JP2003072075A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

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JP2003072075A
JP2003072075A JP2001263116A JP2001263116A JP2003072075A JP 2003072075 A JP2003072075 A JP 2003072075A JP 2001263116 A JP2001263116 A JP 2001263116A JP 2001263116 A JP2001263116 A JP 2001263116A JP 2003072075 A JP2003072075 A JP 2003072075A
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JP
Japan
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heating resistor
ink
ink jet
jet head
mol
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Application number
JP2001263116A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Michihiro
利昭 道廣
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable ink jet head which can record favorable images with reduced distortion and density irregularities at high speed. SOLUTION: The ink jet head is provided with a head substrate having a heating resistor and a pair of electrodes set over, and a top plate arranged above the head substrate. The ink jet head discharges ink filled between the head substrate and the top plate from ink discharge holes by heat of the heating resistor. The heating resistor is formed of a TiC-SiO2 based resistance material, and a TiC content in the resistance material is set to be 55 mol%-90 mol%.

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、記録紙にインク滴
を所定パターンに付着させて画像を形成するインクジェ
ットヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet head which forms an image by depositing ink droplets on a recording paper in a predetermined pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、記録紙に画像を形成するため
の記録デバイスとしてインクジェットヘッドが用いられ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet head has been used as a recording device for forming an image on recording paper.

【0003】インクジェットヘッドの記録方式には、イ
ンク滴を記録紙に向けて吐出させるのに発熱抵抗体の発
する熱エネルギーを利用するものや圧電素子の変形を利
用するもの,更には電磁波の照射に伴って発生する熱を
利用するもの等があり、これらの中でも発熱抵抗体の熱
エネルギーを利用するタイプのものは、発熱抵抗体のパ
ターニングが容易である上に、小さな面積の発熱抵抗体
であっても比較的大きな熱エネルギーを発生させること
ができることから、高密度記録への対応に適したものと
して注目されている。
The recording method of an ink jet head uses a thermal energy generated by a heating resistor to eject ink droplets toward a recording paper, uses a deformation of a piezoelectric element, and further irradiates an electromagnetic wave. There is a type that uses the heat generated along with it, and among these, the type that uses the heat energy of the heating resistor is a heating resistor with a small area in addition to easy patterning of the heating resistor. However, since it can generate a relatively large amount of heat energy, it is attracting attention as being suitable for high density recording.

【0004】かかる従来のインクジェットヘッドとして
は、ベースプレートの上面に、多数の発熱抵抗体及び該
発熱抵抗体の両端に接続される一対の電極を被着してな
るヘッド基板と、前記発熱抵抗体と1対1に対応した多
数のインク吐出孔を有する天板とを、間に所定の間隙を
形成するように配設するとともに、前記ヘッド基板−天
板間の間隙にインクを充填した構造を有しており、前記
天板の外表面に沿って記録紙を搬送しながら、発熱抵抗
体を外部からの画像データに基づいて個々に選択的に発
熱させ、この熱エネルギーによってインク中に気泡を発
生させるとともに、該発生した気泡による圧力でもって
インクの一部をインク吐出孔より外部に吐出させ、これ
らのインク滴を記録紙に付着させることによって所定の
画像が記録される。
As such a conventional ink jet head, a head substrate having a large number of heating resistors and a pair of electrodes connected to both ends of the heating resistors on the upper surface of a base plate, and the heating resistors. A top plate having a large number of one-to-one ink ejection holes is arranged so as to form a predetermined gap therebetween, and the gap between the head substrate and the top plate is filled with ink. While the recording paper is being conveyed along the outer surface of the top plate, the heating resistors are individually and selectively heated based on image data from the outside, and this thermal energy generates bubbles in the ink. At the same time, a part of the ink is ejected to the outside from the ink ejection hole by the pressure of the generated bubbles, and these ink droplets are adhered to the recording paper to record a predetermined image.

【0005】尚、発熱抵抗体を形成する電気抵抗材料と
しては、Ta2NやTaAl,TaSi,HfB2等が一
般的に用いられており、記録動作時、パルス幅10μs
ec〜12μsec、電力値0.33W〜0.40Wの
電力パルスを発熱抵抗体に印加することで発熱抵抗体を
ジュール発熱させ、インク中に気泡を発生させていた。
Incidentally, Ta 2 N, TaAl, TaSi, HfB 2 or the like is generally used as an electric resistance material for forming the heating resistor, and a pulse width of 10 μs is used during a recording operation.
By applying a power pulse of ec to 12 μsec and a power value of 0.33 W to 0.40 W to the heating resistor, Joule heat is generated in the heating resistor, and bubbles are generated in the ink.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、イン
クジェットヘッドを用いた印画において、駆動周期0.
1msec以下の高速記録にも対応できるように、イン
ク滴の吐出に要する時間を出来るだけ短縮することが求
められており、かかる要求を満たすべく、発熱抵抗体を
大きな電力パルス(パルス幅0.5μsec〜2.0μ
sec、電力値1.60〜4.10W)で発熱・駆動さ
せて、発熱抵抗体の温度を短時間で印画に必要な所定の
温度まで上昇させることが検討されている。
By the way, in recent years, in printing using an ink jet head, a driving cycle of 0.
In order to support high-speed recording of 1 msec or less, it is required to shorten the time required for ejecting ink droplets as much as possible, and in order to meet this requirement, the heating resistor is set to a large power pulse (pulse width 0.5 μsec). ~ 2.0μ
It is considered that the temperature of the heating resistor is raised to a predetermined temperature necessary for printing in a short time by heating and driving at a power value of 1.60 to 4.10 W for sec.

【0007】しかしながら、上述した従来のインクジェ
ットヘッドにおいては、発熱抵抗体がTa2NやTaA
l等の電気抵抗材料により形成されており、これらの抵
抗材料はTaやAl等の金属成分を比較的多量に含んで
いることから、上述の電力パルスを発熱抵抗体に印加し
て高速記録を行うと、発熱抵抗体がそれ自体の発する熱
によりアニールされて結晶化し、抵抗値を大幅に変動さ
せてしまうことがある。その場合、発熱抵抗体を所望す
る温度で発熱させることが不可となるため、インク滴の
吐出量や吐出速度にバラツキを生じて、画像の歪みや濃
度ムラ等の印画不良を発生する欠点を有していた。
However, in the above-mentioned conventional ink jet head, the heating resistor is Ta 2 N or TaA.
It is formed of an electric resistance material such as l, and these resistance materials contain a relatively large amount of metal components such as Ta and Al. Therefore, the above-mentioned power pulse is applied to the heating resistor to perform high-speed recording. If this is done, the heating resistor may be annealed and crystallized by the heat generated by itself, and the resistance value may fluctuate significantly. In that case, since it is impossible to heat the heating resistor at a desired temperature, there is a drawback that the discharge amount and the discharge speed of the ink droplets vary, which causes printing defects such as image distortion and density unevenness. Was.

【0008】またTa2NやTaAl等のように金属成
分を多量に含む発熱抵抗体は、スパッタリング等によっ
て形成された際、その内部に大きな応力が蓄積される。
そのため、機械的強度に乏しくなる傾向があり、インク
中で発生した気泡が消滅する際の大きな衝撃が発熱抵抗
体に繰り返し印加されると、これらの衝撃によって発熱
抵抗体に割れ等の破損を招来する欠点が誘発される。
Further, a heating resistor containing a large amount of a metal component such as Ta 2 N or TaAl has a large stress accumulated therein when formed by sputtering or the like.
Therefore, the mechanical strength tends to be poor, and when a large impact when the bubbles generated in the ink disappear is repeatedly applied to the heating resistor, these impacts cause damage such as cracking to the heating resistor. The drawback to be induced.

【0009】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的は、歪みや濃度ムラの少ない良好な画像を
高速で記録することができる高信頼性のインクジェット
ヘッドを提供することにある。
The present invention has been devised in view of the above drawbacks, and an object thereof is to provide a highly reliable ink jet head capable of recording a good image with little distortion and uneven density at high speed. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、発熱抵抗体と一対の電極とを被着したヘッド
基板と、その上方に配される天板とを具備し、前記ヘッ
ド基板−天板間に充填されるインクを発熱抵抗体の熱に
よってインク吐出孔より吐出させるインクジェットヘッ
ドにおいて、前記発熱抵抗体がTiC-SiO2系抵抗材
料により形成するとともに該抵抗材料中のTiC含有率
を55mol%〜90mol%に設定したことを特徴と
するものである。
An ink jet head according to the present invention comprises a head substrate on which a heating resistor and a pair of electrodes are adhered, and a top plate arranged above the head substrate. In an ink jet head in which the ink filled between the plates is ejected from the ink ejection holes by the heat of the heating resistor, the heating resistor is formed of a TiC-SiO 2 -based resistance material, and the TiC content of the resistance material is 55 mol. % To 90 mol% is set.

【0011】また本発明のインクジェットヘッドは、前
記発熱抵抗体が、酸素(O)を0.5原子%以上含有す
る無機質化合物により形成された保護膜で被覆されてい
ることを特徴とするものである。
Further, the ink jet head of the present invention is characterized in that the heating resistor is covered with a protective film formed of an inorganic compound containing oxygen (O) in an amount of 0.5 atom% or more. is there.

【0012】更に、本発明のインクジェットヘッドは、
前記保護膜がSi-O-N系の無機質化合物により形成さ
れていることを特徴とするものである。
Further, the ink jet head of the present invention is
The protective film is formed of a Si—O—N based inorganic compound.

【0013】また更に、本発明のインクジェットヘッド
は、前記保護膜中の酸素含有量が発熱抵抗体側に向かっ
て漸次大きく成してあることを特徴とするものである。
Furthermore, the ink jet head of the present invention is characterized in that the oxygen content in the protective film is gradually increased toward the heating resistor side.

【0014】更にまた、本発明のインクジェットヘッド
は、前記一対の電極がアルミニウム(Al)から成り、
発熱抵抗体との界面近傍に珪素(Si)を0.01原子
%〜0.1原子%含有することを特徴とするものであ
る。
Furthermore, in the ink jet head of the present invention, the pair of electrodes is made of aluminum (Al),
It is characterized by containing 0.01 atomic% to 0.1 atomic% of silicon (Si) near the interface with the heating resistor.

【0015】本発明のインクジェットヘッドによれば、
前記発熱抵抗体をTiC-SiO2系抵抗材料により形成
するとともに該抵抗材料中のTiC含有率を55mol
%〜90mol%に設定するようにしたことから、駆動
周期0.1msec以下の高速印画を行うべく、発熱抵
抗体に大きな電力パルスを繰り返し印加したとしても、
発熱抵抗体を形成する電気抵抗材料の結晶化が酸化珪素
(SiO2)の作用によって有効に抑えられ、発熱抵抗
体の抵抗値が長期にわたり略一定に保たれるようにな
る。従って、発熱抵抗体を所望する温度で発熱させるこ
とができるようになり、インク滴の吐出量及び吐出速度
を均一化して、歪みや濃度ムラの少ない良好な印画を形
成することが可能となる。
According to the ink jet head of the present invention,
The heating resistor is made of a TiC-SiO 2 -based resistance material, and the TiC content in the resistance material is 55 mol.
% To 90 mol%, so that even if a large power pulse is repeatedly applied to the heating resistor to perform high-speed printing with a driving cycle of 0.1 msec or less,
Crystallization of the electric resistance material forming the heating resistor is effectively suppressed by the action of silicon oxide (SiO 2 ), and the resistance value of the heating resistor is kept substantially constant for a long period of time. Therefore, the heating resistor can be made to generate heat at a desired temperature, and the ejection amount and ejection speed of the ink droplets can be made uniform, and a good print with less distortion and uneven density can be formed.

【0016】しかも本発明のインクジェットヘッドによ
れば、TiC-SiO2系抵抗材料で形成された発熱抵抗
体は、そのTiC含有率が55mol%〜90mol%
に設定されているため、発熱抵抗体を形成した際、その
内部に蓄積される応力を著しく低減させて、発熱抵抗体
の機械的強度を高めることができる。従って、インク中
で発生した気泡が消滅する際の大きな衝撃が発熱抵抗体
に繰り返し印加されても、このような衝撃によって発熱
抵抗体に割れ等の破損が生じることは殆どなく、インク
ジェットヘッドの信頼性を向上させることもできる。
Further, according to the ink jet head of the present invention, the heating resistor formed of the TiC-SiO 2 -based resistance material has a TiC content of 55 mol% to 90 mol%.
Therefore, when the heating resistor is formed, the stress accumulated inside the heating resistor can be remarkably reduced, and the mechanical strength of the heating resistor can be increased. Therefore, even if a large shock when the bubbles generated in the ink disappear is repeatedly applied to the heating resistor, such a shock hardly causes damage such as cracking in the heating resistor, and the reliability of the inkjet head is improved. It can also improve the sex.

【0017】また本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、上記発熱抵抗体を、酸素(O)を0.5原子%以上
含有する無機質化合物で形成した保護膜により被覆して
おくことにより、保護膜中の酸素(O)と発熱抵抗体中
の珪素(Si)とを強固に結合させて、発熱抵抗体に対
する保護膜の密着強度を高めることができ、発熱抵抗体
−保護膜間の熱応力等に起因した保護膜の剥離を有効に
防止することが可能となる。
According to the ink jet head of the present invention, the heating resistor is covered with a protective film formed of an inorganic compound containing oxygen (O) in an amount of 0.5 atomic% or more. Of oxygen (O) of the heating resistor and silicon (Si) in the heating resistor can be firmly bonded to increase the adhesion strength of the protective film to the heating resistor, and to prevent thermal stress between the heating resistor and the protective film. It is possible to effectively prevent the peeling of the protective film due to this.

【0018】更に本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、前記保護膜中の酸素含有量が発熱抵抗体側に向かっ
て漸次大きくなるように酸素含有量を調整しておくこと
により、発熱抵抗体の近傍に保護膜中の酸素を数多く分
布させることができ、これらの酸素を発熱抵抗体中の珪
素と数多く結合させることで、発熱抵抗体に対する保護
膜の密着強度を更に高めることができる。
Further, according to the ink jet head of the present invention, by adjusting the oxygen content so that the oxygen content in the protective film gradually increases toward the heating resistor side, the oxygen content in the vicinity of the heating resistor is improved. A large amount of oxygen in the protective film can be distributed, and by bonding a large amount of these oxygen with silicon in the heating resistor, the adhesion strength of the protective film to the heating resistor can be further increased.

【0019】また更に本発明のインクジェットヘッドに
よれば、発熱抵抗体に接続される一対の電極をアルミニ
ウムにより形成し、これら電極の下部領域に発熱抵抗体
中に存在していた珪素を0.01原子%〜0.1原子%
だけ拡散させておくことにより、発熱抵抗体と一対の電
極との界面近傍で珪素とアルミニウムとが良好に結合
し、一対の電極を発熱抵抗体に対して強固に被着させて
おくことができる。従って、インク中で発生した気泡が
消滅する際の大きな衝撃等によって一対の電極が発熱抵
抗体より剥離するといった不具合も有効に防止されるよ
うになる。
Further, according to the ink jet head of the present invention, the pair of electrodes connected to the heating resistor is formed of aluminum, and the silicon existing in the heating resistor in the lower region of these electrodes is 0.01. Atomic% -0.1 atomic%
By diffusing only the above, silicon and aluminum are favorably bonded in the vicinity of the interface between the heating resistor and the pair of electrodes, and the pair of electrodes can be firmly adhered to the heating resistor. . Therefore, it is possible to effectively prevent the problem that the pair of electrodes is separated from the heating resistor due to a large impact when the bubbles generated in the ink disappear.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に係るイ
ンクジェットヘッドの分解斜視図、図2は図1のインク
ジェットヘッドの断面図であり、同図に示すインクジェ
ットヘッドは、ヘッド基板1と天板6とを間に所定の間
隙を形成するようにして略平行に配設するとともに前記
間隙にインク8を充填して構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is an exploded perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the inkjet head of FIG. 1. The inkjet head shown in FIG. Are arranged substantially parallel to each other so as to form a predetermined gap, and the gap is filled with the ink 8.

【0021】前記ヘッド基板1は、例えば、表面を酸化
珪素(SiO2)等から成る絶縁膜で被覆した単結晶シ
リコン製の板体をベースプレート2として使用するもの
で、その上面には、多数の発熱抵抗体3や一対の電極4
等が所定パターンに被着され、これらを保護膜5で被覆
している。
The head substrate 1 uses, for example, a plate made of single crystal silicon whose surface is covered with an insulating film made of silicon oxide (SiO 2 ) as the base plate 2. Heating resistor 3 and a pair of electrodes 4
Etc. are deposited in a predetermined pattern, and these are covered with a protective film 5.

【0022】前記ベースプレート2は、その上面で発熱
抵抗体3や一対の電極4等を支持するための支持母材と
して機能するものであり、単結晶シリコンから成る場
合、従来周知のチョコラルスキー法(引き上げ法)等に
よって形成した単結晶シリコンのインゴット(塊)を所
定厚みにスライスすることによって製作され、得られた
ベースプレート2の表面を従来周知の熱酸化法を採用し
所定の深さ領域まで酸化することにより前述の絶縁膜が
形成される。
The base plate 2 functions as a support base material for supporting the heating resistor 3, the pair of electrodes 4, etc. on its upper surface, and when it is made of single crystal silicon, the conventionally known Czochralski method ( It is manufactured by slicing a single crystal silicon ingot (lump) formed by a pulling method) to a predetermined thickness, and the surface of the obtained base plate 2 is oxidized to a predetermined depth region by using a conventionally known thermal oxidation method. By doing so, the above-mentioned insulating film is formed.

【0023】また前記ベースプレート2の上面に設けら
れる多数の発熱抵抗体3は、例えば600dpi(dot
per inch)の密度で主走査奉公に直線状に配列されてお
り、その各々がTiC-SiO2系抵抗材料により形成さ
れている。
A large number of heating resistors 3 provided on the upper surface of the base plate 2 are, for example, 600 dpi (dot).
They are arranged linearly in a main scanning manner at a density of per inch), and each of them is formed of a TiC-SiO 2 -based resistance material.

【0024】従って、各発熱抵抗体3の両端に接続され
る一対の電極4を介して発熱抵抗体3に電源電力(パル
ス幅0.5μsec〜2.0μsec、電力値1.6W
〜4.1W)が印加されると、ジュール発熱を起こし、
インク8中に気泡Aを発生するのに必要な所定の温度
(500℃〜800℃)となる。
Therefore, the power source power (pulse width 0.5 μsec to 2.0 μsec, power value 1.6 W) is applied to the heating resistors 3 via the pair of electrodes 4 connected to both ends of each heating resistor 3.
~ 4.1W) is applied, Joule heat is generated,
The temperature reaches a predetermined temperature (500 ° C. to 800 ° C.) required to generate bubbles A in the ink 8.

【0025】また前記TiC-SiO2系抵抗材料から成
る発熱抵抗体3は、そのTiC含有率が55mol%〜
90mol%に設定され、残部がSiO2と微量(0.
5wt%以下)の不純物とで形成されている。
The heating resistor 3 made of the TiC-SiO 2 system resistance material has a TiC content of 55 mol% to 55 mol%.
It was set to 90 mol% and the balance was SiO 2 and a trace amount (0.
5 wt% or less) of impurities.

【0026】このような電気抵抗材料から成る発熱抵抗
体3は、酸化珪素(SiO2)の作用によって結晶化が
有効に抑えられるため、駆動周期0.1msec以下の
高速印画を行うべく、発熱抵抗体3に大きな電力パルス
を繰り返し印加したとしても、発熱抵抗体3の抵抗値を
長期にわたり略一定に保つことができ、発熱抵抗体3を
常に所望する温度で発熱させることができる。
Since the crystallization of the heating resistor 3 made of such an electric resistance material is effectively suppressed by the action of silicon oxide (SiO 2 ), the heating resistor 3 is used to perform high-speed printing with a driving cycle of 0.1 msec or less. Even if a large power pulse is repeatedly applied to the body 3, the resistance value of the heating resistor 3 can be kept substantially constant for a long period of time, and the heating resistor 3 can always generate heat at a desired temperature.

【0027】また前記発熱抵抗体3は、TiC含有率が
55mol%〜90mol%に設定され、その機械的強
度が有効に高められている。従って、インク8中で発生
した気泡Aが消滅する際の大きな衝撃が発熱抵抗体3に
繰り返し印加されても、このような衝撃によって発熱抵
抗体3に割れ等の破損が生じることは殆どなく、インク
ジェットヘッドの信頼性を向上させることもできる。
The heating resistor 3 has a TiC content of 55 mol% to 90 mol% and its mechanical strength is effectively increased. Therefore, even if a large impact when the bubble A generated in the ink 8 disappears is repeatedly applied to the heat generating resistor 3, the heat generating resistor 3 hardly breaks due to such impact, It is also possible to improve the reliability of the inkjet head.

【0028】ここで、発熱抵抗体3中のTiC含有率を
55mol原子%〜90mol%の範囲内に設定する理
由は、TiCの含有率が90mol%を超えると、発熱
抵抗体3の比抵抗がとても小さくなるので、所望の抵抗
値を得るには発熱抵抗体3の膜厚を極めて薄く設定しな
ければならず、このような発熱抵抗体3に電流を流す
と、電流密度が過度に大きくなって発熱抵抗体3の結晶
化を促進するとともに寿命を短くする恐れがあり、また
TiCの含有率が55mol%よりも小さいと、発熱抵
抗体3の機械的強度が不足し、気泡Aが消滅する際の大
きな衝撃が発熱抵抗体3に繰り返し印加された場合、発
熱抵抗体3に破損を生じる危険性が高くなるからであ
る。
Here, the reason why the TiC content in the heating resistor 3 is set within the range of 55 mol% to 90 mol% is that the specific resistance of the heating resistor 3 is increased when the content of TiC exceeds 90 mol%. Since it becomes very small, the film thickness of the heating resistor 3 must be set to be extremely thin in order to obtain a desired resistance value. When a current is passed through such a heating resistor 3, the current density becomes excessively large. May accelerate the crystallization of the heating resistor 3 and shorten the life of the heating resistor 3. If the content of TiC is less than 55 mol%, the mechanical strength of the heating resistor 3 is insufficient and the bubbles A disappear. This is because if a large impact is repeatedly applied to the heating resistor 3, the heating resistor 3 is more likely to be damaged.

【0029】従って、発熱抵抗体3中のTiC含有率は
55mol原子%〜90mol%の範囲内に設定してお
くことが重要である。
Therefore, it is important to set the TiC content in the heating resistor 3 within the range of 55 mol% to 90 mol%.

【0030】尚、前記発熱抵抗体3は、例えば従来周知
のスパッタリング法を採用し、上述の電気抵抗材料をベ
ースプレート2上に所定厚みに被着させることで抵抗体
膜を形成し、しかる後、これを従来周知のフォトリソグ
ラフィー技術及びエッチング技術によって所定パターン
に加工することにより形成される。また、スパッタリン
グの際に用いるターゲット材として、(TiC)60(S
iO240を用いる場合、例えば、TiC及びSiO2
粉末を60:40のモル比で混合し、この混合物を焼結
することにより製作される。
The heating resistor 3 is formed by a well-known sputtering method, for example, and a resistor film is formed by depositing the above-described electric resistance material on the base plate 2 to a predetermined thickness. It is formed by processing this into a predetermined pattern by a conventionally known photolithography technique and etching technique. Further, as a target material used in sputtering, (TiC) 60 (S
When iO 2 ) 40 is used, it is produced, for example, by mixing TiC and SiO 2 powders in a molar ratio of 60:40 and sintering the mixture.

【0031】また、前記発熱抵抗体3に接続される一対
の電極4は、アルミニウム(Al)や銅(Cu)等の金
属により所定パターンを成すように被着・形成されてお
り、図示しないドライバーIC等を介して供給される電
力を発熱抵抗体3に印加する作用を為す。
The pair of electrodes 4 connected to the heating resistor 3 are adhered and formed by a metal such as aluminum (Al) or copper (Cu) so as to form a predetermined pattern. This serves to apply the power supplied via the IC or the like to the heating resistor 3.

【0032】ここで、一対の電極4をアルミニウムによ
り形成し、発熱抵抗体3との界面近傍(界面より20Å
〜100Å電極4側の領域)に、珪素を0.01原子%
〜0.1原子%だけ含有させておけば、この領域で珪素
とアルミニウムとが結合し、一対の電極4を発熱抵抗体
3に対して強固に被着させておくことができる。従っ
て、インク8中に発生した気泡Aが消滅する際に生じる
大きな衝撃が発熱抵抗体3に繰り返し印加されても、一
対の電極4が発熱抵抗体3より剥離するといった不具合
を有効に防止することができる。
Here, the pair of electrodes 4 are made of aluminum, and the vicinity of the interface with the heating resistor 3 (from the interface, 20 Å
~ 100Å electrode 4 side area) with 0.01 atomic% of silicon
If it is contained in an amount of ˜0.1 atomic%, silicon and aluminum are bonded in this region, and the pair of electrodes 4 can be firmly adhered to the heating resistor 3. Therefore, even if a large impact generated when the air bubbles A generated in the ink 8 disappear is repeatedly applied to the heating resistor 3, it is possible to effectively prevent the problem that the pair of electrodes 4 is separated from the heating resistor 3. You can

【0033】尚、アルミニウムから成る電極4に含まれ
る珪素の含有率が0.01原子%よりも小さいと、アル
ミニウムと結合する珪素原子の数が少なすぎて、一対の
電極4を発熱抵抗体3に対して強固に被着させておくこ
とができず、また珪素の含有率が0.1原子%を超える
と、発熱抵抗体3−電極4間の界面近傍における珪素原
子の量が過剰となり、この部分の電気抵抗が大となる不
都合がある。
If the content of silicon contained in the electrodes 4 made of aluminum is less than 0.01 atomic%, the number of silicon atoms bonded to aluminum is too small, and the pair of electrodes 4 are connected to the heating resistor 3. However, if the silicon content exceeds 0.1 atomic%, the amount of silicon atoms in the vicinity of the interface between the heating resistor 3 and the electrode 4 becomes excessive, There is an inconvenience that the electric resistance of this portion becomes large.

【0034】従って、一対の電極4をアルミニウムによ
り形成し、発熱抵抗体3との界面近傍に珪素を0.01
原子%〜0.1原子%だけ含有させておくことが好まし
い。
Therefore, the pair of electrodes 4 are formed of aluminum, and silicon is formed in the vicinity of the interface with the heating resistor 3 by 0.01%.
It is preferable to contain only atomic% to 0.1 atomic%.

【0035】このような一対の電極4は、従来周知の薄
膜手法、具体的にはスパッタリング、フォトリソグラフ
ィー技術及びエッチング技術等を採用し、アルミニウム
等の金属をベースプレート2上に所定厚み、所定パター
ンに被着させることにより形成される。
For such a pair of electrodes 4, a well-known thin film technique, specifically, sputtering, photolithography technique, etching technique, or the like is adopted, and metal such as aluminum is formed on the base plate 2 in a predetermined thickness and a predetermined pattern. It is formed by depositing.

【0036】また上記電極4の下部領域、具体的には発
熱抵抗体3との界面近傍に珪素を0.01原子%〜0.
1原子%だけ含有させるには、発熱抵抗体3及び一対の
電極4を形成した後、これらを380℃〜550℃の温
度で120秒〜700秒程度加熱して、発熱抵抗体3中
の珪素を電極4に所定量拡散させる。
In the lower region of the electrode 4, specifically, in the vicinity of the interface with the heating resistor 3, silicon is added in an amount of 0.01 atomic% to 0.
In order to contain only 1 atom%, after forming the heating resistor 3 and the pair of electrodes 4, these are heated at a temperature of 380 ° C. to 550 ° C. for about 120 seconds to 700 seconds, and the silicon in the heating resistor 3 is heated. Is diffused into the electrode 4 by a predetermined amount.

【0037】そして上述した発熱抵抗体3や一対の電極
4等の上面には保護膜5が被着され、この保護膜5によ
って発熱抵抗体3や一対の電極4を被覆している。
A protective film 5 is deposited on the upper surfaces of the heating resistor 3 and the pair of electrodes 4 described above, and the protective film 5 covers the heating resistor 3 and the pair of electrodes 4.

【0038】前記保護膜5は、例えばSi34やSiO
N等の緻密な無機質化合物により形成されており、発熱
抵抗体3等をインク中に含まれている水分の接触による
腐食から保護する作用を為す。
The protective film 5 is made of, for example, Si 3 N 4 or SiO.
It is formed of a dense inorganic compound such as N, and has a function of protecting the heat generating resistor 3 and the like from corrosion due to contact of water contained in the ink.

【0039】ここで、前記保護膜5を、酸素(O)を
0.5原子%以上含有する無機質化合物により形成して
おけば、保護膜5中の酸素(O)と発熱抵抗体3中の珪
素(Si)とが強固に結合されて、発熱抵抗体3に対す
る保護膜5の密着強度を高めることができ、発熱抵抗体
3−保護膜5間の熱応力等に起因した保護膜5の剥離が
有効に防止されるようになる。
Here, if the protective film 5 is formed of an inorganic compound containing 0.5 atomic% or more of oxygen (O), the oxygen (O) in the protective film 5 and the heat generating resistor 3 are contained. Silicon (Si) is firmly bonded to increase the adhesion strength of the protective film 5 to the heating resistor 3, and the protective film 5 is peeled off due to thermal stress between the heating resistor 3 and the protective film 5. Will be effectively prevented.

【0040】従って、前記保護膜5を、酸素(O)を
0.5原子%以上含有する無機質化合物により形成して
おくことが好ましい。
Therefore, it is preferable that the protective film 5 is formed of an inorganic compound containing 0.5 atom% or more of oxygen (O).

【0041】更に前記保護膜5中の酸素含有量が発熱抵
抗体3側に向かって漸次大きくなるように酸素含有量を
調整しておくことにより、発熱抵抗体3の近傍に保護膜
5中の酸素(O)を数多く分布させることができること
から、これらの酸素を発熱抵抗体3中の珪素と数多く結
合させることで、発熱抵抗体3に対する保護膜5の密着
強度を更に高めることができる。
Further, the oxygen content in the protective film 5 is adjusted so that the oxygen content in the protective film 5 gradually increases toward the heating resistor 3 side. Since a large amount of oxygen (O) can be distributed, the adhesion strength of the protective film 5 to the heat generating resistor 3 can be further increased by combining a large amount of oxygen with silicon in the heat generating resistor 3.

【0042】尚、前記保護膜5は、上述の無機質材料を
発熱抵抗体3等の上面に従来周知のスパッタリング等に
よって所定の厚みに被着させることにより形成される。
The protective film 5 is formed by depositing the above-mentioned inorganic material on the upper surface of the heat-generating resistor 3 or the like to a predetermined thickness by conventional well-known sputtering or the like.

【0043】また保護膜5中の酸素含有量を発熱抵抗体
3側に向かって漸次大きくなすには、上述したスパッタ
リングのプロセスにおいて、スパッタリング装置のチャ
ンバー内に注入される酸素ガスの濃度を漸次小さくしな
がら保護膜5を形成するようにすればよい。
In order to gradually increase the oxygen content in the protective film 5 toward the heating resistor 3 side, in the above-described sputtering process, the concentration of oxygen gas injected into the chamber of the sputtering apparatus is gradually decreased. However, the protective film 5 may be formed.

【0044】一方、前記天板6は、ヘッド基板1との間
に例えば20μm〜300μmの間隙を形成するように
してヘッド基板1に対し略平行に配設される。
On the other hand, the top plate 6 is arranged substantially parallel to the head substrate 1 so that a gap of, for example, 20 μm to 300 μm is formed between the top plate 6 and the head substrate 1.

【0045】この天板6は、発熱抵抗体3と1対1に対
応する多数のインク吐出孔7を有しており、これらのイ
ンク吐出孔7が発熱抵抗体3の真上に位置するようにし
てヘッド基板1上に配設・固定される。
The top plate 6 has a large number of ink ejection holes 7 which correspond to the heating resistors 3 in a one-to-one correspondence, and these ink ejection holes 7 are located right above the heating resistors 3. Then, it is arranged and fixed on the head substrate 1.

【0046】前記天板6のインク吐出孔7は、その直径
が10μm〜100μmの大きさに設定されており、イ
ンクジェットヘッドの記録動作時、発熱抵抗体3の発熱
に伴いインク8中に気泡Aが発生すると、気泡発生時の
圧力でもってインク滴iをインク吐出孔7より外部に吐
出させる。
The ink discharge hole 7 of the top plate 6 is set to have a diameter of 10 μm to 100 μm, and bubbles A in the ink 8 due to heat generation of the heat generating resistor 3 during the recording operation of the ink jet head. Occurs, the ink droplet i is ejected from the ink ejection hole 7 by the pressure when the bubble is generated.

【0047】尚、前記天板6は、モリブデン等の金属や
アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料あるいは感光
性樹脂から成り、例えばモリブデンから成る場合、モリ
ブデンのインゴット(塊)を従来周知の金属加工法によ
って所定厚みの板体と成し、得られた板体に従来周知の
レーザー加工によってインク吐出孔7を厚み方向に穿設
することにより製作され、得られた天板6をヘッド基板
1上にスペーサを介して載置させることによりヘッド基
板1上の所定位置に固定される。
The top plate 6 is made of a metal such as molybdenum, an electrically insulating material such as alumina ceramics, or a photosensitive resin. For example, when the top plate 6 is made of molybdenum, a molybdenum ingot (lump) is formed by a conventionally known metal working method. Is formed into a plate body having a predetermined thickness, and the obtained plate body is manufactured by forming ink ejection holes 7 in the thickness direction by a well-known laser processing, and the obtained top plate 6 is formed on the head substrate 1. It is fixed at a predetermined position on the head substrate 1 by placing it through the spacer.

【0048】そして、ヘッド基板1−天板6間に形成さ
れる隙間にはインク8が充填される。このようなインク
8としては、例えば顔料タイプの水性インクや水性染料
インク等が使用され、該インク8は図示しないインクタ
ンクからヘッド基板1−天板6間に供給され、前述した
発熱抵抗体3の発熱に伴う熱エネルギーによってインク
8中に気泡Aが発生すると、該気泡Aによる圧力でもっ
てインク8の一部がインク滴iとなってインク吐出孔7
より外部に吐出される。
Ink 8 is filled in the gap formed between the head substrate 1 and the top plate 6. As such an ink 8, for example, a pigment type water-based ink, a water-based dye ink, or the like is used, and the ink 8 is supplied from an ink tank (not shown) between the head substrate 1 and the top plate 6, and the heating resistor 3 described above is used. When a bubble A is generated in the ink 8 due to the heat energy associated with the heat generation of the ink, a part of the ink 8 becomes an ink droplet i due to the pressure of the bubble A and the ink ejection hole 7
Is discharged to the outside.

【0049】かくして上述したインクジェットヘッド
は、記録紙を天板6の外表面に沿ってインク吐出孔7上
に搬送しながら、多数の発熱抵抗体3を外部からの画像
データに基づいて個々に選択的に発熱させ、この熱エネ
ルギーによって発熱抵抗体3上のインク8中に気泡Aを
発生させるとともに、該発生した気泡Aによる圧力でも
ってインク8の一部をインク吐出孔7より外部に吐出さ
せ、これらのインク滴iを記録紙に付着させることによ
って所定の印画が形成される。
Thus, the above-described ink jet head selects a large number of heating resistors 3 individually based on image data from the outside while conveying the recording paper along the outer surface of the top plate 6 onto the ink ejection holes 7. Heat is generated to generate bubbles A in the ink 8 on the heating resistor 3 and the pressure of the generated bubbles A causes a part of the ink 8 to be ejected from the ink ejection holes 7 to the outside. A predetermined print is formed by attaching these ink droplets i to the recording paper.

【0050】このとき、発熱抵抗体3は、前述した如
く、常に所望する温度で発熱するようになっていること
から、インク滴iの吐出量及び吐出速度は均一化され、
歪みや濃度ムラの少ない良好な印画を形成することがで
きる。
At this time, as described above, the heating resistor 3 always generates heat at a desired temperature, so that the ejection amount and ejection speed of the ink droplet i are made uniform.
It is possible to form a good print with little distortion and uneven density.

【0051】尚、本発明は、上述の形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更、改良等が可能である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

【0052】例えば、上述の実施形態においては、イン
ク吐出孔7を天板6に設け、インク吐出孔7を発熱抵抗
体3の真上に配置させるようにしたが、これに代えて、
インク吐出孔7を発熱抵抗体3に対しずらして配置させ
るようにしても良いし、或いは、インク滴iをヘッド基
板1のエッジより吐出させるエッジシュータータイプの
インクジェットヘッドに本発明を適用しても構わない。
For example, in the above-described embodiment, the ink discharge hole 7 is provided in the top plate 6 and the ink discharge hole 7 is arranged directly above the heat generating resistor 3. However, instead of this,
The ink ejection holes 7 may be arranged so as to be offset from the heating resistor 3, or the present invention may be applied to an edge shooter type ink jet head that ejects the ink droplet i from the edge of the head substrate 1. I do not care.

【0053】また上述の実施形態において、ベースプレ
ート2上に発熱抵抗体3の発熱を制御するドライバーI
Cを搭載するようにしても良いことは言うまでもない。
Further, in the above-mentioned embodiment, the driver I for controlling the heat generation of the heating resistor 3 on the base plate 2.
It goes without saying that the C may be mounted.

【0054】(実験例)次に本発明の作用効果を実験例
に基づき説明する。まず、TiC-SiO2系抵抗材料か
ら成る発熱抵抗体中のTiC含有率を変化させて8個の
インクジェットヘッドサンプル(サンプルNo.1〜No.8)
を作成し、これらのサンプルについて発熱抵抗体の抵抗
値変化率ΔR/Rを個別に測定した後、この測定中にお
ける発熱抵抗体の破損の有無を調べ、最後に測定後のサ
ンプルを用いて実際に記録紙に印画を形成して画像歪み
の有無について調べた。
(Experimental Example) Next, the operation and effect of the present invention will be described based on an experimental example. First, eight ink jet head samples (Sample No. 1 to No. 8) were prepared by changing the TiC content in the heating resistor made of TiC-SiO 2 based resistance material.
After measuring the resistance change rate ΔR / R of the heating resistor for each of these samples individually, check for damage to the heating resistor during this measurement, and finally use the sample after the measurement. A print was formed on the recording paper and examined for image distortion.

【0055】ここで“抵抗値変化率ΔR/R”とは、発
熱抵抗体の初期の抵抗値をΩ1、発熱抵抗体3に電力パ
ルス(パルス幅0.6μsec、電力値2.6W)を1
0kHzの周波数で1.0×108回印加した後の抵抗
値をΩ2で表したとき、(Ω1−Ω2)/Ω1×100
(%)で求められる値のことである。
Here, the "rate of change in resistance value ΔR / R" means the initial resistance value of the heating resistor Ω 1 , and a power pulse (pulse width 0.6 μsec, power value 2.6 W) to the heating resistor 3. 1
When the resistance value after applying 1.0 × 10 8 times at the frequency of 0 kHz is represented by Ω 2 , (Ω 1 −Ω 2 ) / Ω 1 × 100
(%) Is the value obtained.

【0056】尚、この実験に用いたインクジェットヘッ
ドサンプルの発熱抵抗体は、そのサイズを全て25μm
×25μmに、厚みを全て0.06μmに揃えた。これ
らの実験結果を表1に示す。
All the heating resistors of the ink jet head sample used in this experiment had a size of 25 μm.
The thickness was adjusted to 25 μm and the thickness was adjusted to 0.06 μm. The results of these experiments are shown in Table 1.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】表1に示す実験結果によれば、発熱抵抗体
中のTiC含有率を55mol%〜90mol%の範囲
内に設定したNo.2〜No.6のインクジェットヘッドサンプ
ルについては、発熱抵抗体に破損を生じたサンプルが一
切なく、抵抗値変化率ΔR/RもRが−2%〜−5%の
狭い範囲に収まっており、印画試験においても歪みの無
い良好な画像が得られている。
According to the experimental results shown in Table 1, for the ink jet head samples No. 2 to No. 6 in which the TiC content in the heating resistor was set in the range of 55 mol% to 90 mol%, the heating resistor was There is no sample in which damage occurred, and the resistance value change rate ΔR / R is within a narrow range of R of −2% to −5%, and a good image with no distortion is obtained even in the printing test. .

【0059】特にTiC含有率を60mol%〜80m
ol%の範囲内に設定したNo.3,No.4,No.5のインクジェ
ットヘッドサンプルについては、抵抗値変化率ΔR/R
が−3%以内の極めて狭い範囲に収まっており、発熱抵
抗体の抵抗値変動が極めて小さく抑えられていることが
判る。
In particular, the TiC content should be 60 mol% to 80 m.
For No.3, No.4, and No.5 inkjet head samples set within the range of ol%, the resistance change rate ΔR / R
Is within a very narrow range of -3% or less, and it can be seen that the resistance value variation of the heating resistor is suppressed to an extremely small value.

【0060】これに対し、TiC含有率が55mol%
よりも小さいNo.1のインクジェットヘッドサンプルで
は、発熱抵抗体に電力パルスを1.0×108回印加す
る前に、発熱抵抗体が破損してしまい、インクジェット
ヘッドとして使用することができない状態となった。
On the other hand, the TiC content is 55 mol%
In the case of the No. 1 inkjet head sample, which is smaller than the above, the heating resistor is damaged before the power pulse is applied to the heating resistor by 1.0 × 10 8 times, and thus it cannot be used as an inkjet head. became.

【0061】またTiC含有率が90mol%を超える
No.7,No.8のインクジェットヘッドサンプルでは、発
熱抵抗体の破損は無かったものの、抵抗値変化率ΔR/
Rが−9%を超える大きな値となっており、印画試験に
おいても画像の歪みが確認された。
Further, the TiC content exceeds 90 mol%.
No. In the No. 7 and No. 8 inkjet head samples, although the heating resistor was not damaged, the resistance value change rate ΔR /
R was a large value exceeding -9%, and image distortion was also confirmed in the print test.

【0062】以上の実験結果から、発熱抵抗体の破損を
有効に防止し、且つ発熱抵抗体の抵抗値変動を小さく抑
えて歪みの無い良好な画像を得るには、発熱抵抗体中の
TiC含有率を55mol%〜90mol%に設定して
おけば良いことが判り、特にTiC含有率を60mol
%〜80mol%の範囲内に設定しておけば、発熱抵抗
体の抵抗値変動をより有効に抑えることができることが
判る。
From the above experimental results, in order to effectively prevent breakage of the heating resistor and suppress variations in the resistance value of the heating resistor to obtain a good image without distortion, the TiC content in the heating resistor should be determined. It was found that the ratio should be set to 55 mol% to 90 mol%, and in particular, the TiC content should be 60 mol%.
It can be seen that the variation in the resistance value of the heating resistor can be suppressed more effectively by setting it in the range of 80% by mol to 80 mol%.

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、前記発熱抵抗体をTiC-SiO2系抵抗材料により
形成するとともに該抵抗材料中のTiC含有率を55m
ol%〜90mol%に設定するようにしたことから、
駆動周期0.1msec以下の高速印画を行うべく、発
熱抵抗体に大きな電力パルスを繰り返し印加したとして
も、発熱抵抗体を形成する電気抵抗材料の結晶化が酸化
珪素(SiO2)の作用によって有効に抑えられ、発熱
抵抗体の抵抗値が長期にわたり略一定に保たれるように
なる。従って、発熱抵抗体を所望する温度で発熱させる
ことができるようになり、インク滴の吐出量及び吐出速
度を均一化して、歪みや濃度ムラの少ない良好な印画を
形成することが可能となる。
According to the ink jet head of the present invention, the heating resistor is made of a TiC-SiO 2 type resistance material and the TiC content in the resistance material is 55 m.
Since it was set to ol% to 90 mol%,
Even if a large power pulse is repeatedly applied to the heating resistor in order to perform high-speed printing with a driving cycle of 0.1 msec or less, crystallization of the electric resistance material forming the heating resistor is effective due to the action of silicon oxide (SiO 2 ). Therefore, the resistance value of the heating resistor can be kept substantially constant for a long period of time. Therefore, the heating resistor can be made to generate heat at a desired temperature, and the ejection amount and ejection speed of the ink droplets can be made uniform, and a good print with less distortion and uneven density can be formed.

【0064】しかも本発明のインクジェットヘッドによ
れば、TiC-SiO2系抵抗材料で形成された発熱抵抗
体は、そのTiC含有率が55mol%〜90mol%
に設定されているため、発熱抵抗体を形成した際、その
内部に蓄積される応力を著しく低減させて、発熱抵抗体
の機械的強度を高めることができる。従って、インク中
で発生した気泡が消滅する際の大きな衝撃が発熱抵抗体
に繰り返し印加されても、このような衝撃によって発熱
抵抗体に割れ等の破損が生じることは殆どなく、インク
ジェットヘッドの信頼性を向上させることもできる。
Further, according to the ink jet head of the present invention, the heating resistor formed of the TiC-SiO 2 -based resistance material has a TiC content of 55 mol% to 90 mol%.
Therefore, when the heating resistor is formed, the stress accumulated inside the heating resistor can be remarkably reduced, and the mechanical strength of the heating resistor can be increased. Therefore, even if a large shock when the bubbles generated in the ink disappear is repeatedly applied to the heating resistor, such a shock hardly causes damage such as cracking in the heating resistor, and the reliability of the inkjet head is improved. It can also improve the sex.

【0065】また本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、上記発熱抵抗体を、酸素(O)を0.5原子%以上
含有する無機質化合物で形成した保護膜により被覆して
おくことにより、保護膜中の酸素(O)と発熱抵抗体中
の珪素(Si)とを強固に結合させて、発熱抵抗体に対
する保護膜の密着強度を高めることができ、発熱抵抗体
−保護膜間の熱応力等に起因した保護膜の剥離を有効に
防止することが可能となる。
According to the ink jet head of the present invention, the heating resistor is covered with a protective film formed of an inorganic compound containing oxygen (O) in an amount of 0.5 atomic% or more. Of oxygen (O) of the heating resistor and silicon (Si) in the heating resistor can be firmly bonded to increase the adhesion strength of the protective film to the heating resistor, and to prevent thermal stress between the heating resistor and the protective film. It is possible to effectively prevent the peeling of the protective film due to this.

【0066】更に本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、前記保護膜中の酸素含有量が発熱抵抗体側に向かっ
て漸次大きくなるように酸素含有量を調整しておくこと
により、発熱抵抗体の近傍に保護膜中の酸素を数多く分
布させることができ、これらの酸素を発熱抵抗体中の珪
素と数多く結合させることで、発熱抵抗体に対する保護
膜の密着強度を更に高めることができる。
Further, according to the ink jet head of the present invention, the oxygen content is adjusted so that the oxygen content in the protective film gradually increases toward the heating resistor side. A large amount of oxygen in the protective film can be distributed, and by bonding a large amount of these oxygen with silicon in the heating resistor, the adhesion strength of the protective film to the heating resistor can be further increased.

【0067】また更に本発明のインクジェットヘッドに
よれば、発熱抵抗体に接続される一対の電極をアルミニ
ウムにより形成し、これら電極の下部領域に発熱抵抗体
中に存在していた珪素を0.01原子%〜0.1原子%
だけ拡散させておくことにより、発熱抵抗体と一対の電
極との界面近傍で珪素とアルミニウムとが良好に結合
し、一対の電極を発熱抵抗体に対して強固に被着させて
おくことができる。従って、インク中で発生した気泡が
消滅する際の大きな衝撃等によって一対の電極が発熱抵
抗体より剥離するといった不具合も有効に防止されるよ
うになる。
Further, according to the ink jet head of the present invention, the pair of electrodes connected to the heating resistor is formed of aluminum, and the silicon existing in the heating resistor in the lower region of these electrodes is 0.01. Atomic% -0.1 atomic%
By diffusing only the above, silicon and aluminum are favorably bonded in the vicinity of the interface between the heating resistor and the pair of electrodes, and the pair of electrodes can be firmly adhered to the heating resistor. . Therefore, it is possible to effectively prevent the problem that the pair of electrodes is separated from the heating resistor due to a large impact when the bubbles generated in the ink disappear.

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

【図1】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッ
ドの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のインクジェットヘッドの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the inkjet head of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ヘッド基板、2・・・ベースプレート、3・・
・発熱抵抗体、4・・・一対の電極、5・・・保護膜、
6・・・天板、7・・・インク吐出孔、8・・・インク
1 ... Head substrate, 2 ... Base plate, 3 ...
・ Heating resistor, 4 ... a pair of electrodes, 5 ... protective film,
6 ... Top plate, 7 ... Ink ejection hole, 8 ... Ink

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発熱抵抗体と一対の電極とを被着したヘッ
ド基板と、その上方に配される天板とを具備し、前記ヘ
ッド基板−天板間に充填されるインクを発熱抵抗体の熱
によってインク吐出孔より吐出させるインクジェットヘ
ッドにおいて、前記発熱抵抗体がTiC-SiO2系抵抗
材料により形成するとともに該抵抗材料中のTiC含有
率を55mol%〜90mol%に設定したことを特徴
とするインクジェットヘッド。
1. A head substrate having a heating resistor and a pair of electrodes adhered thereto, and a top plate disposed above the head substrate. The ink filled between the head substrate and the top plate is heated by the heating resistor. In the ink jet head for ejecting from the ink ejection hole by the heat of No. 3, the heating resistor is made of a TiC-SiO 2 -based resistance material, and the TiC content in the resistance material is set to 55 mol% to 90 mol%. Inkjet head to do.
【請求項2】前記発熱抵抗体が、酸素(O)を0.5原
子%以上含有する無機質化合物により形成された保護膜
で被覆されていることを特徴とする請求項1に記載のイ
ンクジェットヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the heating resistor is covered with a protective film formed of an inorganic compound containing oxygen (O) in an amount of 0.5 atomic% or more. .
【請求項3】前記保護膜がSi-O-N系の無機質化合物
により形成されていることを特徴とする請求項2に記載
のインクジェットヘッド。
3. The ink jet head according to claim 2, wherein the protective film is formed of a Si—O—N based inorganic compound.
【請求項4】前記保護膜中の酸素含有量が発熱抵抗体側
に向かって漸次大きく成してあることを特徴とする請求
項2または請求項3に記載のインクジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 2, wherein the oxygen content in the protective film is gradually increased toward the heating resistor side.
【請求項5】前記一対の電極がアルミニウム(Al)か
ら成り、発熱抵抗体との界面近傍に珪素(Si)を0.
01原子%〜0.1原子%含有することを特徴とする請
求項1乃至請求項4のいずれかに記載のインクジェット
ヘッド。
5. The pair of electrodes is made of aluminum (Al), and silicon (Si) is formed in the vicinity of the interface with the heat generating resistor.
The inkjet head according to any one of claims 1 to 4, wherein the inkjet head contains 0.1 at% to 0.1 at%.
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