JP2849109B2 - 液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製造された液体噴射記録ヘッド - Google Patents
液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製造された液体噴射記録ヘッドInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱エネルギーによって液体中に気泡の生成
を含む状態変化を生起させ、該状態変化によって吐出口
から液体を吐出させて飛翔的液滴を形成し、この液滴を
被記録面に付着させて文字・画像等の情報の記録を行う
液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製
造された液体噴射記録ヘッドに関する。
を含む状態変化を生起させ、該状態変化によって吐出口
から液体を吐出させて飛翔的液滴を形成し、この液滴を
被記録面に付着させて文字・画像等の情報の記録を行う
液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製
造された液体噴射記録ヘッドに関する。
［従来の技術］ ノンインパクト記録法は、記録時における騒音の発生
が無視し得る程度に極めて小さいという点において、最
近関心を集めている。その中で、高速記録が可能であ
り、しかも定着という特別な処理を必要とせずに普通紙
に記録の行える、いわゆるインクジェット記録法（液体
噴射記録法）は、極めて有力な記録法であって、これま
でにも様々な方式の提案とそれを具現化する装置が考案
され、改良が加えられて商品化されたものもあれば、現
在も尚実用化への努力が続けられているものものもあ
る。
が無視し得る程度に極めて小さいという点において、最
近関心を集めている。その中で、高速記録が可能であ
り、しかも定着という特別な処理を必要とせずに普通紙
に記録の行える、いわゆるインクジェット記録法（液体
噴射記録法）は、極めて有力な記録法であって、これま
でにも様々な方式の提案とそれを具現化する装置が考案
され、改良が加えられて商品化されたものもあれば、現
在も尚実用化への努力が続けられているものものもあ
る。
その中で、例えば特開昭54−51837号公報、ドイツ公
開（DOLS）第2843064号公報に記載されてある液体噴射
記録法は、液滴形成エネルギーである熱エネルギーを液
体に作用させて、液滴吐出のための原動力を得るという
点において、他の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有
している。
開（DOLS）第2843064号公報に記載されてある液体噴射
記録法は、液滴形成エネルギーである熱エネルギーを液
体に作用させて、液滴吐出のための原動力を得るという
点において、他の液体噴射記録法とは、異なる特徴を有
している。
即ち、上述の公報に開示されてある記録法では、熱エ
ネルギーの作用を受けた液体が急峻な体積の増大を伴う
状態変化を起し、その状態変化に基づく作用力によっ
て、記録ヘッド部先端に設けてある吐出口から液滴が吐
出、飛翔して被記録部材に付着し、情報の記録が行われ
る。
ネルギーの作用を受けた液体が急峻な体積の増大を伴う
状態変化を起し、その状態変化に基づく作用力によっ
て、記録ヘッド部先端に設けてある吐出口から液滴が吐
出、飛翔して被記録部材に付着し、情報の記録が行われ
る。
殊に、DOLS第2643064号公報に開示されている液体噴
射記録法は、いわゆるドロップ オン デマンド（drop
−on demand）記録法に極めて有力に適用されるばかり
でなく、記録ヘッド部をフルライン（full line）幅に
高密度マルチ吐出口化して容易に実現できるので、高解
像度、高品質の画像を高速で得られるという利点を有し
ている。
射記録法は、いわゆるドロップ オン デマンド（drop
−on demand）記録法に極めて有力に適用されるばかり
でなく、記録ヘッド部をフルライン（full line）幅に
高密度マルチ吐出口化して容易に実現できるので、高解
像度、高品質の画像を高速で得られるという利点を有し
ている。
このような原理の記録方式は一般にバブルジェット記
録方式と呼ばれているが、この記録方式による液体噴射
記録ヘッドの従来の典型的な基体の構造例を第５図
（Ａ），（Ｂ）に示す。同図（Ａ）は吐出口と連通する
インク（記録液）の液路内に発熱部が配置される基体の
平面図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＸ′−Ｙ′の
切断線に沿った基体の断面図である。
録方式と呼ばれているが、この記録方式による液体噴射
記録ヘッドの従来の典型的な基体の構造例を第５図
（Ａ），（Ｂ）に示す。同図（Ａ）は吐出口と連通する
インク（記録液）の液路内に発熱部が配置される基体の
平面図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＸ′−Ｙ′の
切断線に沿った基体の断面図である。
ここで、101は基体の全体、102はインクを吐出する吐
出口に連通する液路の壁面内に位置してインクに熱エネ
ルギーを与えて気泡を発生するための発熱部（ヒータと
称する）、103,104は発熱抵抗層107に接続されて発熱部
102を所定電圧で印加するための一対のAl製の引き出し
電極、105はSi（シリコン）製の支持体、107は支持体10
5上に積層形成された発熱抵抗層である。発熱部102は一
対の電極103,104間に位置する部分である。
出口に連通する液路の壁面内に位置してインクに熱エネ
ルギーを与えて気泡を発生するための発熱部（ヒータと
称する）、103,104は発熱抵抗層107に接続されて発熱部
102を所定電圧で印加するための一対のAl製の引き出し
電極、105はSi（シリコン）製の支持体、107は支持体10
5上に積層形成された発熱抵抗層である。発熱部102は一
対の電極103,104間に位置する部分である。
108は引き出し電極103,104等を全体に覆って保護する
第１上部保護層（SiO2製）、109は第１上部保護層108の
大部分をさらに保護するインク接触表面の第３上部保護
層、110は発熱部102の存在する部分を保護する第２上部
保護層であり、112は発熱部102に対応する第２上部保護
層110の表面である発泡面である。111は電極103,104と
発熱抵抗層107とからなる電気熱変換体である。インク
は発泡面112に接し、発泡面112が発熱部102の発熱によ
り加熱されると、発泡面112上に気泡が発生し、この気
泡の発生によって押し出されたインクが吐出口から液滴
となって吐出する。
第１上部保護層（SiO2製）、109は第１上部保護層108の
大部分をさらに保護するインク接触表面の第３上部保護
層、110は発熱部102の存在する部分を保護する第２上部
保護層であり、112は発熱部102に対応する第２上部保護
層110の表面である発泡面である。111は電極103,104と
発熱抵抗層107とからなる電気熱変換体である。インク
は発泡面112に接し、発泡面112が発熱部102の発熱によ
り加熱されると、発泡面112上に気泡が発生し、この気
泡の発生によって押し出されたインクが吐出口から液滴
となって吐出する。
［発明が解決しようとする課題］ 上述のようなバブルジェット記録方式の液体噴射記録
ヘッドでは、発熱部の両端に電極を介して電圧を印加し
て発熱部を発熱させ、その熱エネルギーによってインク
液中に気泡を発泡させ、その発泡によりインク液を吐出
しており、特に膜沸騰の発泡現象を利用しているので、
発泡面の状態が非常に重要なものとなっている。すなわ
ち、発泡面（発熱部表面）の小さな凹凸あるいは発泡面
への非常に薄い膜付着などによって、発泡の発生が不安
定になり、それがインク吐出の不安定さを生ずる原因と
なっていた。
ヘッドでは、発熱部の両端に電極を介して電圧を印加し
て発熱部を発熱させ、その熱エネルギーによってインク
液中に気泡を発泡させ、その発泡によりインク液を吐出
しており、特に膜沸騰の発泡現象を利用しているので、
発泡面の状態が非常に重要なものとなっている。すなわ
ち、発泡面（発熱部表面）の小さな凹凸あるいは発泡面
への非常に薄い膜付着などによって、発泡の発生が不安
定になり、それがインク吐出の不安定さを生ずる原因と
なっていた。
一方、記録ヘッドの製作に当って記録ヘッド完成後
に、印字検査を行っているが、記録ヘッドによって印字
の品質にばらつきがあって印字検査の歩留りが良くなか
った。そこで、実際に印字検査結果の悪い記録ヘッドを
分析すると、発泡面の表面が変質していたり、発泡面の
方面に残渣（残りかす）などが残っていて、発泡が不安
定になるのが発見された。その発泡の不安定さによりイ
ンク液の吐出スピードが不安定になり、吐出方向がずれ
たりして印字品位が悪くなっていた。
に、印字検査を行っているが、記録ヘッドによって印字
の品質にばらつきがあって印字検査の歩留りが良くなか
った。そこで、実際に印字検査結果の悪い記録ヘッドを
分析すると、発泡面の表面が変質していたり、発泡面の
方面に残渣（残りかす）などが残っていて、発泡が不安
定になるのが発見された。その発泡の不安定さによりイ
ンク液の吐出スピードが不安定になり、吐出方向がずれ
たりして印字品位が悪くなっていた。
さらに、上記の発泡面の表面の品質および残渣の原因
を調べてみると、次のような色々な原因があることが判
明した。
を調べてみると、次のような色々な原因があることが判
明した。
パターンニング工程のフォトレジストと発泡面との反
応による発泡面の表面の変質。
応による発泡面の表面の変質。
パターンニング工程のフォトレジストの剥離不良によ
る残渣 吐出口作成工程において感光性樹脂を用いて吐出口
（ノズル・オリフィス）を形成しているが、その感光性
樹脂と発泡面との反応による発泡面の表面の変質。
る残渣 吐出口作成工程において感光性樹脂を用いて吐出口
（ノズル・オリフィス）を形成しているが、その感光性
樹脂と発泡面との反応による発泡面の表面の変質。
で用いた感光性樹脂の残渣。
実装工程での各種樹脂（例えば、フラックス，封止樹
脂）の発泡面への汚染による残渣。
脂）の発泡面への汚染による残渣。
従って、上述のそれぞれの要因を全てつぶせば、この
問題が解決できるわけであるが、製造プロセスの変更は
ともかく、使用材料の変更等をしなければならないの
で、非常に解決が困難であった。また、材料として特殊
な材料を選ばなければならないので、製造コストが高く
なるという欠点があった。
問題が解決できるわけであるが、製造プロセスの変更は
ともかく、使用材料の変更等をしなければならないの
で、非常に解決が困難であった。また、材料として特殊
な材料を選ばなければならないので、製造コストが高く
なるという欠点があった。
本発明の目的は、上述のような欠点を除去し、比較的
廉価な手段で発泡面の汚染による変質、および残渣を生
じないようにして、記録液の吐出安定性を改善し、吐出
特性のばらつきの減少により印字検査での歩留りの向上
が得られる液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方
法により製造された液体噴射記録ヘッドを提供すること
にある。
廉価な手段で発泡面の汚染による変質、および残渣を生
じないようにして、記録液の吐出安定性を改善し、吐出
特性のばらつきの減少により印字検査での歩留りの向上
が得られる液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方
法により製造された液体噴射記録ヘッドを提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、請求項１の液体噴射記録ヘ
ッドの製造方法の発明は、発熱抵抗層と該発熱抵抗層に
接続される一対の電極とを有する電気熱変換体を有し、
前記発熱抵抗層の、前記一対の電極間に位置する部分で
ある発熱部に対応して、液体を吐出する吐出口に連通す
る液路が設けられており、該液路の壁面のうち前記発熱
部に対応する発泡面を有する液体噴射記録ヘッドの製造
方法において、前記発泡面上に該発泡面を覆うように発
泡面を形成する材料に対して安定で選択的に除去可能な
膜を形成する工程と、前記膜を備える基板上に感光性樹
脂を積層し、該感光性樹脂の液路部分を除去して前記液
路を形成する工程と、前記液路を形成後に前記発泡面上
の前記膜を除去し発泡面を露出する工程と、を有するこ
とを特徴とする。
ッドの製造方法の発明は、発熱抵抗層と該発熱抵抗層に
接続される一対の電極とを有する電気熱変換体を有し、
前記発熱抵抗層の、前記一対の電極間に位置する部分で
ある発熱部に対応して、液体を吐出する吐出口に連通す
る液路が設けられており、該液路の壁面のうち前記発熱
部に対応する発泡面を有する液体噴射記録ヘッドの製造
方法において、前記発泡面上に該発泡面を覆うように発
泡面を形成する材料に対して安定で選択的に除去可能な
膜を形成する工程と、前記膜を備える基板上に感光性樹
脂を積層し、該感光性樹脂の液路部分を除去して前記液
路を形成する工程と、前記液路を形成後に前記発泡面上
の前記膜を除去し発泡面を露出する工程と、を有するこ
とを特徴とする。
請求項２の液体噴射記録ヘッドの発明は、請求項１に
記載の製造方法によって製造されており、前記電気熱変
換体が発生する熱エネルギーを利用して吐出口から液体
を吐出することを特徴とする。
記載の製造方法によって製造されており、前記電気熱変
換体が発生する熱エネルギーを利用して吐出口から液体
を吐出することを特徴とする。
ここで、前記膜は金属からなるとすることができる。
また、前記金属はTiであるとすることができる。
さらに、前記発泡面は前記電気熱変換体上を被覆する
Ta保護層で形成されているとすることができる。
Ta保護層で形成されているとすることができる。
［作 用］ 本発明は、その発泡面を形成後、その発泡面上に発泡
面を覆うように発泡面を形成する材料に対して安定で選
択的に除去可能な膜を形成し、流路を形成して記録ヘッ
ドを完成した時点でその覆っていた膜を流路を通して発
泡面から除去するので、本発明では記録ヘッド製作工程
中の発泡面の変質および残渣の付着が防止され、これに
より記録ヘッド完成後の記録液吐出特性の不安定（ばら
つき）が大幅に減少して印字検査の歩留りが向上する。
面を覆うように発泡面を形成する材料に対して安定で選
択的に除去可能な膜を形成し、流路を形成して記録ヘッ
ドを完成した時点でその覆っていた膜を流路を通して発
泡面から除去するので、本発明では記録ヘッド製作工程
中の発泡面の変質および残渣の付着が防止され、これに
より記録ヘッド完成後の記録液吐出特性の不安定（ばら
つき）が大幅に減少して印字検査の歩留りが向上する。
すなわち本発明では発泡面の表面が記録ヘッド完成時
まで保護膜で覆われているので、記録ヘッド製作工程中
の各種汚染はその覆っている膜にのみされるので、発泡
に重要な発泡面の表面への汚染が無くなる。その後、記
録ヘッドの完成した時点で発泡面上を覆う膜を除去する
ので、記録ヘッド完成時には常に一定の良好な発泡面が
得られることになる。このように発泡面の状態が最良の
状態となるので、発泡の不安定性、また吐出口ごとの発
泡特性の相違（ばらつき）などがなくなり、印字品位
（記録品質）が高品位レベルで一定になり、製品間のば
らつきがなくなるので印字検査での歩留りが向上する。
まで保護膜で覆われているので、記録ヘッド製作工程中
の各種汚染はその覆っている膜にのみされるので、発泡
に重要な発泡面の表面への汚染が無くなる。その後、記
録ヘッドの完成した時点で発泡面上を覆う膜を除去する
ので、記録ヘッド完成時には常に一定の良好な発泡面が
得られることになる。このように発泡面の状態が最良の
状態となるので、発泡の不安定性、また吐出口ごとの発
泡特性の相違（ばらつき）などがなくなり、印字品位
（記録品質）が高品位レベルで一定になり、製品間のば
らつきがなくなるので印字検査での歩留りが向上する。
なお、発泡面を覆う保護膜は、その後の製造プロセス
（工程）に何ら問題を生ぜず、かつ最後のヘッド完成時
に簡単に取り除くことができるものでなければならない
のは勿論である。またその膜の厚さも製造工程中に他の
部分へ悪影響を与えないほどの厚さに定める必要があ
る。また膜は発泡面だけを覆うだけでなく、他の部分も
全体的に覆っても良い。記録ヘッド完成時に少なくとも
発泡面上の膜を除去すれば良いからである。
（工程）に何ら問題を生ぜず、かつ最後のヘッド完成時
に簡単に取り除くことができるものでなければならない
のは勿論である。またその膜の厚さも製造工程中に他の
部分へ悪影響を与えないほどの厚さに定める必要があ
る。また膜は発泡面だけを覆うだけでなく、他の部分も
全体的に覆っても良い。記録ヘッド完成時に少なくとも
発泡面上の膜を除去すれば良いからである。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図および第２図（Ａ），（Ｂ）は本発明の一実施
例のバブルジェット記録方式の液体噴射記録ヘッドの基
板作成工程中の一態様を示す。なお、ここで、第５図
（Ａ），（Ｂ）の従来例と同一内容の部分には同一符号
を付してある。
例のバブルジェット記録方式の液体噴射記録ヘッドの基
板作成工程中の一態様を示す。なお、ここで、第５図
（Ａ），（Ｂ）の従来例と同一内容の部分には同一符号
を付してある。
まずSi（シリコン）からなる支持体（ガラス基板とも
いう）105上にHfB2の発熱抵抗層107をRF（高調波）スパ
ッタ法により1000Åの厚さに積層形成する。次に、その
発熱抵抗層107上に電極103,104としてAl（アルミニュー
ム）を5000Åの厚さに蒸着する。次に、フォトマスクを
用いたフォトリソグラフィ技術によって長方形の発熱部
（以下ヒータと称する）102を形成する（第１図参
照）。
いう）105上にHfB2の発熱抵抗層107をRF（高調波）スパ
ッタ法により1000Åの厚さに積層形成する。次に、その
発熱抵抗層107上に電極103,104としてAl（アルミニュー
ム）を5000Åの厚さに蒸着する。次に、フォトマスクを
用いたフォトリソグラフィ技術によって長方形の発熱部
（以下ヒータと称する）102を形成する（第１図参
照）。
次に、第１上部保護層108としてSiO2をRFスパッタ法
で約9000Åの厚さに基板全面に積層形成する。次に、Ta
（タンタル）を5000Åの厚さで成膜することにより、第
２上部保護層110を形成する。Taの第２上部保護層110は
その表面で発泡面を構成するので、そのTaの保護層110
上に覆い（カバー）となるTi（チタン）の膜113を500Å
の厚さで形成する。
で約9000Åの厚さに基板全面に積層形成する。次に、Ta
（タンタル）を5000Åの厚さで成膜することにより、第
２上部保護層110を形成する。Taの第２上部保護層110は
その表面で発泡面を構成するので、そのTaの保護層110
上に覆い（カバー）となるTi（チタン）の膜113を500Å
の厚さで形成する。
次に、フォトリソグラフィ技術により、Taの保護層11
0とそれを覆っているTiの膜113とをヒータ102の周辺の
みに残すパターニングをし、かつSiO2の保護層108に対
して引き出し電極103,104にのみスルーホールをあける
パターニングを行う。このフォトリソグラフィ技術を用
いた加工工程で、従来例のようにTiの膜113がないと仮
定すると、Taの発泡面112上にレジストが塗布されて、
パターニングされた後、そのレジストが剥離されること
となる。この工程中、発泡面112のTaと、レジストが反
応してそのTaの表面が変質する可能性がある。また、レ
ジストの剥離が完全にできないと、発泡面112のTa上に
レジストの残渣が残ることがある。しかし、本実施例で
はTiの膜113がTa上に形成されているので、そのTiとレ
ジストが反応してくれる。また残渣が残っていてもTiの
膜113上に付着されるだけである。従って、レジストはT
aの発泡面112上に何ら影響は与えない。
0とそれを覆っているTiの膜113とをヒータ102の周辺の
みに残すパターニングをし、かつSiO2の保護層108に対
して引き出し電極103,104にのみスルーホールをあける
パターニングを行う。このフォトリソグラフィ技術を用
いた加工工程で、従来例のようにTiの膜113がないと仮
定すると、Taの発泡面112上にレジストが塗布されて、
パターニングされた後、そのレジストが剥離されること
となる。この工程中、発泡面112のTaと、レジストが反
応してそのTaの表面が変質する可能性がある。また、レ
ジストの剥離が完全にできないと、発泡面112のTa上に
レジストの残渣が残ることがある。しかし、本実施例で
はTiの膜113がTa上に形成されているので、そのTiとレ
ジストが反応してくれる。また残渣が残っていてもTiの
膜113上に付着されるだけである。従って、レジストはT
aの発泡面112上に何ら影響は与えない。
次に、フォトニース（東レ（株）の商標）を塗布し
て、ヒータ102上に窓をあけ、かつSiO2の層108の前述の
スルーホールした場所と同様の場所に新たにスルーホー
ルを開口する。
て、ヒータ102上に窓をあけ、かつSiO2の層108の前述の
スルーホールした場所と同様の場所に新たにスルーホー
ルを開口する。
この時も、Tiの膜がないと、発泡面112となるTa上に
フォトニースが一度塗布されるので、そのフオトニース
とTaが反応する可能性がある。本実施例のようにTa（11
2）上にTi（113）があれば、フォトニースとTiとの反応
が起きても発泡面112のTaとは反応しない。
フォトニースが一度塗布されるので、そのフオトニース
とTaが反応する可能性がある。本実施例のようにTa（11
2）上にTi（113）があれば、フォトニースとTiとの反応
が起きても発泡面112のTaとは反応しない。
次に、２層目の電極（図示しない）としてAlを蒸着
し、共通電極部分のみを残すようにパターニングする。
次に、吐出口をこの基体101の上に形成する。
し、共通電極部分のみを残すようにパターニングする。
次に、吐出口をこの基体101の上に形成する。
吐出口の形成の一つの方法として感光性樹脂を用いた
吐出口作成方法がある。この方法は、吐出口壁を感光性
樹脂で形成するのであるが、まず感光性樹脂を基体101
の全面にラミネートなどの加工方法で形成させ、次に、
流路となる部分のみをフォトリソグラフィ技術により除
去する。この工程でTiの膜113がないとすると、発泡面1
12のTaにこの感光性樹脂が直接接触することになるの
で、感光性樹脂と発泡面112のTaの間で反応して、発泡
面112のTa表面が変質する可能性があるし、また感光性
樹脂層の残渣も残る可能性がある。しかし、本実施例の
ように、Taの発泡面112上にTiの膜113があれば、上記の
反応はそのTiとの反応となり、残渣もそのTi上となる。
吐出口作成方法がある。この方法は、吐出口壁を感光性
樹脂で形成するのであるが、まず感光性樹脂を基体101
の全面にラミネートなどの加工方法で形成させ、次に、
流路となる部分のみをフォトリソグラフィ技術により除
去する。この工程でTiの膜113がないとすると、発泡面1
12のTaにこの感光性樹脂が直接接触することになるの
で、感光性樹脂と発泡面112のTaの間で反応して、発泡
面112のTa表面が変質する可能性があるし、また感光性
樹脂層の残渣も残る可能性がある。しかし、本実施例の
ように、Taの発泡面112上にTiの膜113があれば、上記の
反応はそのTiとの反応となり、残渣もそのTi上となる。
このようにして吐出口（オリフィス）を形成後に、実
装工程に入る。
装工程に入る。
この実装方法としては色々と種類があるが、最近では
集積回路（IC）をハンダを介して実装するいわゆるフリ
ップチップボンディング方式が一般に採用されている。
この方式ではフラックス（flux）を用いるので、ICの実
装後にフラックスの洗浄をする。その時、Tiの保護膜11
3がないと吐出口内にフラックスが入り込んで発泡面112
を汚染することがある。しかし、本実施例のように、Ti
の膜113があれば、そのTiがフラックスにより汚染され
るのみであり、フラックスによって発泡面112は何ら影
響を受けない。
集積回路（IC）をハンダを介して実装するいわゆるフリ
ップチップボンディング方式が一般に採用されている。
この方式ではフラックス（flux）を用いるので、ICの実
装後にフラックスの洗浄をする。その時、Tiの保護膜11
3がないと吐出口内にフラックスが入り込んで発泡面112
を汚染することがある。しかし、本実施例のように、Ti
の膜113があれば、そのTiがフラックスにより汚染され
るのみであり、フラックスによって発泡面112は何ら影
響を受けない。
以上のようにして、第３図に示すような記録ヘッドが
完成する。ここで、401は液路、402は吐出口、403は液
路401の壁（インク流路壁）、404は共通液室、405は天
板、406はインク供給口である。次に、この記録ヘッド
の液路401にTiのエッチング液であるフッ酸11％の液を
流す。このフッ酸液によって発泡面112上のTiの膜113の
みがエッチングされて除去され、Taの発泡面112が現出
する。このとき、Ti113の表面が多少変質していてもエ
ッチングできる。またTi113上に残渣が残っていても、
残渣がTiの膜113の全面にこびり付いていなければエッ
チング液の廻り込みによってTiの膜113がきれいにエッ
チングされる。また、Tiの膜を除去するための上記エッ
チング液は発泡面を形成するTaと選択性があるので、Ta
へのダメージ（損傷）は生じない。
完成する。ここで、401は液路、402は吐出口、403は液
路401の壁（インク流路壁）、404は共通液室、405は天
板、406はインク供給口である。次に、この記録ヘッド
の液路401にTiのエッチング液であるフッ酸11％の液を
流す。このフッ酸液によって発泡面112上のTiの膜113の
みがエッチングされて除去され、Taの発泡面112が現出
する。このとき、Ti113の表面が多少変質していてもエ
ッチングできる。またTi113上に残渣が残っていても、
残渣がTiの膜113の全面にこびり付いていなければエッ
チング液の廻り込みによってTiの膜113がきれいにエッ
チングされる。また、Tiの膜を除去するための上記エッ
チング液は発泡面を形成するTaと選択性があるので、Ta
へのダメージ（損傷）は生じない。
このように全ての加工工程が終了した後にTaの発泡面
112がはじめて表に出て、すぐ使用可能な初期（イニシ
ャル）状態になるので、その後の吐出性能検査（印字検
査）では発泡の不安定性が解消され、印字品位も非常に
良好となる。尚、吐出口402の壁面の直下のTiが残る
が、吐出口の密着性にほとんど影響を与えなかった。し
かし、もし、そのTiの残存が問題であれば、Tiの成膜を
あらかじめパターニングをして、発泡面112のみに残し
ておけばよい。
112がはじめて表に出て、すぐ使用可能な初期（イニシ
ャル）状態になるので、その後の吐出性能検査（印字検
査）では発泡の不安定性が解消され、印字品位も非常に
良好となる。尚、吐出口402の壁面の直下のTiが残る
が、吐出口の密着性にほとんど影響を与えなかった。し
かし、もし、そのTiの残存が問題であれば、Tiの成膜を
あらかじめパターニングをして、発泡面112のみに残し
ておけばよい。
なお、上述の本実施例では発泡面を覆う膜の材質とし
てTiを使用したが、他の金属でもよく、また、発泡面に
対して安定性が良いものであれば有機物でもよい。
てTiを使用したが、他の金属でもよく、また、発泡面に
対して安定性が良いものであれば有機物でもよい。
また上述の本実施例では記録液の吐出方向がヒータ面
方向である記録ヘッドを例示したが（第３図参照）、第
４図に示すようなヒータに対して垂直に吐出する記録ヘ
ッドにも本発明は適用できる。
方向である記録ヘッドを例示したが（第３図参照）、第
４図に示すようなヒータに対して垂直に吐出する記録ヘ
ッドにも本発明は適用できる。
また上述の本実施例では発泡面が上部保護層の表面と
して考えたが、このような上部保護層がなく、ヒータ材
（発熱部）がむき出しの場合で本発明は適用できる。
して考えたが、このような上部保護層がなく、ヒータ材
（発熱部）がむき出しの場合で本発明は適用できる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、発泡面を形成
後に、その発泡面を覆うように発泡面を形成する材料に
対して安定で選択的に除去可能な膜を形成し、液路を形
成後の記録ヘッド完成時に液路を通してその膜を除去す
るようにしたので、記録ヘッド製造工程中に発泡面の汚
染，変質，残渣が生ずる余地が無くなり、その結果とし
て吐出安定性が向上し、吐出特性のばらつきも大幅に減
少するので、印字検査（製造検査）の歩留りを向上する
ことができる。
後に、その発泡面を覆うように発泡面を形成する材料に
対して安定で選択的に除去可能な膜を形成し、液路を形
成後の記録ヘッド完成時に液路を通してその膜を除去す
るようにしたので、記録ヘッド製造工程中に発泡面の汚
染，変質，残渣が生ずる余地が無くなり、その結果とし
て吐出安定性が向上し、吐出特性のばらつきも大幅に減
少するので、印字検査（製造検査）の歩留りを向上する
ことができる。
第１図は本発明実施例の基体を示す平面図、 第２図（Ａ）は本発明実施例の基体の構成を示す平面
図、 第２図（Ｂ）は本発明実施例の基体のＸ′−Ｙ′線に沿
う断面構造を示す断面図、 第３図は本発明実施例の記録ヘッドの部分斜視図、 第４図は本発明の別の実施例の記録ヘッドの構成を示す
斜視図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は従来の基体の構成を示す平面図
および断面図である。 101……基体、 102……発熱部、 103,104……引き出し電極、 105……支持体、 107……発熱抵抗層、 108……第１上部保護層（SiO2）、 109……第３上部保護層（フォトニース）、 110……第２上部保護層（Ta）、 111……電気熱変換体、 112……発泡面、 113……発泡面を覆う膜（Ti）。
図、 第２図（Ｂ）は本発明実施例の基体のＸ′−Ｙ′線に沿
う断面構造を示す断面図、 第３図は本発明実施例の記録ヘッドの部分斜視図、 第４図は本発明の別の実施例の記録ヘッドの構成を示す
斜視図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は従来の基体の構成を示す平面図
および断面図である。 101……基体、 102……発熱部、 103,104……引き出し電極、 105……支持体、 107……発熱抵抗層、 108……第１上部保護層（SiO2）、 109……第３上部保護層（フォトニース）、 110……第２上部保護層（Ta）、 111……電気熱変換体、 112……発泡面、 113……発泡面を覆う膜（Ti）。
Claims (5)
- 【請求項１】発熱抵抗層と該発熱抵抗層に接続される一
対の電極とを有する電気熱変換体を有し、前記発熱抵抗
層の、前記一対の電極間に位置する部分である発熱部に
対応して、液体を吐出する吐出口に連通する液路が設け
られており、該液路の壁面のうち前記発熱部に対応する
発泡面を有する液体噴射記録ヘッドの製造方法におい
て、 前記発泡面上に該発泡面を覆うように発泡面を形成する
材料に対して安定で選択的に除去可能な膜を形成する工
程と、 前記膜を備える基板上に感光性樹脂を積層し、該感光性
樹脂の液路部分を除去して前記液路を形成する工程と、 前記液路を形成後に前記発泡面上の前記膜を除去し発泡
面を露出する工程と、 を有することを特徴とする液体噴射記録ヘッドの製造方
法。 - 【請求項２】請求項１に記載の製造方法によって製造さ
れており、前記電気熱変換体が発生する熱エネルギーを
利用して吐出口から液体を吐出することを特徴とする液
体噴射記録ヘッド。 - 【請求項３】前記膜は金属からなる請求項１に記載の液
体噴射記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項４】前記金属はTiである請求項３に記載の液体
噴射記録ヘッドの製造方法。 - 【請求項５】前記発泡面は前記電気熱変換体上を被覆す
るTa保護層で形成されている請求項１に記載の液体噴射
記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048840A JP2849109B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製造された液体噴射記録ヘッド |
| US07/485,477 US5163177A (en) | 1989-03-01 | 1990-02-27 | Process of producing ink jet recording head and ink jet apparatus having the ink jet recording head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1048840A JP2849109B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製造された液体噴射記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02227256A JPH02227256A (ja) | 1990-09-10 |
| JP2849109B2 true JP2849109B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=12814446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1048840A Expired - Fee Related JP2849109B2 (ja) | 1989-03-01 | 1989-03-01 | 液体噴射記録ヘッドの製造方法およびその方法により製造された液体噴射記録ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5163177A (ja) |
| JP (1) | JP2849109B2 (ja) |
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| US6113218A (en) * | 1990-09-21 | 2000-09-05 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording apparatus and method for producing the head thereof |
| US6164759A (en) * | 1990-09-21 | 2000-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for producing an electrostatic actuator and an inkjet head using it |
| US5534900A (en) * | 1990-09-21 | 1996-07-09 | Seiko Epson Corporation | Ink-jet recording apparatus |
| US6120124A (en) * | 1990-09-21 | 2000-09-19 | Seiko Epson Corporation | Ink jet head having plural electrodes opposing an electrostatically deformable diaphragm |
| US5912684A (en) * | 1990-09-21 | 1999-06-15 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording apparatus |
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| ATE144193T1 (de) * | 1990-12-12 | 1996-11-15 | Canon Kk | Tintenstrahlaufzeichnung |
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| KR100510124B1 (ko) * | 2002-06-17 | 2005-08-25 | 삼성전자주식회사 | 잉크제트 프린트 헤드의 제조 방법 |
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1990
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