and this is used as a pressure reservoir. The partition wall 13 of the pressure reservoir prevents the pressurized energy at the time of ejection from escaping in the direction of the ink inflow port, so that the energy efficiency at the time of ejecting the ink is improved.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の圧力
溜めの隔壁13は、周囲のいずれの構成からも孤立した
状態で、現像やキュア(乾燥硬化、焼成)の製造工程で
はオリフィス板8も未だ積層されていないから隔壁13
は孤島のようになっている。そして、上記の発熱部4を
個別に区画している区画部の配置間隔は約40μm程度
でありその開口の間口は30μm程度であるが、この開
口部に立設される圧力溜めの隔壁13の平面寸法は10
〜20μm平方程度のものである。
However, the partition wall 13 of the pressure reservoir is isolated from any surrounding structure, and the orifice plate 8 is not yet formed in the developing and curing (dry curing, firing) manufacturing steps. Partition walls 13 because they are not laminated
Is like a solitary island. The spacing between the partitioning sections that individually partition the heat generating sections 4 is about 40 μm, and the width of the opening is about 30 μm. Plane size is 10
It is about 20 μm square.

【0013】このような微細構造の隔壁は、隔壁の材料
として感光性樹脂を用いフォトリソグラフィーによりマ
スクを用いてパターン化されるのが一般的である。感光
性樹脂としては、耐熱性に特に優れた感光性ポリイミド
を用いることが多い。この感光性ポリイミドが基板上に
積層されて隔壁が形成される場合、基板と感光性ポリイ
ミドの密着強度は、感光性ポリイミドの骨格をになうカ
ルボニル基の酸素と積層化の下地になる基板表面に存在
する酸素との酸素同志の分子間力に依存することが判明
している。
The partition having such a fine structure is generally patterned by using a photosensitive resin as a material of the partition and using a mask by photolithography. As the photosensitive resin, a photosensitive polyimide particularly excellent in heat resistance is often used. When the photosensitive polyimide is laminated on the substrate to form a partition, the adhesion strength between the substrate and the photosensitive polyimide is determined by the oxygen of the carbonyl group forming the skeleton of the photosensitive polyimide and the substrate surface serving as a base for lamination. It has been found that it depends on the intermolecular force of oxygen with oxygen present in oxygen.

【0014】しかしながら、他方の基板表面の大部分を
構成している上記の個別配線電極5や給電共通電極6に
は、これらに接して流れるインクによる腐食を防ぐため
に、例えばAuのような不活性で安定且つ低抵抗の金属
材料を電極の上から被覆するか又は最初から電極として
用いなければならず、このような不活性金属の電極には
上述した分子間力が働かないため感光性ポリイミドの密
着強度が弱く、上記のような島状に孤立した隔壁13は
欠落したり倒壊し易いという問題を有している。
However, in order to prevent corrosion caused by ink flowing in contact with the individual wiring electrodes 5 and the power supply common electrode 6 which constitute the majority of the surface of the other substrate, an inert material such as Au is used. A stable and low-resistance metal material must be coated from the top of the electrode or used as an electrode from the beginning. Since the above-mentioned intermolecular force does not act on such an inert metal electrode, a photosensitive polyimide is used. There is a problem that the adhesion strength is weak and the above-mentioned island-shaped isolated partition walls 13 are easily dropped or collapsed.

【0015】この問題を解決すべく隔壁の密着性が強く
なるように隔壁の立設面積を大きくすることも考えられ
るが、そうすると、発熱部の配置間隔が大きくなり、こ
れでは近年益々市場の要望が強くなっている高解像度化
の流れに逆行するという問題が発生する。
In order to solve this problem, it is conceivable to increase the erected area of the partition wall so as to increase the adhesion of the partition wall. However, if this is done, the arrangement intervals of the heat-generating portions become large, and this has led to more and more market demands in recent years. The problem arises that goes against the flow of higher resolution, which is becoming stronger.

【0016】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
圧力溜め隔壁の基板への密着性が良くインクを長期にわ
たりエネルギー効率良く安定して吐出できる信頼性の高
いインクジェットプリンタヘッドを提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances,
An object of the present invention is to provide a highly reliable ink jet printer head which has good adhesion of a pressure reservoir partition to a substrate and can stably eject ink with good energy efficiency over a long period of time.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタヘッドは、圧力を受けた液体を所定方向に吐出
させる複数の吐出ノズルと、該吐出ノズルと夫々個々に
連通するよう絶縁性基板上に区画形成されると共に少な
くとも1個の開口を備え、該開口から上記液体が供給さ
れる複数の個別液室と、該個別液室内において夫々上記
絶縁性基板上に配設され電圧を印加するための電極膜と
該電極膜に接続されたエネルギー変換体とからなり上記
液体を吐出させるための圧力エネルギーを発生させる複
数のエネルギー発生素子と、上記個別液室の夫々に上記
液体の供給を中継する共通液室と、を有するインクジェ
ットプリンタヘッドであって、上記共通液室と上記個別
液室の各開口との間に形成される液流路に設けられ上記
電極膜の下部層に直接立設された突起体を備えて構成さ
れる。
According to the present invention, there is provided an ink jet printer head comprising a plurality of discharge nozzles for discharging a liquid under pressure in a predetermined direction, and a plurality of discharge nozzles formed on an insulating substrate so as to communicate with the respective discharge nozzles. A plurality of individual liquid chambers formed and provided with at least one opening, to which the liquid is supplied from the openings, and electrodes respectively arranged on the insulating substrate in the individual liquid chambers for applying a voltage A plurality of energy generating elements each comprising a membrane and an energy converter connected to the electrode membrane for generating pressure energy for discharging the liquid, and a common liquid for relaying the supply of the liquid to each of the individual liquid chambers A liquid chamber formed between the common liquid chamber and the respective openings of the individual liquid chambers, and provided in a lower layer of the electrode film. Configured with the contact upright been protrusions.

【0018】上記電極膜の下部層は、例えば請求項2記
載のように、基板表面に不動態膜が被着された絶縁性基
板であることが好ましい。そして、例えば請求項3記載
のように、上記突起体はポリイミド樹脂からなり、上記
基板はシリコン基板であり、上記不動態膜はSiO2 で
あることが好ましい。
The lower layer of the electrode film is preferably, for example, an insulating substrate having a passivation film adhered to the substrate surface. Preferably, the projection is made of a polyimide resin, the substrate is a silicon substrate, and the passivation film is SiO2.

【0019】また、請求項4記載のように、上記エネル
ギー発生素子は、発熱抵抗体膜に電極膜を積層してなる
発熱素子であり、上記電極膜の下部層は、絶縁性基板上
に積層された発熱抵抗体膜であってもよい。
Further, the energy generating element is a heating element in which an electrode film is laminated on a heating resistor film, and a lower layer of the electrode film is laminated on an insulating substrate. The heat generating resistor film may be used.

【0020】また、例えば請求項5記載のように、上記
電極膜は不活性金属からなり、上記突起体は、不活性金
属からなる上記電極膜に穿設された除去部孔を介して上
記絶縁性基板面に直接接して立設され、また、請求項7
記載のように、その先端がオリフィス板裏面に当接して
形成されることが好ましい。また、不活性金属は、例え
ば請求項6記載のように、Auであることが好ましい。
Further, for example, as set forth in claim 5, the electrode film is made of an inert metal, and the projecting body is formed by removing the insulating film through a removal hole formed in the electrode film made of the inert metal. 8. An erecting member which is erected directly on the surface of the conductive substrate.
As described, it is preferable that the tip is formed in contact with the back surface of the orifice plate. Preferably, the inert metal is Au, for example.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。尚、以下の説明において上記
吐出ノズルは例えばインク吐出ノズル35等からなり、
上記絶縁性基板は例えばチップ基板20等からなり、上
記液体は例えばY、M、C、Bkのインク等からなり、
上記個別液室は例えば区画部32等からなり、上記電極
膜は例えば共通電極21の発熱部への接続配線部21−
1等からなり、上記エネルギー変換体は例えば発熱部2
5等からなり、上記共通液室は例えば共通インク供給路
29等からなり、上記液流路は例えばインク流路34等
からなり、そして、上記突起体は例えば圧力溜め隔壁3
1−4等からなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the ejection nozzles include, for example, ink ejection nozzles 35 and the like.
The insulating substrate includes, for example, the chip substrate 20 and the like, and the liquid includes, for example, Y, M, C, and Bk inks.
The individual liquid chamber includes, for example, a partition 32, and the electrode film includes, for example, a connection wiring portion 21- connected to a heating portion of the common electrode 21.
1 and the like.
5, the common liquid chamber includes, for example, a common ink supply path 29, the liquid flow path includes, for example, an ink flow path 34, and the projection includes, for example, a pressure reservoir partition 3.
1-4.

【0022】図1(a) は、一実施の形態におけるインク
ジェットプリンタヘッド(以下、単に印字ヘッドとい
う)の一連の製造工程においてシリコンチップの基板上
に形成されていく最初の段階における状態を示す概略の
平面図を模式的に示しており、同図(b) はその一部を拡
大して詳細に示す図であり、同図(c) は同図(b) のC−
C′断面図、同図(d) は同図(b) のD−D′断面図であ
る。尚、これらの図には説明の便宜上フルカラー用の印
字ヘッドの1個の印字ヘッド(モノクロ用インクジェッ
トヘッドの構成と同じ)を示しているが、実際には後述
するように、このような印字ヘッドが複数個(通常は4
個)連なった形状のものが、1個の基板(シリコンチッ
プ)上に形成される。
FIG. 1A is a schematic diagram showing a state at an initial stage of forming on a silicon chip substrate in a series of manufacturing steps of an ink jet printer head (hereinafter, simply referred to as a print head) according to an embodiment. (B) is an enlarged view of a part of the plan view, and FIG. (C) is a view taken on line C- of FIG.
FIG. 3D is a sectional view taken along the line C-D of FIG. In these figures, one print head (same as the configuration of the monochrome inkjet head) of a full-color print head is shown for convenience of explanation, but such a print head is actually used as described later. Are multiple (usually 4
) Are formed on one substrate (silicon chip).

【0023】図2(a) は、上記一連の製造工程の中間段
階における状態を模式的に示す概略の平面図である。ま
た、同図(b) はその一部を拡大して詳細に示す図であ
り、同図(c) は同図(b) のE−E′断面図、同図(d) は
同図(b) のF−F′断面図である。
FIG. 2A is a schematic plan view schematically showing a state in an intermediate stage of the above series of manufacturing steps. FIG. 2B is an enlarged view of a part of FIG. 2C, and FIG. 2C is a sectional view taken along line EE ′ of FIG. 2B and FIG. It is FF 'sectional drawing of b).

【0024】図3(a) は、上記一連の製造工程の最終段
階における状態を模式的に示す概略の平面図である。ま
た、同図(b) はその一部を拡大して詳細に示す図であ
り、同図(c) は同図(b) のG−G′断面図、同図(d) は
同図(b) のH−H′断面図である。
FIG. 3A is a schematic plan view schematically showing a state at the final stage of the above-described series of manufacturing steps. FIG. 2B is an enlarged view of a part of FIG. 1C, and FIG. 2C is a sectional view taken along line GG ′ of FIG. 2B, and FIG. It is HH 'sectional drawing of b).

【0025】この印字ヘッドの製造方法は、先ず、工程
1として、4インチ以上のシリコン基板にLSI形成処
理により駆動回路とその端子を形成すると共に、不動態
膜として厚さ1〜2μmの酸化膜を形成し、次に、工程
2として、薄膜形成技術を用いて、Ta(タンタル)−
Si(シリコン)−O(酸素)からなる発熱抵抗体膜
と、W−Tiをバリア層としたAuなどからなる電極膜
を形成する。そして、電極膜と発熱抵抗体膜をフォトリ
ソグラフィー技術によって夫々パターニングし、ストラ
イプ状の発熱抵抗体膜上の発熱部とする領域の両側に配
線電極が積層されてなる複数条の発熱素子が所定の間隔
で平行に並設形成される。この工程で発熱部の位置が決
められる。
In this method of manufacturing a print head, first, as step 1, a drive circuit and its terminals are formed on a silicon substrate of 4 inches or more by an LSI forming process, and an oxide film having a thickness of 1 to 2 μm is formed as a passive film. Is formed, and then, in step 2, Ta (tantalum)-
A heating resistor film made of Si (silicon) -O (oxygen) and an electrode film made of Au or the like using W-Ti as a barrier layer are formed. Then, the electrode film and the heating resistor film are each patterned by photolithography technology, and a plurality of heating elements in which wiring electrodes are laminated on both sides of a region serving as a heating portion on the stripe-shaped heating resistor film are provided in a predetermined manner. They are formed in parallel at intervals. In this step, the position of the heat generating portion is determined.

【0026】そして、上記のフォトリソグラフィー技術
による配線部分のパターン形成において、本発明の要部
である所定形状の除去部孔が共通電極に形成される。こ
の除去部孔は、電極配線パターンを形成するフォトマス
クの後述する圧力溜め隔壁が形成される領域に対応する
部分に、その圧力溜め隔壁の設置面より一回り程度大き
い形状の開口を設け、このマスクを用いて電極膜をフォ
トリソグラフィーによりパターニングすることにより、
共通電極の上記位置に上述の形状で形成される。
Then, in the pattern formation of the wiring portion by the photolithography technique, a removed portion hole having a predetermined shape, which is a main part of the present invention, is formed in the common electrode. The removed portion hole is provided with an opening having a shape that is slightly larger than the installation surface of the pressure storage partition, in a portion corresponding to a region where a pressure storage partition described later is formed of the photomask forming the electrode wiring pattern. By patterning the electrode film by photolithography using a mask,
The common electrode is formed in the above-described shape at the above-described position.

【0027】図1(a) 〜(d) は、上記の工程1及び工程
2が終了した直後の状態を示している。すなわち、チッ
プ基板20上には共通電極21、共通電極給電端子2
2、個別配線電極23が並設された個別配設列23′、
エネルギー発生素子としての発熱部25が並設された発
熱部列25′、駆動回路26及び駆動回路端子27が形
成されている。また、上記共通電極21の発熱部25に
接続する接続配線部分21−1には略長方形の除去部孔
28が夫々形成されており、そこにチップ基板20の表
面が露出している。
FIGS. 1A to 1D show a state immediately after the above steps 1 and 2 are completed. That is, the common electrode 21 and the common electrode power supply terminal 2 are provided on the chip substrate 20.
2. Individual arrangement rows 23 'in which individual wiring electrodes 23 are arranged in parallel,
A heating section row 25 'in which heating sections 25 as energy generating elements are arranged in parallel, a drive circuit 26 and a drive circuit terminal 27 are formed. A substantially rectangular removal portion hole 28 is formed in each of the connection wiring portions 21-1 connected to the heat generation portion 25 of the common electrode 21, and the surface of the chip substrate 20 is exposed there.

【0028】続いて、工程3として、個々の発熱部25
に対応する区画部とインク流路を形成すべく感光性ポリ
イミドなどの有機材料からなる隔壁部材をコーティング
により高さ20μm程度に形成し、これをフォトリソ技
術によりパターン化した後に、300℃〜400℃の熱
を30分〜60分加えるキュア(乾燥硬化、焼成)を行
い、高さ10μmの上記感光性ポリイミドによる隔壁を
チップ基板上に形成・固着させる。更に、工程4とし
て、ウェットエッチングまたはサンドブラスト法などに
より上記チップ基板の上面(発熱抵抗体膜や電極膜が形
成されている面)に溝状の共通インク供給路を形成し、
更にこの共通インク供給路に連通し基板下面に開口する
インク給送孔を形成する。
Subsequently, as a step 3, the individual heating parts 25
A partition member made of an organic material such as photosensitive polyimide is formed to a height of about 20 μm by coating in order to form a partition corresponding to the above and an ink flow path, and after patterning this by photolithography, 300 ° C. to 400 ° C. Is applied (dry curing, baking) for 30 to 60 minutes to form and fix a 10 μm-high partition wall made of the photosensitive polyimide on the chip substrate. Further, as a step 4, a groove-like common ink supply path is formed on the upper surface of the chip substrate (the surface on which the heating resistor film and the electrode film are formed) by wet etching or sandblasting, or the like.
Further, an ink supply hole communicating with the common ink supply path and opening on the lower surface of the substrate is formed.

【0029】図2(a) 〜(d) は、上述の工程3及び工程
4が終了した直後の状態を示している。すなわち、溝状
の共通インク供給路29及びインク給送孔30が形成さ
れ、共通インク供給路29の左側に位置する共通電極2
1部分と右方の個別配線電極23が配設されている部分
に、インクを外部から封止するシール隔壁31−1及び
31−2が形成されており、また、このシール隔壁31
−2から各発熱部25と発熱部25の間に伸び出す区画
隔壁31−3が形成されている。そして、更に共通電極
21の接続配線部分21−1の除去部孔28内に圧力溜
め隔壁31−4が形成されている。
FIGS. 2 (a) to 2 (d) show a state immediately after the above-mentioned steps 3 and 4 are completed. That is, the common ink supply path 29 and the ink supply hole 30 in a groove shape are formed, and the common electrode 2 located on the left side of the common ink supply path 29 is formed.
Seal partitions 31-1 and 31-2 for sealing ink from the outside are formed in one portion and a portion where the individual wiring electrode 23 on the right side is provided.
A partition wall 31-3 extending from each of the heat-generating portions 25 to the corresponding heat-generating portion 25 is formed. Further, a pressure storage partition 31-4 is formed in the removed portion hole 28 of the connection wiring portion 21-1 of the common electrode 21.

【0030】上記の発熱部25を中心として形成されて
いるシール隔壁31−2及び区画隔壁31−3の一方の
シール隔壁31−2を櫛の胴とすれば、他方の区画隔壁
31−3は櫛の歯に相当する形状をなし、この櫛の歯状
の区画隔壁31−3を仕切り壁として、その歯と歯の間
の付け根に当る部分に発熱部25が位置する微細なイン
ク加圧室を形成するための区画部32が、発熱部25の
数だけ形成されている。そして、この区画部32の開口
部(インク流入口)に対峙するように近接して、上記の
圧力溜め隔壁31−4がその下部設置面の少なくとも一
部を、除去部孔28内に露出しているチップ基板20の
表面に直接接触させて立設されている。
If one of the seal partition walls 31-2 and the partition partition wall 31-3 formed around the heat generating portion 25 is a comb body, the other partition partition wall 31-3 is A fine ink pressurizing chamber having a shape corresponding to the teeth of a comb, and a heat-generating portion 25 located at a portion corresponding to a root between the teeth, with a partition wall 31-3 having a tooth shape of the comb serving as a partition wall. Are formed by the number of the heat generating portions 25. Then, close to the opening (ink inlet) of the partitioning portion 32 so as to face the opening, the pressure reservoir partition wall 31-4 exposes at least a part of the lower installation surface to the inside of the removing portion hole 28. And stands upright in direct contact with the surface of the chip substrate 20.

【0031】この後、工程5として、ポリイミドからな
る厚さ10〜30μmのフィルムのオリフィス板を、そ
の片面に接着剤としての熱可塑性ポリイミドを極薄に例
えば厚さ2〜5μmにコーテングし上記積層構造の最上
層つまり隔壁31(31−1、31−2、31−3、3
1−4)の上に張り付けて290〜300℃で加熱しな
がら加圧してそのオリフィス板を固着させる。続いてN
i、Cu又はAlなどの厚さ0.5〜1μm程度のマス
ク用の金属膜を形成する。
Then, in step 5, an orifice plate of a polyimide film having a thickness of 10 to 30 μm is coated on one surface with a very thin thermoplastic polyimide as an adhesive, for example, to a thickness of 2 to 5 μm. The uppermost layer of the structure, that is, the partition 31 (31-1, 31-2, 31-3, 3
The orifice plate is fixed by applying pressure while heating at 290-300 ° C. Then N
A metal film for mask, such as i, Cu or Al, having a thickness of about 0.5 to 1 μm is formed.

【0032】更に、工程6として、オリフィス板の上の
金属膜をパターン化して、ポリイミドを選択的にエッチ
ングするマスクを形成し、続いて、オリフィス板をヘリ
コン波などによるドライエッチングにより上記の金属膜
マスクに従って31μmφ〜29μmφの孔明けをして
多数のインク吐出ノズル(オリフィス)を一括形成す
る。
Further, as a step 6, the metal film on the orifice plate is patterned to form a mask for selectively etching polyimide, and then the orifice plate is dry-etched by a helicon wave or the like to form the metal film. A plurality of ink discharge nozzles (orifices) are formed at once by forming holes of 31 μmφ to 29 μmφ according to the mask.

【0033】図3(a) 〜(d) は、上述した工程5と工程
6が終了した直後の状態を示している。すなわち、オリ
フィス板33が共通給電端子22及び駆動回路端子27
の部分を除く全領域を覆っており、シール隔壁31−2
及び区画隔壁31−3によって形成されている区画部3
2も上を覆われて隔壁31の厚さ(高さ)10μmに対
応する高さの微細なインク加圧室となって共通インク供
給路29方向に開口を向けている。そして、これら区画
部32の開口と共通インク供給路29とを連通させる高
さ10μmのインク流路34が形成されている。外部か
らインク給送孔30及び共通インク供給路29を介して
インク流路34に供給されるインクは、夫々の圧力溜め
隔壁31−4を回り込むようにして区画部32に流入す
るように構成されている。
FIGS. 3A to 3D show a state immediately after the above-described steps 5 and 6 are completed. That is, the orifice plate 33 is connected to the common power supply terminal 22 and the drive circuit terminal 27.
, And covers the entire area except for the part of the seal partition wall 31-2.
And partition section 3 formed by partition wall 31-3
2 also covers the upper part and becomes a fine ink pressurization chamber having a height corresponding to the thickness (height) of the partition 31 of 10 μm, and has an opening directed toward the common ink supply path 29. In addition, an ink flow path 34 having a height of 10 μm is formed to connect the openings of the partition sections 32 and the common ink supply path 29. The ink supplied from the outside to the ink flow path 34 via the ink supply hole 30 and the common ink supply path 29 is configured to flow into the partition 32 so as to go around the respective pressure storage partitions 31-4. ing.

【0034】そして、オリフィス板33には、発熱部2
5に対向する部分にオリフィス、つまりインク吐出ノズ
ル35がドライエッチングによって形成されている。こ
れにより、多数のインク吐出ノズル35を1列に備えた
モノカラーインクジェットヘッド36が完成する。尚、
同図(a) には36個のインク吐出ノズル35を示してい
るが、実際には64個、128個、256個等、設計上
の方針によって多数形成されるものである。
The orifice plate 33 has a heat generating portion 2
An orifice, that is, an ink discharge nozzle 35 is formed by dry etching in a portion opposed to 5. As a result, a mono-color ink-jet head 36 having many ink discharge nozzles 35 in one line is completed. still,
FIG. 6A shows 36 ink ejection nozzles 35, but in reality, a large number such as 64, 128, and 256 are formed according to the design policy.

【0035】また、このようにオリフィス板33を張り
付けて、その後で、下地のパターンつまり発熱部25の
位置に合わせてインク吐出ノズル35を加工すること
は、予めインク吐出ノズル35を加工したオリフィス板
33を張り合わせるよりも、遥かに生産性の高い実用性
のある方法である。また、ドライエッチングによる場合
は、マスクはNi、Cu、又はAlなどの金属膜を使う
ことで樹脂と金属膜との選択比が概略100程度得られ
る。したがって、29〜31μmのポリイミドフィルム
をエッチングするには1μm以下の金属膜でマスクを形
成することで十分である。
Further, by attaching the orifice plate 33 and then processing the ink discharge nozzles 35 in accordance with the pattern of the base, that is, the position of the heat generating portion 25, the orifice plate previously processed with the ink discharge nozzles 35 is used. This is a much more productive and practical method than laminating 33. In the case of dry etching, the selectivity between the resin and the metal film can be approximately 100 by using a metal film such as Ni, Cu, or Al for the mask. Therefore, it is sufficient to form a mask with a metal film of 1 μm or less to etch a 29 to 31 μm polyimide film.

【0036】ここまでが、シリコンウエハの状態で処理
される。そして、最後に、工程7として、ダイシングソ
ーなどを用いてシリコンウエハをスクライブラインに沿
ってカッテングして、チップ基板単位毎に個別に分割
し、実装基板にダイスボンデングし、端子接続して、実
用単位の印字ヘッドが完成する。
The processing up to this point is performed in the state of a silicon wafer. Finally, as a step 7, the silicon wafer is cut along a scribe line using a dicing saw or the like, divided into individual chip substrate units, die-bonded to a mounting substrate, and connected to terminals. A print unit in practical units is completed.

【0037】上記のように1列のインク吐出ノズル35
を備えた印字ヘッド36はモノカラー、つまりモノクロ
用の印字ヘッドの構成であるが、通常フルカラー印字に
おいては、減法混色の三原色であるイエロー(Y)、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)の3色に、文字や画像の黒
部分に専用されるブラック(Bk)を加えて合計4色の
インクを必要とする。したがって最低でも4列のノズル
列が必要である。そして上述した製造方法によれば4個
のモノカラー印字ヘッド36を並べてモノリシックに構
成することは可能であり、各印字ヘッド間のインク吐出
ノズル35の位置関係も今日の半導体の製造技術により
正確に配置することが可能である。
As described above, one row of ink ejection nozzles 35
The print head 36 having the structure of a mono-color, that is, a monochrome print head, is normally used in full-color printing. However, in the case of full-color printing, three subtractive primary colors of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are used. In addition to the colors, black (Bk) dedicated to the black portions of characters and images is added, and a total of four colors of ink are required. Therefore, at least four nozzle rows are required. According to the above-described manufacturing method, it is possible to arrange four mono-color print heads 36 side by side to form a monolithic structure, and the positional relationship of the ink discharge nozzles 35 between the print heads can be accurately determined by today's semiconductor manufacturing technology. It is possible to arrange.

【0038】図4(a) は上述のモノカラー印字ヘッド3
6を4個並べてフルカラー印字ヘッド38を構成した状
態を示す図である。また、同図(b) は図3(a) に示した
モノカラー印字ヘッド36が図4(a) のように4個並ん
だ構成を分かり易く示すため、図1(a) に示した工程4
までを終了した状態のものを示している。
FIG. 4A shows the above-described monocolor print head 3.
6 is a diagram showing a state in which four full color print heads 6 are arranged to form a full-color print head 38. FIG. FIG. 4B shows the mono-color print head 36 shown in FIG. 3A in which the four mono-color print heads 36 are arranged in a line as shown in FIG. 4
This shows a state in which the process has been completed.

【0039】この図4(a),(b) に示すように、フルカラ
ー印字ヘッド38は、4個のモノカラー印字ヘッド36
(36a、36b、36c、36d)が並んで配置さ
れ、例えば共通インク供給路29aからYインクがモノ
カラー印字ヘッド36aの個々の区画部32に供給さ
れ、共通インク供給路29bからMインクがモノカラー
印字ヘッド36bの個々の区画部32に供給され、共通
インク供給路29cからCインクがモノカラー印字ヘッ
ド36cの個々の区画部32に供給され、そして、共通
インク供給路29dからはBkインクがモノカラー印字
ヘッド36dの個々の区画部32に供給される。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the full-color print head 38 includes four mono-color print heads 36.
(36a, 36b, 36c, 36d) are arranged side by side. For example, Y ink is supplied from the common ink supply path 29a to each partition 32 of the monocolor print head 36a, and M ink is supplied from the common ink supply path 29b. The C ink is supplied to the individual sections 32 of the color print head 36b, the C ink is supplied to the individual sections 32 of the monocolor print head 36c from the common ink supply path 29c, and the Bk ink is supplied from the common ink supply path 29d. It is supplied to the individual partitions 32 of the monocolor print head 36d.

【0040】このように、本実施形態における上記構成
のフルカラー印字ヘッド38においては上述したように
工程2におけるフォトリソ技術による電極膜の配線パタ
ーン形成に際し、共通電極21の発熱部25への接続配
線部21−1に長方形の除去部孔28を形成して、チッ
プ基板20表面のシリコン酸化膜層を露出させ、この露
出したシリコン酸化膜層の上に、工程3において、下面
の所定部分が直接接するように圧力溜め隔壁31−4を
形成している。
As described above, in the full-color print head 38 having the above configuration according to the present embodiment, when the wiring pattern of the electrode film is formed by the photolithography technique in the step 2 as described above, the connection wiring portion to the heating portion 25 of the common electrode 21 is formed. A rectangular removal portion hole 28 is formed in 21-1 to expose the silicon oxide film layer on the surface of the chip substrate 20, and a predetermined portion of the lower surface is directly in contact with the exposed silicon oxide film layer in step 3. Thus, the pressure storage partition 31-4 is formed.

【0041】シリコン酸化膜層は、隔壁の素材である感
光性ポリイミドとの密着性が極めて良好であり、このた
め圧力溜め隔壁31−4はチップ基板20に強固に密着
した状態で立設される。これにより、工程3における現
像や後段の処理であるキュア工程及び工程4以降の製造
工程においては勿論、インクジェットプリンタヘッドと
して実際に使用しているときにも、圧力溜め隔壁31−
4が欠落したり倒壊するなどの不具合が無くなり、イン
クをエネルギー効率よく安定して適正に吐出できる信頼
性の高いインクジェットプリンタヘッドを市場に出すこ
とができる。
The silicon oxide film layer has an extremely good adhesion to the photosensitive polyimide as a material of the partition walls. Therefore, the pressure reservoir partition walls 31-4 are erected in a state of firmly adhering to the chip substrate 20. . Thus, not only during the development in the step 3 but also in the curing step, which is the subsequent processing, and in the manufacturing steps after the step 4, the pressure storage partition 31- is also used when the ink jet printer head is actually used.
Since defects such as dropping or collapse of the ink jet head 4 can be eliminated, a highly reliable ink jet printer head that can stably and properly discharge ink with high energy efficiency can be put on the market.

【0042】なお、不動態膜としては、SiO2 (酸化
シリコン)に限らず、ポリイミド樹脂との密着性に優れ
ているSiN(窒化シリコン)やPSG(フォスファラ
ス・シリケイト・グラス)等も好適に適用することがで
きる。
The passivation film is not limited to SiO.sub.2 (silicon oxide), but is also preferably applied to SiN (silicon nitride), PSG (phosphorous silicate glass), etc., which have excellent adhesion to a polyimide resin. can do.

【0043】ここで、上記感光性ポリイミドとチップ基
板表面の不動態膜との密着強度を測定した結果を示す。
図5(a) は、密着強度の測定サンプルの断面を示す図で
あり、同図(b) は密着強度が強い状態を示す図、同図
(c) は密着強度が弱い状態を示す図である。先ず、同図
(a) に示すように、シリコンウェハ基板41の上に立設
される隔壁の下地となる下地表層膜42を形成し、その
上に隔壁材料43をストライプ状のパターンに形成した
後、その上にオリフィス板材フィルム44を熱プレスし
て貼り合わせる。
Here, the results of measuring the adhesion strength between the photosensitive polyimide and the passivation film on the surface of the chip substrate are shown.
FIG. 5A is a diagram showing a cross section of a sample for measuring the adhesion strength, and FIG. 5B is a diagram showing a state where the adhesion strength is strong.
(c) is a diagram showing a state where the adhesion strength is weak. First, the figure
As shown in (a), a base surface layer film 42 serving as a base of a partition standing upright on a silicon wafer substrate 41 is formed, and a partition material 43 is formed thereon in a stripe pattern. Then, the orifice plate material film 44 is bonded by hot pressing.

【0044】次に、同図(b) に示すようにオリフィス板
材フィルム44を基板面から90°方向に引き剥がしな
がら、その引っ張り強度を測定する。このとき、同図
(b) に示すように、隔壁材料43とオリフィス板材フィ
ルム44との界面で剥離が起きるようであれば、このと
き測定して読み取られた強度は隔壁材料43とオリフィ
ス板材フィルム44との接着強度ということになり、隔
壁材料43と下地表層膜42との密着強度は不明であ
る。ただし、少なくとも読み取られた強度以上の密着強
度は得られているといえる。この剥離モードを、剥離モ
ードAとする。
Next, as shown in FIG. 6B, the orifice plate material film 44 is peeled off in a 90 ° direction from the substrate surface, and its tensile strength is measured. At this time,
As shown in (b), if peeling occurs at the interface between the partition material 43 and the orifice plate material film 44, the strength measured and read at this time is the adhesive strength between the partition material 43 and the orifice plate material film 44. That is, the adhesion strength between the partition wall material 43 and the base surface layer film 42 is unknown. However, it can be said that the adhesion strength is at least higher than the read strength. This peeling mode is referred to as a peeling mode A.

【0045】一方、同図(c) に示すように、隔壁材料4
3と下地表層膜42との界面で剥離が生じた場合は、測
定して読み取られた強度は隔壁材料43と下地表層膜4
2との密着強度である。この剥離モードを剥離モードB
とする。
On the other hand, as shown in FIG.
When peeling occurs at the interface between the base material 3 and the base surface film 42, the measured and read strength is the partition material 43 and the base surface film 4.
2 is the adhesion strength. This peeling mode is called peeling mode B
And

【0046】上記の測定において、隔壁材料として或る
種の感光性ポリイミド(市販品)を厚さ10μmに形成
し、オリフィス板材フィルムとして或る種の31μmの
厚さのフィルム(市販品)を用いた場合に、下地表層膜
42がSiO2 の場合は、剥離モードAが見られ、この
とき測定された密着強度は「106gf/cm(以
上)」であった。そして、下地表層膜42がAuの場合
は、剥離モードBが見られ、測定された密着強度は「5
gf/cm」であった。すなわち、隔壁を積層する際に
その下地表層膜がSiO2 である場合と、Auである場
合とでは、隔壁材料が感光性ポリイミドであると、その
密着強度に少なくとも20倍の開きがあることが判明し
た。
In the above measurement, a kind of photosensitive polyimide (commercially available) was formed to a thickness of 10 μm as a partition wall material, and a kind of 31 μm thick film (commercially available) was used as an orifice plate material film. When the underlayer surface film 42 was SiO2, the peeling mode A was observed, and the adhesion strength measured at this time was "106 gf / cm (or more)". When the underlying surface layer film 42 is made of Au, the peeling mode B is observed, and the measured adhesion strength is “5”.
gf / cm ". In other words, it was found that the adhesion strength of the partition wall material was at least 20 times larger when the partition wall material was photosensitive polyimide when the base surface layer film was made of SiO2 and Au when the partition walls were laminated. did.

【0047】つまりAuの電極配線(共通電極21の発
熱部への接続配線部21−1)上に感光性ポリイミドの
圧力溜め隔壁31−4を直接形成した場合に比較して、
除去部孔28内に露出したチップ基板20表面のシリコ
ン酸化膜上に接するように圧力溜め隔壁31−4を形成
したときの方が20倍の密着強度を得られることが判明
した。
That is, as compared with the case where the pressure reservoir partition wall 31-4 of the photosensitive polyimide is directly formed on the electrode wiring of Au (the connection wiring section 21-1 to the heating section of the common electrode 21).
It has been found that when the pressure reservoir partition wall 31-4 is formed so as to be in contact with the silicon oxide film on the surface of the chip substrate 20 exposed in the removal portion hole 28, a 20-fold adhesion strength can be obtained.

【0048】上述した本発明の接続配線部21−1に穿
設した除去部孔28とその除去部孔28の上に圧力溜め
隔壁31−4を形成する構成は、上記の試験結果を踏ま
えた上で案出されたものである。
The above-described structure of the present invention in which the removing portion hole 28 formed in the connection wiring portion 21-1 and the pressure reservoir partition wall 31-4 are formed on the removing portion hole 28 is based on the above test results. It was devised above.

【0049】これにより、電極として最も良好な性能を
有するにも拘らず隔壁との密着性が劣るため実用上にお
いて困難を有していたAuを、図1乃至図3に示した本
発明の除去部孔28の付いた電極の構成とすることによ
り容易に電極として使用することができるようになる。
この場合、圧力溜め隔壁31−4の立設面が全部露出基
板面に接している必要はなく、なにしろAuに対する場
合よりも20倍もの密着力を有するのであるから少なく
とも圧力溜め隔壁31−4の立設面の一部が露出基板面
に接した状態であれば欠落や倒壊を防止するに十分の密
着性が得られる。
As a result, Au, which had the best performance as an electrode but had a practical difficulty due to poor adhesion to the partition, was removed by the present invention shown in FIGS. With the configuration of the electrode having the hole 28, it can be easily used as an electrode.
In this case, it is not necessary that all the standing surfaces of the pressure storage partition walls 31-4 are in contact with the exposed substrate surface, and the pressure storage partition walls 31-4 have at least 20 times the adhesion force to Au. If a part of the erected surface is in contact with the exposed substrate surface, sufficient adhesion to prevent chipping or collapse can be obtained.

【0050】このように、圧力溜め隔壁31−4の立設
面が接触する電極部分の一部を除去した孔だけでも効果
があるから、特に電極金属を除去することにより配線抵
抗が高くなることを避けたい場合には電極金属を除去す
る領域はできるだけ小さい方が望ましく、圧力溜め隔壁
31−4の欠落等を防止するだけの強度を保つことがで
きる最低限の面積を除去するようにする。そして、その
場合は、圧力溜め隔壁31−4の高さの二乗程度の面積
を除去すればよいことが確認されている。
As described above, since only the hole in which a part of the electrode portion in contact with the upright surface of the pressure reservoir partition wall 31-4 is removed is effective, the wiring resistance is particularly increased by removing the electrode metal. In order to avoid this, it is desirable that the area from which the electrode metal is removed is as small as possible, and the minimum area that can maintain the strength sufficient to prevent the pressure reservoir partition wall 31-4 from falling off or the like is removed. In such a case, it has been confirmed that an area approximately equal to the square of the height of the pressure reservoir partition wall 31-4 may be removed.

【0051】勿論、配線抵抗に問題が無い場合は、圧力
溜め隔壁31−4の立設面が接触する部分の電極金属を
全て除去する構造でもよい。図6(a) 〜(f) は、それぞ
れ圧力溜め隔壁の形状と下地の電極金属膜の除去部孔と
の関係を示す図である。尚、同図(a) は比較参照のため
図2(b),(c) に示した構成を主要部のみ再掲したもので
あり、各構成部分には図2(b),(c) と同一の番号を付与
して示している。この図6(a) の構成は、圧力溜め隔壁
31−4の立設面が接触する部分の電極金属(共通電極
21の発熱部への接続配線部21−1)の一部を除去し
た長方形の除去部孔28が形成されており、その長方形
の除去部孔28の短手方向に跨るようにして平断面が略
四角形の圧力溜め隔壁31−4が立設されている。
Of course, if there is no problem in the wiring resistance, a structure may be used in which all the electrode metal in the portion where the standing surface of the pressure reservoir partition 31-4 contacts is removed. 6 (a) to 6 (f) are views showing the relationship between the shape of the pressure reservoir partition wall and the removal hole of the underlying electrode metal film. Note that FIG. 2A shows only the main parts of the configuration shown in FIGS. 2B and 2C for comparison, and FIG. 2B and FIG. The same numbers are assigned and shown. The configuration shown in FIG. 6A is a rectangular shape in which a part of the electrode metal (connection wiring portion 21-1 to the heat generating portion of the common electrode 21) is removed from the portion where the standing surface of the pressure storage partition 31-4 contacts. And a pressure reservoir partition 31-4 having a substantially rectangular cross section is provided upright so as to straddle the rectangular removing portion hole 28 in the lateral direction.

【0052】これに対して、図6(b) の構成は、同図
(a) と同じ平断面が略四角形の圧力溜め隔壁31−4b
を、立設面の電極金属を全て除去した除去部孔の中に形
成した場合を示している。他の図6(c) 〜(f) も同図
(b) と同様に、いずれも圧力溜め隔壁の立設面が接触す
る部分の電極金属を全て除去した除去孔の中に圧力溜め
隔壁(31−4c、31−4d、31−4e、31−4
f)を立設した構成を示している。
On the other hand, the configuration of FIG.
(a) A pressure reservoir partition 31-4b having a substantially square cross section as in FIG.
Is formed in the removed portion hole from which all of the electrode metal on the erected surface has been removed. The other FIGS. 6 (c) to 6 (f) are also the same.
Similarly to (b), the pressure reservoir partition walls (31-4c, 31-4d, 31-4e, 31-) are placed in the removal holes from which all the electrode metal has been removed at the portions where the standing surfaces of the pressure reservoir partition walls are in contact. 4
The configuration in which f) is erected is shown.

【0053】それらのうち、同図(c) は、圧力溜め隔壁
31−4cの平断面が三角形をしており、これは区画部
32へインクが流入し易いように且つインク吐出時の圧
力を逃がさないようにしたものである。また、同図(d)
は、圧力溜め隔壁31−4dの平断面が台形をしてお
り、これも同様にインクが流入し易いように且つインク
吐出時の圧力を逃がさないようにしたものである。
Among them, FIG. 3 (c) shows that the pressure storage partition 31-4c has a triangular plane cross section so that the ink can easily flow into the partition 32 and the pressure at the time of ink discharge is reduced. It is a thing that did not escape. Also, FIG.
Has a trapezoidal flat cross section of the pressure storage partition 31-4d, which also makes it easy for ink to flow in and does not release the pressure at the time of ink discharge.

【0054】また、同図(e) の圧力溜め隔壁31−4e
は、同図(d) の台形の発熱部25側の面に凹みを設けて
形成したものであり、この形状はインク吐出時の圧力の
逃げ防止に力点を置いたものである。そして、同図(f)
に示す圧力溜め隔壁31−4fは、同図(e) の形状を原
形として全体に丸みを持たせており、この形状はインク
流入の容易さに力点を置いたものである。
The pressure storage partition 31-4e shown in FIG.
Is formed by forming a recess on the surface of the trapezoidal heat generating portion 25 side in FIG. 3D, and this shape places emphasis on preventing pressure from escaping during ink ejection. Then, FIG.
The pressure reservoir partition 31-4f shown in FIG. 3 is rounded as a whole with the shape shown in FIG. 3 (e) as the original shape, and this shape places emphasis on the ease of ink inflow.

【0055】尚、同図(a) のように圧力溜め隔壁の形状
が略四角形でなく、同図(c) 〜(f)に示すように圧力溜
め隔壁の形状が種々変わった形状の場合でも、圧力溜め
隔壁の立設面が接触する部分の電極金属を全面ではなく
一部のみ除去するようにして良いことは勿論である。ま
た、同図(a) 〜(f) では、いずれも同一印字ヘッド内で
は圧力溜め隔壁が同一形状に形成されているが、これに
限るものではなく、各発熱におけるインクの吐出特性を
一様に出来得る構成であれば、異なる形状の圧力溜め隔
壁が同一印字ヘッド内に混在する構成であっても良い。
It should be noted that, even if the shape of the pressure reservoir partition is not substantially square as shown in FIG. 5 (a), the shape of the pressure reservoir partition is variously changed as shown in FIGS. It goes without saying that the electrode metal at the portion where the standing surface of the pressure reservoir partition comes into contact may be removed not only the whole surface but only a part thereof. Further, in FIGS. 7A to 7F, the pressure reservoir partition walls are formed in the same shape in the same print head, but the present invention is not limited to this. As long as the pressure reservoir partition walls having different shapes can be formed, the pressure reservoir partition walls having different shapes may be mixed in the same print head.

【0056】図7(a) は、そのような異なる形状の圧力
溜め隔壁が同一印字ヘッド内に混在する構成を示す平面
図であり、同図(b) はそのJ−J′断面矢視図である。
同図(a),(b) に示すように、この印字ヘッド45は、シ
ール隔壁46−2と区画隔壁46−3により形成されて
いる区画部47が開口を有する円形となっており、その
円形の中央に発熱部48が配置されている。この円形の
区画部47の開口部を形成する区画隔壁46−3の先端
部は平断面が山形になっており、これにより、区画部4
7は末広状に開口してインクの流入を容易にしている。
FIG. 7A is a plan view showing a structure in which such pressure reservoir partitions having different shapes coexist in the same print head, and FIG. 7B is a sectional view taken along the line JJ 'of FIG. It is.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the print head 45 has a circular shape having an opening in a partition 47 formed by a seal partition 46-2 and a partition 46-3. The heat generating part 48 is arranged at the center of the circle. The distal end of the partition wall 46-3 forming the opening of the circular partition 47 has a mountain-shaped flat cross section.
The opening 7 has a divergent shape to facilitate the inflow of ink.

【0057】この開口に対峙する位置に、圧力溜め隔壁
46−4a又は46−4bが交互に配置されている。一
方の平断面が略四角形の圧力溜め隔壁46−4aは、共
通電極49の長方形の除去部孔51aを短手方向に跨ぐ
ようにして全面を覆い、四角形の一辺を発熱部48の方
向に向けて立設されている。そして同図(b) に示すよう
に、この圧力溜め隔壁46−4aは、その先端がオリフ
ィス板52の裏面に当接しておらず、圧力溜め隔壁46
−4aの先端とオリフィス板52の裏面との間には所定
の間隙53が形成されている。
The pressure reservoir partitions 46-4a or 46-4b are alternately arranged at positions facing the openings. The pressure reservoir partition wall 46-4a having a substantially square cross section covers the entire surface of the common electrode 49 so as to straddle the rectangular removal portion hole 51a in the short direction, and directs one side of the rectangle toward the heat generating portion 48. It is erected. Then, as shown in FIG. 4B, the pressure reservoir partition 46-4a has its tip not in contact with the back surface of the orifice plate 52, and
A predetermined gap 53 is formed between the leading end of-4a and the back surface of the orifice plate 52.

【0058】他方の平断面が長い二等辺三角形の圧力溜
め隔壁46−4bは、上記の除去部孔51aよりも長い
長方形の除去部孔51bの上に二等辺三角形の底辺部を
発熱部48の方向に向けて立設されている。この圧力溜
め隔壁46−4bは、その二等辺三角形の中央より底辺
側部分が除去部孔51bを短手方向に跨ぐように覆って
配置され、中央より二等辺の頂点側が除去部孔51bを
部分的に覆う形で配置されている。
The other isosceles triangular pressure reservoir partition wall 46-4b having a long flat cross section is provided on the rectangular removing portion hole 51b longer than the removing portion hole 51a so that the base of the isosceles triangle forms the heat generating portion 48. It stands up to the direction. The pressure reservoir partition wall 46-4b is disposed so that a portion on the bottom side from the center of the isosceles triangle covers the removing portion hole 51b in the short direction, and a vertex side of the isosceles from the center defines the removing portion hole 51b. It is arranged so as to cover it.

【0059】これらの圧力溜め隔壁46−4a及び圧力
溜め隔壁46−4bは、その立設面がいずれも除去部孔
51a又は51b内に露出する基板54の表面の不動態
膜55に密着しており、不活性金属膜電極である共通電
極49の配設領域内に配置されているにも拘らず、基板
面への密着性は強固であり、欠落や倒壊のおそれは無
い。
Each of the pressure storage partition walls 46-4a and 46-4b is in close contact with the passivation film 55 on the surface of the substrate 54 exposed in the removal hole 51a or 51b. In addition, despite being disposed in the region where the common electrode 49, which is an inert metal film electrode, is disposed, the adhesion to the substrate surface is strong, and there is no risk of dropping or collapse.

【0060】インクが流入し易い三角形状の圧力溜め隔
壁46−4bが、その先端をオリフィス板52の裏面に
当接させているのに対し、インクの流入性がやや劣る四
角形状の圧力溜め隔壁46−4aは、その先端とオリフ
ィス板52の裏面との間に形成している間隙53によっ
て上記やや劣るインクの流入性を補い、これにより全て
の区画部47へのインク流入特性が均衡している。
A triangular pressure reservoir partition 46-4b, into which ink can easily flow, has its tip abutting on the back surface of the orifice plate 52, whereas a rectangular pressure reservoir partition having a somewhat poor ink inflow property. 46-4a compensates for the slightly inferior ink inflow by the gap 53 formed between the tip end and the back surface of the orifice plate 52, so that the ink inflow characteristics to all the partitions 47 are balanced. I have.

【0061】また、圧力溜め隔壁46−4aの四角形の
区画部47方向を向く一辺の長さと、圧力溜め隔壁46
−4bの区画部47方向を向く底辺の長さとは同一であ
るので、両圧力溜め隔壁46−4a及び46−4bの圧
力溜めの特性は同一である。したがって、両圧力溜め隔
壁46−4a及び46−4bに対峙する区画部47のイ
ンク吐出ノズル56から夫々吐出されるインクの吐出特
性も均衡している。
The length of one side of the pressure storage partition 46-4a facing the rectangular partition 47 is determined by the length of one side of the pressure storage partition 46-4a.
-4b has the same length as the bottom side of the partition wall 47 facing the partition portion 47, so that the pressure storage characteristics of the two pressure storage partitions 46-4a and 46-4b are the same. Therefore, the ejection characteristics of the ink ejected from the ink ejection nozzles 56 of the partitioning section 47 facing the pressure storage partitions 46-4a and 46-4b are also balanced.

【0062】そして、上記交互に配置される三角形状の
圧力溜め隔壁46−4bは、その二等辺の頂点側が長く
伸びてオリフィス板52の裏面に当接していることによ
り、種々の応力により内部に撓んでインク流路を妨害し
がちなオリフィス板52を裏面から支える支柱の役目も
果たしている。
The alternately arranged triangular pressure reservoir partition walls 46-4b have their isosceles apexes extending long and abutting against the back surface of the orifice plate 52, so that various stresses cause the interior thereof to be internally formed. It also serves as a support for supporting the orifice plate 52 from the back surface, which tends to bend and obstruct the ink flow path.

【0063】尚、このように圧力溜め隔壁46−4bを
細長い二等辺三角形とせず、図6(c) に示すように正三
角形状とし、支柱を別に設けるようにしてもよい。この
場合も、支柱の立設面に対応する電極部分を除去して除
去部孔を形成しておくと、立設面積の小さな支柱でも欠
落や倒壊の虞は無く、したがって、インク流路の妨げに
ならない程度の小さな支柱を適宜の数だけ適宜の箇所に
形成すると良い。
It should be noted that the pressure reservoir partition wall 46-4b may not be formed as an elongated isosceles triangle, but may be formed as an equilateral triangle as shown in FIG. In this case as well, if the electrode portion corresponding to the upright surface of the support is removed to form a removed portion hole, there is no danger of dropping or collapsing even with a support having a small upright area. It is advisable to form a small number of struts that are not large enough at appropriate locations.

【0064】上記実施の形態では、圧力溜め隔壁として
の突起体を絶縁性基板の不動態膜上に直接立設している
が、これに限らず、突起体を設ける位置の電極膜の下部
に発熱抵抗体膜が存在する場合は、この発熱抵抗体膜と
突起体の密着性がよければその発熱抵抗体膜上に直接し
立設しても良い。この場合、発熱抵抗体膜と突起体の密
着性が悪ければ発熱抵抗体にも除去部孔を形成し、その
下の絶縁性基板上に突起体を直接立設すればよい。
In the above embodiment, the projection as a pressure reservoir partition is provided directly on the passivation film of the insulating substrate. However, the present invention is not limited to this, and the projection is provided below the electrode film at the position where the projection is provided. When a heating resistor film is present, the heating resistor film may be erected directly on the heating resistor film if the adhesion between the heating resistor film and the projection is good. In this case, if the adhesiveness between the heating resistor film and the projection is poor, a removed portion hole may be formed in the heating resistor, and the projection may be directly erected on the insulating substrate thereunder.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、圧力溜め隔壁の立設面に対応する電極部分を一部
又は全部除去して除去部孔を形成し、その除去部孔に露
出した基板表面の不動態膜に直接接するように圧力溜め
隔壁を立設するので、圧力溜め隔壁の基板表面への密着
性を格段に強固なものにすることができ、これにより、
印字ヘッド製造工程等において圧力溜め隔壁の欠落や崩
壊の問題が解消されて信頼性の高い印字ヘッドを提供す
ることが可能となる。
As described above in detail, according to the present invention, a portion of the electrode corresponding to the standing surface of the pressure reservoir partition is partially or entirely removed to form a removed portion hole, and the removed portion hole is formed. Since the pressure reservoir partition is erected so as to directly contact the passive film on the substrate surface exposed to the substrate, the adhesion of the pressure reservoir partition to the substrate surface can be made extremely strong, and
It is possible to provide a highly reliable print head by eliminating the problem of missing or collapsing of the pressure reservoir partition in the print head manufacturing process or the like.

【0066】また、圧力溜め隔壁の欠落や崩壊の問題が
解消されることにより、圧力溜め隔壁を小さく形成で
き、これに応じて発熱部及び加圧室を構成する区画部を
小さく形成してその配設間隔を密にすることができ、し
たがって、印字ヘッドの高解像度化が促進可能となる。
In addition, since the problem of the dropout or collapse of the pressure storage partition is solved, the pressure storage partition can be formed small. The arrangement interval can be made closer, and therefore, the resolution of the print head can be enhanced.

【0067】また、同様に圧力溜め隔壁の欠落や崩壊の
問題が解消されることにより、圧力溜め隔壁を共通流路
内に邪魔にならない程度に細長く突出させて形成するこ
とができ、インク流路内に撓み込みがちなオリフィス板
を裏面から支えることができる。
Similarly, by eliminating the problem of dropping or collapsing of the pressure reservoir partition wall, the pressure reservoir partition wall can be formed to protrude into the common flow path so as not to be obstructed. The orifice plate, which tends to bend inside, can be supported from the back surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a) は一実施形態におけるインクジェットプリ
ンタヘッドの一連の製造工程の最初の段階における状態
を示す概略の平面図、(b) はその一部を拡大して詳細に
示す図、(c) は(b) のC−C′断面図、(d) は(b) のD
−D′断面図である。
FIG. 1A is a schematic plan view showing a state in an initial stage of a series of manufacturing processes of an inkjet printer head according to an embodiment, FIG. 1B is an enlarged view showing a part of the state, c) is a cross-sectional view taken along the line CC 'of (b), and (d) is a sectional view of D of (b).
It is -D 'sectional drawing.

【図2】(a) は一連の製造工程の中間段階における状態
を模式的に示す概略の平面図、(b) はその一部を拡大し
て詳細に示す図、(c) は(b) のE−E′断面図、(d) は
(b) のF−F′断面図である。
2 (a) is a schematic plan view schematically showing a state in an intermediate stage of a series of manufacturing processes, FIG. 2 (b) is an enlarged view of a part thereof, and FIG. EE 'cross-sectional view of FIG.
It is FF 'sectional drawing of (b).

【図3】(a) は一連の製造工程の最終段階における状態
を模式的に示す概略の平面図、(b) はその一部を拡大し
て詳細に示す図、(c) は(b) のG−G′断面図、(d) は
(b) のH−H′断面図である。
FIG. 3A is a schematic plan view schematically showing a state in a final stage of a series of manufacturing processes, FIG. 3B is a partially enlarged view showing the state in detail, and FIG. GG 'cross-sectional view of FIG.
It is HH 'sectional drawing of (b).

【図4】(a) はモノカラー印字ヘッドを4個並べてフル
カラー印字ヘッドを構成した状態を示す図、(b) はその
構成を分かり易く示すため工程4までを終了した状態の
ものを示す図である。
FIG. 4A is a diagram showing a state in which four mono-color print heads are arranged to form a full-color print head, and FIG. 4B is a diagram showing a state in which steps up to step 4 have been completed for the sake of easy understanding of the structure. It is.

【図5】(a) は密着強度の測定サンプルの断面を示す
図、(b) は密着強度が強い状態を示す図、(c) は密着強
度が弱い状態を示す図である。
5A is a view showing a cross section of a sample for measuring the adhesion strength, FIG. 5B is a view showing a state where the adhesion strength is strong, and FIG. 5C is a view showing a state where the adhesion strength is weak.

【図6】(a) 〜(f) はそれぞれ圧力溜め隔壁の形状と下
地の電極金属膜の除去部孔との関係を示す図である。
6 (a) to 6 (f) are diagrams showing the relationship between the shape of the pressure reservoir partition wall and the removed portion hole of the underlying electrode metal film, respectively.

【図7】(a) は異なる形状の圧力溜め隔壁が同一印字ヘ
ッド内に混在する構成を示す平面図、(b) はそのJ−
J′断面矢視図である。
7A is a plan view showing a configuration in which pressure reservoir partitions having different shapes are mixed in the same print head, and FIG.
It is a J 'sectional arrow view.

【図8】(a) は従来のサーマルインクジェットヘッドの
概略の構成を模式的に示す平面図、(b) は(a) のA−
A′断面矢視図である。
8 (a) is a plan view schematically showing a schematic configuration of a conventional thermal ink jet head, and FIG. 8 (b) is a plan view of FIG.
It is A 'sectional arrow view.

【図9】(a) 〜(d) は従来のサーマルインクジェットヘ
ッドが発熱駆動されるときの動作状態を示す図である。
FIGS. 9A to 9D are diagrams showing an operation state when a conventional thermal inkjet head is driven to generate heat.

【図10】(a) は従来のサーマルインクジェットヘッド
の改良型の構成を模式的に示す平面図、(b) は(a) のB
−B′断面矢視図である。
10A is a plan view schematically showing an improved configuration of a conventional thermal ink jet head, and FIG. 10B is a plan view of FIG.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サーマルインクジェットヘッド 2 チップ基板 3 発熱抵抗体薄膜 4 発熱部 5 個別配線電極 6 給電共通電極 7 隔壁 7a シール隔壁 7b 区画隔壁 8 オリフィス板 9 インク吐出ノズル 10 インク流路 11、11a インク 11b インク滴 12、12a、、12b 膜気泡 13 圧力溜めの隔壁 20 チップ基板 21 共通電極 21−1 発熱部への接続配線部 22 共通電極給電端子 23 個別配線電極 24 発熱抵抗体膜 25 発熱部 26 駆動回路 27 駆動回路端子 28 除去部孔 29(29a、29b、29c、29d) 共通インク
供給路 30 インク給送孔 31 隔壁 31−1 シール隔壁 31−2 シール隔壁 31−3 区画隔壁 31−4、31−4b、31−4c、31−4d、31
−4e、31−4f 圧力溜め隔壁 32 区画部 33 オリフィス板 34 インク流路 35 インク吐出ノズル 36(36a、36b、36c、36d) モノカラー
印字ヘッド 38 フルカラー印字ヘッド 41 シリコンウェハ基板 42 下地表層膜 43 隔壁材料 44 オリフィス板材フィルム 45 印字ヘッド 46−2 シール隔壁 46−3 区画隔壁 46−4a、46−4b 圧力溜め隔壁 47 区画部 48 発熱部 49 共通電極 51a、51b 除去部孔 52 オリフィス板 53 間隙 54 基板 55 不動態膜 56 インク吐出ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal inkjet head 2 Chip board 3 Heating resistor thin film 4 Heating part 5 Individual wiring electrode 6 Power supply common electrode 7 Partition 7a Seal partition 7b Partition partition 8 Orifice plate 9 Ink ejection nozzle 10 Ink flow path 11, 11a Ink 11b Ink drop 12 , 12a, 12b Membrane air bubble 13 Partition wall of pressure reservoir 20 Chip substrate 21 Common electrode 21-1 Wiring part to heating part 22 Common electrode power supply terminal 23 Individual wiring electrode 24 Heating resistor film 25 Heating part 26 Drive circuit 27 Drive Circuit terminal 28 Removal part hole 29 (29a, 29b, 29c, 29d) Common ink supply path 30 Ink supply hole 31 Partition 31-1 Seal partition 31-2 Seal partition 31-3 Partition partition 31-4, 31-4b, 31-4c, 31-4d, 31
-4e, 31-4f Pressure reservoir partition 32 Partition 33 Orifice plate 34 Ink flow path 35 Ink ejection nozzle 36 (36a, 36b, 36c, 36d) Mono color print head 38 Full color print head 41 Silicon wafer substrate 42 Base surface layer film 43 Partition wall material 44 Orifice plate material film 45 Print head 46-2 Seal partition wall 46-3 Partition partition wall 46-4a, 46-4b Pressure storage partition wall 47 Partition section 48 Heat generation section 49 Common electrode 51a, 51b Removal section hole 52 Orifice plate 53 Gap 54 Substrate 55 Passive film 56 Ink ejection nozzle

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧力を受けた液体を所定方向に吐出させ
る複数の吐出ノズルと、該吐出ノズルと夫々個々に連通
するよう絶縁性基板上に区画形成されると共に少なくと
も1個の開口を備え、該開口から前記液体が供給される
複数の個別液室と、該個別液室内において夫々前記絶縁
性基板上に配設され電圧を印加するための電極膜と該電
極膜に接続されたエネルギー変換体とからなり前記液体
を吐出させるための圧力エネルギーを発生させる複数の
エネルギー発生素子と、前記個別液室の夫々に前記液体
の供給を中継する共通液室と、を有するインクジェット
プリンタヘッドであって、 前記共通液室と前記個別液室の各開口との間に形成され
る液流路内に設けられ前記電極膜の下部層に直接立設さ
れた突起体を備えたことを特徴とするインクジェットプ
リンタヘッド。
A plurality of discharge nozzles for discharging a liquid under pressure in a predetermined direction; and at least one opening formed on an insulating substrate so as to communicate with the discharge nozzles. A plurality of individual liquid chambers to which the liquid is supplied from the openings, electrode films respectively arranged on the insulating substrate in the individual liquid chambers for applying a voltage, and energy converters connected to the electrode films An inkjet printer head comprising: a plurality of energy generating elements configured to generate pressure energy for discharging the liquid; and a common liquid chamber that relays the supply of the liquid to each of the individual liquid chambers. An ink jet device comprising: a projection provided in a liquid flow path formed between the common liquid chamber and each opening of the individual liquid chamber and provided directly on a lower layer of the electrode film. Tsu Topurinta head.
【請求項2】 前記電極膜の下部層は、基板表面に不動
態膜が被着された絶縁性基板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。
2. The ink jet printer head according to claim 1, wherein the lower layer of the electrode film is an insulating substrate having a passivation film adhered to a substrate surface.
【請求項3】 前記突起体はポリイミド樹脂からなり、
前記基板はシリコン基板であり、前記不動態膜はSiO
2 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。
3. The projection body is made of a polyimide resin,
The substrate is a silicon substrate, and the passivation film is SiO 2
3. The ink jet printer head according to claim 2, wherein:
【請求項4】 前記エネルギー発生素子は、発熱抵抗体
膜に電極膜を積層してなる発熱素子であり、前記電極膜
の下部層は、絶縁性基板上に積層された発熱抵抗体膜で
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。
4. The energy generating element is a heating element formed by laminating an electrode film on a heating resistor film, and a lower layer of the electrode film is a heating resistor film laminated on an insulating substrate. The ink jet printer head according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記電極膜は不活性金属からなり、前記
突起体は、不活性金属から成る前記電極膜に穿設された
除去部孔を介して前記電極膜の下部層に直接接して立設
されることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の
インクジェットプリンタヘッド。
5. The electrode film is made of an inert metal, and the protrusion is in direct contact with a lower layer of the electrode film through a removal hole formed in the electrode film made of the inert metal. 5. The ink jet printer head according to claim 1, wherein the ink jet printer head is provided.
【請求項6】 前記不活性金属は、Au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。
6. The ink jet printer head according to claim 5, wherein said inert metal is Au.
【請求項7】 前記突起体は、その先端がオリフィス板
裏面に当接して形成されることを特徴とする請求項1又
は6記載のインクジェットプリンタヘッド。
7. The ink jet printer head according to claim 1, wherein the protrusion has a tip formed in contact with the back surface of the orifice plate.
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JP2007290359A (en) * 2006-03-10 2007-11-08 Canon Inc Liquid discharge head substrate, liquid discharge head using this substrate, and manufacturing method thereof

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