JP3045793B2 - インクジェットヘッド、該インクジェットヘッド用基体、インクジェット装置およびインクジェットヘッド用基体の製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッド、該インクジェットヘッド用基体、インクジェット装置およびインクジェットヘッド用基体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクを吐出し、吐出
されたインクにより文字等の画像の記録を行うためのイ
ンクジェットヘッドに用いられるインクジェットヘッド
用基体に関する。また本発明は、前記インクジェットヘ
ッド用基体を用いたインクジェットヘッドに関する。更
にまた、本発明は、前記ヘッドを具備するインクジェッ
ト装置に関する。本発明は、前記インクジェットヘッド
用基体の製造方法を包含する。
されたインクにより文字等の画像の記録を行うためのイ
ンクジェットヘッドに用いられるインクジェットヘッド
用基体に関する。また本発明は、前記インクジェットヘ
ッド用基体を用いたインクジェットヘッドに関する。更
にまた、本発明は、前記ヘッドを具備するインクジェッ
ト装置に関する。本発明は、前記インクジェットヘッド
用基体の製造方法を包含する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録方式については、過
去に種々の方式が提案されている。そうした提案の内
で、例えば米国特許第４，７２３，１２９号明細書や米
国特許第４，７４０，７９６号明細書等に記載されたイ
ンクジェット方式が、代表的なものとして最近注目を集
めている。この方式は、端的に言えば熱エネルギーを利
用してインクを吐出し、吐出されたインクにより記録を
行うものである。そしてこうしたインクジェット方式
は、高密度にして高精細であり且つ高画質の記録を高速
で行うことを可能にし、更にはヘッドや装置のコンパク
ト化等を比較的容易に達成しやすいという利点を有して
いる。
去に種々の方式が提案されている。そうした提案の内
で、例えば米国特許第４，７２３，１２９号明細書や米
国特許第４，７４０，７９６号明細書等に記載されたイ
ンクジェット方式が、代表的なものとして最近注目を集
めている。この方式は、端的に言えば熱エネルギーを利
用してインクを吐出し、吐出されたインクにより記録を
行うものである。そしてこうしたインクジェット方式
は、高密度にして高精細であり且つ高画質の記録を高速
で行うことを可能にし、更にはヘッドや装置のコンパク
ト化等を比較的容易に達成しやすいという利点を有して
いる。
【０００３】ところで、前述のインクジェット方式に用
いられるヘッドを構成するところの所謂基体（以下、場
合により「ヘッド基体」と称す。）の代表的な構成は、
例えば図３に模式的に示されるものである。図３におい
て、（ａ）図は模式的平面図であり、（ｂ）図は（ａ）
図のＤ−Ｄ′線での模式的断面図である。この図３に示
される構成のヘッド基体は、一般的には図１及び図２に
示される様な工程を経て製造される。図１において、
（ａ）図は模式的平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図の
模式的断面図である。また図２において、（ａ）図は模
式的平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＤ−Ｄ′線で
の模式的断面図である。ここで、ヘッド基体の製造工程
について、図１ないし図３を使用して説明することにす
る。
いられるヘッドを構成するところの所謂基体（以下、場
合により「ヘッド基体」と称す。）の代表的な構成は、
例えば図３に模式的に示されるものである。図３におい
て、（ａ）図は模式的平面図であり、（ｂ）図は（ａ）
図のＤ−Ｄ′線での模式的断面図である。この図３に示
される構成のヘッド基体は、一般的には図１及び図２に
示される様な工程を経て製造される。図１において、
（ａ）図は模式的平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図の
模式的断面図である。また図２において、（ａ）図は模
式的平面図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＤ−Ｄ′線で
の模式的断面図である。ここで、ヘッド基体の製造工程
について、図１ないし図３を使用して説明することにす
る。
【０００４】図１の（ａ）および（ｂ）図に示す様に、
例えばＨｆＢ2 からなる発熱抵抗層と例えばＴｉからな
る層とが絶縁基板１側からこの順に積層されてなる第１
の電極密着層２を形成するための材料層（２層構成層）
と、例えばＡｌ等の良導電性材料からなる配線電極層３
を形成するための材料層とを、蒸着法，スパッタリング
法，ＣＶＤ法等の薄膜形成技術により絶縁基板１上に成
膜する。次に、図２の（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、先に形成された電極密着層２用の材料層と配線電極
層３用の材料層とに対し、フォトリソグラフィ法により
パターニングを施す。次いで、図３の（ａ）および
（ｂ）に示すように、パターニングされた配線電極層３
用の材料層に対し更にパターニングを施して、電極密着
層２の一部を露出させて発熱部１０を形成する。こうし
て形成された発熱部１０は、使用する材料にもよるが、
そのままの状態でインクに接して用いる様にしてもよ
い。しかし一般的には、主としてインクによる腐食等か
ら発熱部を保護する目的で、その上に保護層が設けられ
る。
例えばＨｆＢ2 からなる発熱抵抗層と例えばＴｉからな
る層とが絶縁基板１側からこの順に積層されてなる第１
の電極密着層２を形成するための材料層（２層構成層）
と、例えばＡｌ等の良導電性材料からなる配線電極層３
を形成するための材料層とを、蒸着法，スパッタリング
法，ＣＶＤ法等の薄膜形成技術により絶縁基板１上に成
膜する。次に、図２の（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、先に形成された電極密着層２用の材料層と配線電極
層３用の材料層とに対し、フォトリソグラフィ法により
パターニングを施す。次いで、図３の（ａ）および
（ｂ）に示すように、パターニングされた配線電極層３
用の材料層に対し更にパターニングを施して、電極密着
層２の一部を露出させて発熱部１０を形成する。こうし
て形成された発熱部１０は、使用する材料にもよるが、
そのままの状態でインクに接して用いる様にしてもよ
い。しかし一般的には、主としてインクによる腐食等か
ら発熱部を保護する目的で、その上に保護層が設けられ
る。
【０００５】この様な製造工程を経てヘッド基体が製造
される。そして、このヘッド基体を用いたところの、イ
ンクを吐出する吐出口を複数有するインクジェットヘッ
ド、を具備するインクジェット装置が商品化されてい
る。
される。そして、このヘッド基体を用いたところの、イ
ンクを吐出する吐出口を複数有するインクジェットヘッ
ド、を具備するインクジェット装置が商品化されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記インクジェット装
置については、記録速度を一層向上せしめると共に記録
画像の画質を一層向上せしめることが社会的要求として
ある。こうした社会的要求を満足する理想的なインクジ
ェットヘッドはというと、基本的にはインクの吐出口を
でき得る限り多数備えていて、それら吐出口は高密度で
配設されているものと言うことができる。
置については、記録速度を一層向上せしめると共に記録
画像の画質を一層向上せしめることが社会的要求として
ある。こうした社会的要求を満足する理想的なインクジ
ェットヘッドはというと、基本的にはインクの吐出口を
でき得る限り多数備えていて、それら吐出口は高密度で
配設されているものと言うことができる。
【０００７】ところが、上述のインクジェットヘッドを
提供するについては、次に述べる様な今までさほど問題
視されなかった事項が解決を要するものとして顕現して
くる。即ち、ヘッド基体において、配線電極のパターニ
ングの際等に用いられるフォトレジスト層にピンホール
や欠落等の欠陥が発生し、これにより被パターニング層
である配線電極層などに欠陥が及んでしまったり、或い
は成膜工程中にピンホール等の膜欠陥が電気熱変換体に
発生したりすることがある。このことは、吐出口を数多
く高密度で配設したヘッド基体を作成する場合、結局は
歩留まりに大きく影響する。前述したところの状況は、
代表的なものの一つとして、図２および図３のＣ部に模
式的に示される配線電極の断線が挙げられる。
提供するについては、次に述べる様な今までさほど問題
視されなかった事項が解決を要するものとして顕現して
くる。即ち、ヘッド基体において、配線電極のパターニ
ングの際等に用いられるフォトレジスト層にピンホール
や欠落等の欠陥が発生し、これにより被パターニング層
である配線電極層などに欠陥が及んでしまったり、或い
は成膜工程中にピンホール等の膜欠陥が電気熱変換体に
発生したりすることがある。このことは、吐出口を数多
く高密度で配設したヘッド基体を作成する場合、結局は
歩留まりに大きく影響する。前述したところの状況は、
代表的なものの一つとして、図２および図３のＣ部に模
式的に示される配線電極の断線が挙げられる。
【０００８】この点は、吐出口が比較的少なくそれらの
配設密度がさほど高くないヘッド基体の場合には、歩留
りが比較的小さくてもそれなりに妥協できるところであ
るが、吐出口が多数、高密度に配されたヘッド基体とな
ると軽視し難い問題となる。とりわけ、記録がなされる
被記録部材の記録領域の全幅にわたって多数、高密度に
吐出口が設けられ、該多数の吐出口に対応して、電気熱
変換体が多数、高密度に基板上に配された所謂フルライ
ン型のインクジェットヘッドにおいては、このことは顕
著な技術課題となる。
配設密度がさほど高くないヘッド基体の場合には、歩留
りが比較的小さくてもそれなりに妥協できるところであ
るが、吐出口が多数、高密度に配されたヘッド基体とな
ると軽視し難い問題となる。とりわけ、記録がなされる
被記録部材の記録領域の全幅にわたって多数、高密度に
吐出口が設けられ、該多数の吐出口に対応して、電気熱
変換体が多数、高密度に基板上に配された所謂フルライ
ン型のインクジェットヘッドにおいては、このことは顕
著な技術課題となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の主たる目的は、
熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインク
ジェットヘッドの配線電極部の構造に工夫を施すことに
より、前述した技術課題を解決し、ヘッド自体の信頼性
を格段に向上させることができるインクジェットヘッド
を提供することである。
熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインク
ジェットヘッドの配線電極部の構造に工夫を施すことに
より、前述した技術課題を解決し、ヘッド自体の信頼性
を格段に向上させることができるインクジェットヘッド
を提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、インクを吐出するた
めに利用される熱エネルギーを発生する、発熱抵抗層と
該発熱抵抗層に接続された電極とを有する電気熱変換体
の構造に工夫を施すことにより、電気熱変換体に生ずる
ことがあった欠陥によって発生する断線等による歩留り
低下といった技術課題を、主に熱エネルギーがヘッドの
強度に影響を及ぼさない様にしたまま解決することがで
きるインクジェットヘッドを提供することである。
めに利用される熱エネルギーを発生する、発熱抵抗層と
該発熱抵抗層に接続された電極とを有する電気熱変換体
の構造に工夫を施すことにより、電気熱変換体に生ずる
ことがあった欠陥によって発生する断線等による歩留り
低下といった技術課題を、主に熱エネルギーがヘッドの
強度に影響を及ぼさない様にしたまま解決することがで
きるインクジェットヘッドを提供することである。
【００１１】本発明の更に他の目的は、インクを吐出す
るために利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換
体が複数、高密度に基板上に配されたインクジェットヘ
ッドにおいて顕現しがちな前述の技術課題を、比較的簡
易な構造上の工夫をもって解決することができるインク
ジェットヘッドを提供することである。
るために利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換
体が複数、高密度に基板上に配されたインクジェットヘ
ッドにおいて顕現しがちな前述の技術課題を、比較的簡
易な構造上の工夫をもって解決することができるインク
ジェットヘッドを提供することである。
【００１２】本発明の別の目的は、インクを吐出する吐
出口が、記録がなされる被記録部材の記録領域の全幅に
わたって多数、高密度に設けられ、該多数の吐出口に対
応して、電気熱変換体が多数、高密度に基板上に配され
たフルライン型のインクジェットヘッドにおいて一層顕
現しがちな前述の技術課題を、比較的簡易な構造上の工
夫をもって解決することができるインクジェットヘッド
を提供することである。
出口が、記録がなされる被記録部材の記録領域の全幅に
わたって多数、高密度に設けられ、該多数の吐出口に対
応して、電気熱変換体が多数、高密度に基板上に配され
たフルライン型のインクジェットヘッドにおいて一層顕
現しがちな前述の技術課題を、比較的簡易な構造上の工
夫をもって解決することができるインクジェットヘッド
を提供することである。
【００１３】本発明の更に別の目的は、前述したインク
ジェットヘッドに用いられるインクジェットヘッド用基
体、前記ヘッドを具備するインクジェット装置、及びイ
ンクジェットヘッド用基体の製造方法を提供することで
ある。
ジェットヘッドに用いられるインクジェットヘッド用基
体、前記ヘッドを具備するインクジェット装置、及びイ
ンクジェットヘッド用基体の製造方法を提供することで
ある。
【００１４】本発明者は、前述した目的を達成すべく鋭
意研究した結果、後述する様な構成に基づく知見を得る
に至った。即ち、従来のヘッド基体の製造においては、
基板上に第１の電極密着層を介して一対の第１の配線電
極層を設けることが行われてきた。本発明者は、この場
合にあって、更にその上に第２の電極密着層を介して一
対の第２の配線電極層を設けて積層構造を構築すること
を試み、検討を行った。
意研究した結果、後述する様な構成に基づく知見を得る
に至った。即ち、従来のヘッド基体の製造においては、
基板上に第１の電極密着層を介して一対の第１の配線電
極層を設けることが行われてきた。本発明者は、この場
合にあって、更にその上に第２の電極密着層を介して一
対の第２の配線電極層を設けて積層構造を構築すること
を試み、検討を行った。
【００１５】その結果、次のことが判明した。即ち、こ
の様な構成をとることにより、仮令いずれか一方の配線
電極層に欠損や断線といった欠陥が生じても、他方の配
線電極層により欠陥をカバーすることができるので、欠
陥による全体的な悪影響を実質的に０とすることがで
き、このことはインクジェットヘッド製造上の歩留りを
顕著に向上させることにつながる、という知見である。
の様な構成をとることにより、仮令いずれか一方の配線
電極層に欠損や断線といった欠陥が生じても、他方の配
線電極層により欠陥をカバーすることができるので、欠
陥による全体的な悪影響を実質的に０とすることがで
き、このことはインクジェットヘッド製造上の歩留りを
顕著に向上させることにつながる、という知見である。
【００１６】本発明者は、この知見をヘッド基体の製造
に適用してみた。そして、得られたヘッド基体につい
て、配線電極の断線の発生の有無を調べたところ、断線
の発生率が従来に較べて格段に減少していた。また、得
られたヘッド基体からインクジェットヘッドを作成し、
それを装置本体に装着して実際にインクを吐出させて記
録を行った。その結果、当該インクジェットヘッドは本
発明の上述の目的を達成するものであることが分かっ
た。
に適用してみた。そして、得られたヘッド基体につい
て、配線電極の断線の発生の有無を調べたところ、断線
の発生率が従来に較べて格段に減少していた。また、得
られたヘッド基体からインクジェットヘッドを作成し、
それを装置本体に装着して実際にインクを吐出させて記
録を行った。その結果、当該インクジェットヘッドは本
発明の上述の目的を達成するものであることが分かっ
た。
【００１７】かくして完成するに至った本発明のインク
ジェットヘッド用基体は、基板上に第１の電極密着層を
介して設けられた一対の第１の配線電極層と、該一対の
第１の配線電極層に対応してその上に、第２の電極密着
層を介して設けられた一対の第２の配線電極層と、を有
し、前記第１の電極密着層が、前記一対の第１及び第２
の配線電極層を通しての電圧の印加によって発熱する発
熱抵抗層を含むことを特徴とする。
ジェットヘッド用基体は、基板上に第１の電極密着層を
介して設けられた一対の第１の配線電極層と、該一対の
第１の配線電極層に対応してその上に、第２の電極密着
層を介して設けられた一対の第２の配線電極層と、を有
し、前記第１の電極密着層が、前記一対の第１及び第２
の配線電極層を通しての電圧の印加によって発熱する発
熱抵抗層を含むことを特徴とする。
【００１８】また本発明のインクジェットヘッド用基体
は、基板上に第１の電極密着層を介して設けられた一対
の第１の配線電極層と、該一対の第１の配線電極層に対
応してその上に、第２の電極密着層を介して設けられた
一対の第２の配線電極層と、を有し、前記第２の電極密
着層が、前記一対の第１及び第２の配線電極層を通して
の電圧の印加によって発熱する発熱抵抗層を含むことを
特徴とする。
は、基板上に第１の電極密着層を介して設けられた一対
の第１の配線電極層と、該一対の第１の配線電極層に対
応してその上に、第２の電極密着層を介して設けられた
一対の第２の配線電極層と、を有し、前記第２の電極密
着層が、前記一対の第１及び第２の配線電極層を通して
の電圧の印加によって発熱する発熱抵抗層を含むことを
特徴とする。
【００１９】更に本発明は、前述したインクジェットヘ
ッド用基体を用いたインクジェットヘッド、該ヘッドを
具備するインクジェット装置、及びインクジェットヘッ
ド用基体の製造方法を包含する。
ッド用基体を用いたインクジェットヘッド、該ヘッドを
具備するインクジェット装置、及びインクジェットヘッ
ド用基体の製造方法を包含する。
【００２０】以下、本発明の一実施態様例を図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２１】図４（ａ），（ｂ）ないし図８（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実施態様例に係るインク
ジェットヘッド用基体の製造工程を示す模式図である。
いずれの図面においても、（ａ）図が上面図、（ｂ）図
が（ａ）図のＢ−Ｂ′での断面図、（ｃ）図が（ａ）図
のＡ−Ａ′での断面図である。これらの図面の中で図５
以外の図面では、Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の符号を省略して
あるが、いずれも位置的に図５と同じ箇所を同じ方向か
ら見た図面である。
（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実施態様例に係るインク
ジェットヘッド用基体の製造工程を示す模式図である。
いずれの図面においても、（ａ）図が上面図、（ｂ）図
が（ａ）図のＢ−Ｂ′での断面図、（ｃ）図が（ａ）図
のＡ−Ａ′での断面図である。これらの図面の中で図５
以外の図面では、Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の符号を省略して
あるが、いずれも位置的に図５と同じ箇所を同じ方向か
ら見た図面である。
【００２２】まず、図４の（ａ），（ｂ）に示すよう
に、表面にグレーズ層が設けられたアルミナ、表面に熱
酸化ＳｉＯ2 層が設けられたシリコン、或いはガラス等
からなる絶縁基板４１上に、ＨｆＢ2 ，ＴａＡｌ，Ｔａ
Ｓｉ，ＣｒＳｉＯ，ＴｉＯ2 等からなる発熱抵抗層とＴ
ｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等からなる層とが下からこの
順に積層された第１の電極密着層４２の材料層と、Ａ
ｌ，Ｃｕ，Ａｕ等からなる第１の配線電極層４３の材料
層とを成膜する。なお、図面（例えば図４）では、材料
層として一面ベタ状に設けられたパターニング前の層に
対しても、簡略化のためにパターニング後の符号と同じ
符号を付ってある。
に、表面にグレーズ層が設けられたアルミナ、表面に熱
酸化ＳｉＯ2 層が設けられたシリコン、或いはガラス等
からなる絶縁基板４１上に、ＨｆＢ2 ，ＴａＡｌ，Ｔａ
Ｓｉ，ＣｒＳｉＯ，ＴｉＯ2 等からなる発熱抵抗層とＴ
ｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等からなる層とが下からこの
順に積層された第１の電極密着層４２の材料層と、Ａ
ｌ，Ｃｕ，Ａｕ等からなる第１の配線電極層４３の材料
層とを成膜する。なお、図面（例えば図４）では、材料
層として一面ベタ状に設けられたパターニング前の層に
対しても、簡略化のためにパターニング後の符号と同じ
符号を付ってある。
【００２３】次に、図５の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すように、フォトレジスト（不図示）を塗布し、これに
対して露光、現像、ベーキング等を施す。続いてエッチ
ング、レジスト剥離を行うことにより、第１の電極密着
層４２の材料層及び第１の配線電極層４３の材料層のパ
ターニングを行って第１の電極密着層４２のパターン及
び第１の配線電極層４３のパターンを形成する。本例で
は、例えばＡ″部には、フォトレジストの欠陥等によ
り、第１の電極密着層４２及び第１の配線電極層４３に
断線が生じている。
すように、フォトレジスト（不図示）を塗布し、これに
対して露光、現像、ベーキング等を施す。続いてエッチ
ング、レジスト剥離を行うことにより、第１の電極密着
層４２の材料層及び第１の配線電極層４３の材料層のパ
ターニングを行って第１の電極密着層４２のパターン及
び第１の配線電極層４３のパターンを形成する。本例で
は、例えばＡ″部には、フォトレジストの欠陥等によ
り、第１の電極密着層４２及び第１の配線電極層４３に
断線が生じている。
【００２４】続いて、図６の（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示すように、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等からなる第
２の電極密着層４４の材料層と、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ等か
らなる第２の配線電極層４５の材料層とを成膜する。こ
の場合、第２の電極密着層４４は第２の配線電極層４５
に対してエッチング選択性を有する。すなわち、第２の
電極密着層４４は第２の配線電極層４５をエッチングす
るためのエッチング液によってはエッチングされない材
料から形成されている。ここで、欠陥部Ａ″における露
出部は、第２の電極密着層４４の材料層および第２の配
線電極層４５の材料層により被覆されている。
示すように、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等からなる第
２の電極密着層４４の材料層と、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ等か
らなる第２の配線電極層４５の材料層とを成膜する。こ
の場合、第２の電極密着層４４は第２の配線電極層４５
に対してエッチング選択性を有する。すなわち、第２の
電極密着層４４は第２の配線電極層４５をエッチングす
るためのエッチング液によってはエッチングされない材
料から形成されている。ここで、欠陥部Ａ″における露
出部は、第２の電極密着層４４の材料層および第２の配
線電極層４５の材料層により被覆されている。
【００２５】引き続いて、図７の（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように、前述の説明と同様にして、フォト
リソグラフィ法により第２の配線電極４５を形成する。
この第２の配線電極４５は、フォトレジストによるパタ
ーニング、第２の配線電極４５の材料層のエッチング、
第２の電極密着層４４の材料層のエッチングおよびフォ
トレジストの剥離により形成される。この時、図面に示
すように、エッチングにより第２の電極密着層４４と第
２の配線電極層４５の一部を除去して、発熱部形成部分
５１を形成しておく。ここで、例えば図中Ｂ″部にフォ
トレジストの欠陥等による第２の配線電極４５の欠陥が
仮に生じたとしても、下の層（第１の配線電極層４３や
第１の電極密着層４２）に欠陥が及ばないので、回路の
断線等には至らない。
（ｃ）に示すように、前述の説明と同様にして、フォト
リソグラフィ法により第２の配線電極４５を形成する。
この第２の配線電極４５は、フォトレジストによるパタ
ーニング、第２の配線電極４５の材料層のエッチング、
第２の電極密着層４４の材料層のエッチングおよびフォ
トレジストの剥離により形成される。この時、図面に示
すように、エッチングにより第２の電極密着層４４と第
２の配線電極層４５の一部を除去して、発熱部形成部分
５１を形成しておく。ここで、例えば図中Ｂ″部にフォ
トレジストの欠陥等による第２の配線電極４５の欠陥が
仮に生じたとしても、下の層（第１の配線電極層４３や
第１の電極密着層４２）に欠陥が及ばないので、回路の
断線等には至らない。
【００２６】次いで、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示すように、前述の説明と同様にして、フォトリソグラ
フィ法により発熱部形成部分５１内の第２の配線電極層
４３をエッチングして、その下の第１の電極密着層４２
を露出させ、発熱部５０を形成する。この時、前記した
ように、第２の電極密着層４４は第２の配線電極層４５
のエッチング液によってはエッチングされないので、フ
ォトレジストの欠陥等によって第２の配線電極層４５に
欠陥が仮に生じても、本例では下の層（第１の配線電極
層４３や第１の電極密着層４２）にまで欠陥が及ぶこと
がない。
示すように、前述の説明と同様にして、フォトリソグラ
フィ法により発熱部形成部分５１内の第２の配線電極層
４３をエッチングして、その下の第１の電極密着層４２
を露出させ、発熱部５０を形成する。この時、前記した
ように、第２の電極密着層４４は第２の配線電極層４５
のエッチング液によってはエッチングされないので、フ
ォトレジストの欠陥等によって第２の配線電極層４５に
欠陥が仮に生じても、本例では下の層（第１の配線電極
層４３や第１の電極密着層４２）にまで欠陥が及ぶこと
がない。
【００２７】以上の様にして基板上に形成された薄膜の
積層構造の上に、保護層として例えばＳｉＯ2 層をスパ
ッタリングにより形成し、インクジェットヘッド用基体
の作成を完了する。
積層構造の上に、保護層として例えばＳｉＯ2 層をスパ
ッタリングにより形成し、インクジェットヘッド用基体
の作成を完了する。
【００２８】なお、本実施態様例における第１の配線電
極層／第２の電極密着層／第２の配線電極層という積層
構造を形成する材料の組み合わせとしては、Ａｌ層／Ｔ
ｉ層／Ａｌ層，Ａｌ層／Ｃｒ層／Ａｌ層，Ｃｕ層／Ｔｉ
層／Ｃｕ層，Ａｕ層／Ｎｉ層／Ａｕ層，Ａｌ層／ＴａＳ
ｉ層／Ｃｕ層等を好ましいものとして挙げることができ
る。それらの中でも、Ａｌ層／Ｔｉ層／Ａｌ層が最も好
ましい。
極層／第２の電極密着層／第２の配線電極層という積層
構造を形成する材料の組み合わせとしては、Ａｌ層／Ｔ
ｉ層／Ａｌ層，Ａｌ層／Ｃｒ層／Ａｌ層，Ｃｕ層／Ｔｉ
層／Ｃｕ層，Ａｕ層／Ｎｉ層／Ａｕ層，Ａｌ層／ＴａＳ
ｉ層／Ｃｕ層等を好ましいものとして挙げることができ
る。それらの中でも、Ａｌ層／Ｔｉ層／Ａｌ層が最も好
ましい。
【００２９】次に、本発明の他の実施態様例を図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００３０】図９の（ａ），（ｂ）ないし図１３の
（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の他の実施態様例に
係るインクジェットヘッド用基体の製造工程を示す模式
図である。いずれの図面においても、（ａ）図が上面
図、（ｂ）図が（ａ）図のＢ−Ｂ′での断面図、（ｃ）
図が（ａ）図のＡ−Ａ′での断面図である。これらの図
面の中で図１０以外の図面では、Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の
符号を省略してあるが、いずれも位置的に図１０と同じ
箇所を同じ方向から見た図面である。
（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の他の実施態様例に
係るインクジェットヘッド用基体の製造工程を示す模式
図である。いずれの図面においても、（ａ）図が上面
図、（ｂ）図が（ａ）図のＢ−Ｂ′での断面図、（ｃ）
図が（ａ）図のＡ−Ａ′での断面図である。これらの図
面の中で図１０以外の図面では、Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の
符号を省略してあるが、いずれも位置的に図１０と同じ
箇所を同じ方向から見た図面である。
【００３１】まず、図９の（ａ），（ｂ）に示すよう
に、例えば前述の実施態様例と同じ材料からなる絶縁基
板２１上に、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等から
なる第１の電極密着層２２の材料層と、Ａｌ，Ｃｕ，Ａ
ｕ等からなる第１の配線電極層２３の材料層とを成膜す
る。なお、図面（例えば図９）では、材料層として一面
ベタ状に設けられたパターニング前の層に対しても、簡
略化のためにパターニング後の符号と同じ符号を付って
ある。
に、例えば前述の実施態様例と同じ材料からなる絶縁基
板２１上に、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等から
なる第１の電極密着層２２の材料層と、Ａｌ，Ｃｕ，Ａ
ｕ等からなる第１の配線電極層２３の材料層とを成膜す
る。なお、図面（例えば図９）では、材料層として一面
ベタ状に設けられたパターニング前の層に対しても、簡
略化のためにパターニング後の符号と同じ符号を付って
ある。
【００３２】次に、図１０の（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示すように、フォトレジスト（不図示）を塗布し、これ
に対して露光、現像、ベーキング等を施す。続いてエッ
チング、レジスト剥離を行うことにより、第１の電極密
着層２２の材料層及び第１の配線電極層２３の材料層の
パターニングを完了する。ここで、第１の電極密着層２
２及び第１の配線電極層２３の一部に、発熱部形成部分
３１として断続部分を形成しておく。本例では、例えば
Ａ″部には、フォトレジストの欠陥等により第１の電極
密着層２２及び第１の配線電極層２３に断線が生じてい
る。
示すように、フォトレジスト（不図示）を塗布し、これ
に対して露光、現像、ベーキング等を施す。続いてエッ
チング、レジスト剥離を行うことにより、第１の電極密
着層２２の材料層及び第１の配線電極層２３の材料層の
パターニングを完了する。ここで、第１の電極密着層２
２及び第１の配線電極層２３の一部に、発熱部形成部分
３１として断続部分を形成しておく。本例では、例えば
Ａ″部には、フォトレジストの欠陥等により第１の電極
密着層２２及び第１の配線電極層２３に断線が生じてい
る。
【００３３】続いて、図１１の（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示すように、ＨｆＢ2 ，ＴａＡｌ，ＴａＳｉ，ＣｒＳ
ｉＯ，ＴｉＯ2 等からなる発熱抵抗層とＴｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｍｏ，Ｗ等からなる層とが下からこの順に積層され
た第２の電極密着層２４の材料層と、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ
等からなる第２の配線電極層２５とを成膜する。この場
合、第２の電極密着層２４は第２の配線電極層２５に対
してエッチング選択性を有する。すなわち、第２の電極
密着層２４は第２の配線電極層２５をエッチングするエ
ッチング液によってエッチングされない材料から形成さ
れている。ここで、欠陥部Ａ″における露出部は、第２
の電極密着層２４の材料層および第２の配線電極層２５
の材料層により被覆されている。
に示すように、ＨｆＢ2 ，ＴａＡｌ，ＴａＳｉ，ＣｒＳ
ｉＯ，ＴｉＯ2 等からなる発熱抵抗層とＴｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｍｏ，Ｗ等からなる層とが下からこの順に積層され
た第２の電極密着層２４の材料層と、Ａｌ，Ｃｕ，Ａｕ
等からなる第２の配線電極層２５とを成膜する。この場
合、第２の電極密着層２４は第２の配線電極層２５に対
してエッチング選択性を有する。すなわち、第２の電極
密着層２４は第２の配線電極層２５をエッチングするエ
ッチング液によってエッチングされない材料から形成さ
れている。ここで、欠陥部Ａ″における露出部は、第２
の電極密着層２４の材料層および第２の配線電極層２５
の材料層により被覆されている。
【００３４】引き続いて、図１２の（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように、前述の説明と同様にして、フォト
リソグラフィ法により第２の配線電極２５を形成する。
この第２の配線電極２５は、フォトレジストによるパタ
ーニング、第２の配線電極２５の材料層のエッチング、
第２の電極密着層２４のエッチングによる除去およびフ
ォトレジストの剥離により形成される。ここで、例えば
図中Ｂ″部にフォトレジストの欠陥等による第２の配線
電極２５の欠陥が仮に生じたとしても、下の層（第１の
配線電極層２３や第１の電極密着層２２）にまで欠陥が
及ばないので、回路の断線等には至らない。
（ｃ）に示すように、前述の説明と同様にして、フォト
リソグラフィ法により第２の配線電極２５を形成する。
この第２の配線電極２５は、フォトレジストによるパタ
ーニング、第２の配線電極２５の材料層のエッチング、
第２の電極密着層２４のエッチングによる除去およびフ
ォトレジストの剥離により形成される。ここで、例えば
図中Ｂ″部にフォトレジストの欠陥等による第２の配線
電極２５の欠陥が仮に生じたとしても、下の層（第１の
配線電極層２３や第１の電極密着層２２）にまで欠陥が
及ばないので、回路の断線等には至らない。
【００３５】次いで、図１３の（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示すように、前述の説明と同様にして、フォトリソグ
ラフィ法により第２の配線電極層２５の一部（発熱部形
成部分３１）をエッチングして、第２の電極密着層２４
の一部を露出させ、発熱部３０を形成する。この時、前
記したように、第２の電極密着層２４は第２の配線電極
層２５のエッチング液によってはエッチングされないの
で、第２の電極密着層２４には欠陥が生じることなく、
発熱部３０として露出する。この工程において、フォト
レジストの欠陥等によって第２の配線電極層２５の欠陥
が仮に生じても、本例では下の層（第１の配線電極層２
３や第１の電極密着層２２）に欠陥が及ぶことがない。
に示すように、前述の説明と同様にして、フォトリソグ
ラフィ法により第２の配線電極層２５の一部（発熱部形
成部分３１）をエッチングして、第２の電極密着層２４
の一部を露出させ、発熱部３０を形成する。この時、前
記したように、第２の電極密着層２４は第２の配線電極
層２５のエッチング液によってはエッチングされないの
で、第２の電極密着層２４には欠陥が生じることなく、
発熱部３０として露出する。この工程において、フォト
レジストの欠陥等によって第２の配線電極層２５の欠陥
が仮に生じても、本例では下の層（第１の配線電極層２
３や第１の電極密着層２２）に欠陥が及ぶことがない。
【００３６】以上の様にして基板上に形成された薄膜の
積層構造の上に、保護層として例えばＳｉＯ2 層をスパ
ッタリングにより形成し、インクジェットヘッド用基体
の作成を完了する。
積層構造の上に、保護層として例えばＳｉＯ2 層をスパ
ッタリングにより形成し、インクジェットヘッド用基体
の作成を完了する。
【００３７】なお、本実施態様例における第１の配線電
極層／第２の電極密着層／第２の配線電極層という積層
構造を形成する材料の組み合わせとしては、Ａｌ層／Ｔ
ｉ層＋抵抗材料層／Ａｌ層，Ａｌ層／Ｃｒ層＋抵抗材料
層／Ａｌ層，Ｃｕ層／Ｔｉ層＋抵抗材料層／Ｃｕ層，Ａ
ｕ層／Ｎｉ層＋抵抗材料層／Ａｕ層，Ａｌ層／ＴａＳｉ
層／Ｃｕ層等を好ましいものとして挙げることができ
る。それらの中でも、Ａｌ層／Ｔｉ層＋抵抗材料層／Ａ
ｌ層が最も好ましい。
極層／第２の電極密着層／第２の配線電極層という積層
構造を形成する材料の組み合わせとしては、Ａｌ層／Ｔ
ｉ層＋抵抗材料層／Ａｌ層，Ａｌ層／Ｃｒ層＋抵抗材料
層／Ａｌ層，Ｃｕ層／Ｔｉ層＋抵抗材料層／Ｃｕ層，Ａ
ｕ層／Ｎｉ層＋抵抗材料層／Ａｕ層，Ａｌ層／ＴａＳｉ
層／Ｃｕ層等を好ましいものとして挙げることができ
る。それらの中でも、Ａｌ層／Ｔｉ層＋抵抗材料層／Ａ
ｌ層が最も好ましい。
【００３８】また、本実施態様例では、発熱抵抗層の材
料層を成膜する前にスパッタエッチングの工程が入るの
で、成膜がなされる面が平滑化、清浄化され、発熱抵抗
層の密着性を向上させることができる。
料層を成膜する前にスパッタエッチングの工程が入るの
で、成膜がなされる面が平滑化、清浄化され、発熱抵抗
層の密着性を向上させることができる。
【００３９】以上の実施態様例において説明した様に、
フォトレジストの欠陥、あるいは成膜時の欠陥等による
配線電極の断線を防止するためには、第２の電極密着層
４４の材料として、第２の配線電極層に対してエッチン
グ選択性を有する材料、すなわち第２の配線電極層４５
をエッチングするエッチング用材料によってはエッチン
グされない材料を選択して用いる。例えば、第１の配線
電極層４３および第２の配線電極層４５の材料にＡｌを
使用し、第２の電極密着層４４の材料にＴｉを使用し、
第２の配線電極層４５の材料であるＡｌのエッチング液
として酢酸，リン酸，硝酸の混合液を使用し、第２の電
極密着層４４の材料であるＴｉに対してＣＦ4 を用いた
リアクティブプラズマエッチングを行う場合、第２の配
線電極層４５の材料であるＡｌは前記エッチング用混合
液によりエッチングされるが、第２の電極密着層４４の
材料であるTiはエッチングされない。次に、同一のフォ
トレジストを用い、第２の電極密着層４４の材料である
Ｔｉに対してＣＦ4 によるリアクティブプラズマエッチ
ングを行うと、第２の電極密着層４４はエッチングされ
るが、第１の配線電極層４３の材料であるＡｌはエッチ
ングされない。そのため、例えば欠陥部Ｂ″において
も、第１の配線電極層４３がエッチングされることがな
いので、配線電極の断線が生じることはない。
フォトレジストの欠陥、あるいは成膜時の欠陥等による
配線電極の断線を防止するためには、第２の電極密着層
４４の材料として、第２の配線電極層に対してエッチン
グ選択性を有する材料、すなわち第２の配線電極層４５
をエッチングするエッチング用材料によってはエッチン
グされない材料を選択して用いる。例えば、第１の配線
電極層４３および第２の配線電極層４５の材料にＡｌを
使用し、第２の電極密着層４４の材料にＴｉを使用し、
第２の配線電極層４５の材料であるＡｌのエッチング液
として酢酸，リン酸，硝酸の混合液を使用し、第２の電
極密着層４４の材料であるＴｉに対してＣＦ4 を用いた
リアクティブプラズマエッチングを行う場合、第２の配
線電極層４５の材料であるＡｌは前記エッチング用混合
液によりエッチングされるが、第２の電極密着層４４の
材料であるTiはエッチングされない。次に、同一のフォ
トレジストを用い、第２の電極密着層４４の材料である
Ｔｉに対してＣＦ4 によるリアクティブプラズマエッチ
ングを行うと、第２の電極密着層４４はエッチングされ
るが、第１の配線電極層４３の材料であるＡｌはエッチ
ングされない。そのため、例えば欠陥部Ｂ″において
も、第１の配線電極層４３がエッチングされることがな
いので、配線電極の断線が生じることはない。
【００４０】更に、第１の配線電極層を形成するための
フォトレジストに欠陥があると、例えば図５のＡ″部の
ように、第１の配線電極層の形成時にエッチングされて
配線電極は断線する。しかし、その上に第２の配線電極
層４５が形成されるので、欠陥部はカバーされてＡ″部
において断線が生じるには至らないで済む。
フォトレジストに欠陥があると、例えば図５のＡ″部の
ように、第１の配線電極層の形成時にエッチングされて
配線電極は断線する。しかし、その上に第２の配線電極
層４５が形成されるので、欠陥部はカバーされてＡ″部
において断線が生じるには至らないで済む。
【００４１】加えて、以上述べたインクジェットヘッド
用基体の製造工程において、欠陥部Ａ″と欠陥部Ｂ″と
が同一の箇所に発生する確率は、欠陥部Ａ″と欠陥部
Ｂ″とがそれぞれ単独で発生する確率に比べて実質的に
０と言っていい程に極めて小さいので、各層に生じる欠
陥が製造完了時にまでその影響を残存することはない。
その結果、配線電極の断線を実質的に０とすることがで
き、製造工程中の歩留りが飛躍的に向上し、コストダウ
ンに多大の効果を発揮する。
用基体の製造工程において、欠陥部Ａ″と欠陥部Ｂ″と
が同一の箇所に発生する確率は、欠陥部Ａ″と欠陥部
Ｂ″とがそれぞれ単独で発生する確率に比べて実質的に
０と言っていい程に極めて小さいので、各層に生じる欠
陥が製造完了時にまでその影響を残存することはない。
その結果、配線電極の断線を実質的に０とすることがで
き、製造工程中の歩留りが飛躍的に向上し、コストダウ
ンに多大の効果を発揮する。
【００４２】図１４は、前述した様に製造されたインク
ジェットヘッド用基体を用いて作成されたインクジェッ
トヘッドの一例を示す模式的斜視図である。基板１１０
２上に電極１１０４を含む電気熱変換体の発熱部１１０
３が形成され（保護層は不図示）、その上にインク路の
壁１１０５及び天板１１０６が設けられている。インク
１１１２は、図示していないインク貯溜室からインク供
給管１１０７を通してインクジェットヘッド１１０１の
共通インク室１１０８に供給される。図中１１０９はイ
ンク供給管用コネクタである。共通インク室１１０８に
供給されたインク１１１２は所謂毛管現象によりインク
路１１１０に供給され、インク路に連通する吐出口１１
１１でメカニカスを形成することにより安定に保持され
る。そして、電気熱変換体の発熱部１１０３が発熱する
ことにより、発熱部１１０３上のインクが急峻に加熱さ
れ、インク路のインクに気泡が形成され、それに基づい
て吐出口１１１１からインクが吐出される。本図には、
吐出口密度１６個／ｍｍといった高密度の吐出口配列
で、吐出口数１２８個或いは２５６個といったマルチ吐
出口のインクジェットヘッドが示されている。
ジェットヘッド用基体を用いて作成されたインクジェッ
トヘッドの一例を示す模式的斜視図である。基板１１０
２上に電極１１０４を含む電気熱変換体の発熱部１１０
３が形成され（保護層は不図示）、その上にインク路の
壁１１０５及び天板１１０６が設けられている。インク
１１１２は、図示していないインク貯溜室からインク供
給管１１０７を通してインクジェットヘッド１１０１の
共通インク室１１０８に供給される。図中１１０９はイ
ンク供給管用コネクタである。共通インク室１１０８に
供給されたインク１１１２は所謂毛管現象によりインク
路１１１０に供給され、インク路に連通する吐出口１１
１１でメカニカスを形成することにより安定に保持され
る。そして、電気熱変換体の発熱部１１０３が発熱する
ことにより、発熱部１１０３上のインクが急峻に加熱さ
れ、インク路のインクに気泡が形成され、それに基づい
て吐出口１１１１からインクが吐出される。本図には、
吐出口密度１６個／ｍｍといった高密度の吐出口配列
で、吐出口数１２８個或いは２５６個といったマルチ吐
出口のインクジェットヘッドが示されている。
【００４３】図１５は、図１４に示されたインクジェッ
トヘッドが装着されたインクジェット装置の一例の主要
部を示す模式的斜視図である。このインクジェット装置
は、所謂シリアルスキャニングタイプの装置である。図
において、インクジェットヘッド２０８は、ガイド軸２
０５により案内されるキャリッジ２０６に着脱可能に搭
載され、記録紙２０２の搬送方向とほぼ直角に交差する
方向に走査される。２０１は搬送ローラであり、記録紙
２０２をプラテン２０３に沿って所望の位置に搬送す
る。また、２０４は吐出口の状態をホームポジションＨ
ｐにて良好に保つための回復手段である。この回復手段
は、吐出口を覆うための弾性キャップや、吐出口からイ
ンクを吸引するための吸引ポンプ等を含むものである。
トヘッドが装着されたインクジェット装置の一例の主要
部を示す模式的斜視図である。このインクジェット装置
は、所謂シリアルスキャニングタイプの装置である。図
において、インクジェットヘッド２０８は、ガイド軸２
０５により案内されるキャリッジ２０６に着脱可能に搭
載され、記録紙２０２の搬送方向とほぼ直角に交差する
方向に走査される。２０１は搬送ローラであり、記録紙
２０２をプラテン２０３に沿って所望の位置に搬送す
る。また、２０４は吐出口の状態をホームポジションＨ
ｐにて良好に保つための回復手段である。この回復手段
は、吐出口を覆うための弾性キャップや、吐出口からイ
ンクを吸引するための吸引ポンプ等を含むものである。
【００４４】このインクジェット記録装置の記録紙搬送
手段、ヘッド走査手段及び吐出回復手段の駆動、更に記
録ヘッドへの駆動等は、例えば装置本体側のＣＰＵを含
む制御手段より出力された命令、信号に基づいて制御さ
れる。
手段、ヘッド走査手段及び吐出回復手段の駆動、更に記
録ヘッドへの駆動等は、例えば装置本体側のＣＰＵを含
む制御手段より出力された命令、信号に基づいて制御さ
れる。
【００４５】図１６は、記録紙の記録領域の全幅に対応
して吐出口が例えば１０００個以上設けられたフルライ
ン型インクジェット記録ヘッドの一例を示す模式的斜視
図である。駆動用ＩＣ等の半導体装置１１２を複数搭載
したインクジェットヘッド用基体１１１は、フレキシブ
ルケーブル１０４とともに支持板１０２上に並置され、
剛性を有するフレキシブルケーブル押え部材１０５と４
つの螺子１０６により、弾性体である押えゴム１０７を
介して押圧され、基体１１１の配線部とフレキシブルケ
ーブル１０４とが機械的に固定されるとともに電気的に
接続されている。符号１０３はヘッドの共通インク室内
に両側からインクを供給するためのインク供給管であ
り、弾性チューブにより構成される。共通インク室は樹
脂からなる部材に設けられた凹部によりその一部が形成
され、同様に吐出口１０１もその一部が形成される。そ
して、これらが基体１１１上に接着固定されることによ
り、インクジェットヘッドが構成されている。
して吐出口が例えば１０００個以上設けられたフルライ
ン型インクジェット記録ヘッドの一例を示す模式的斜視
図である。駆動用ＩＣ等の半導体装置１１２を複数搭載
したインクジェットヘッド用基体１１１は、フレキシブ
ルケーブル１０４とともに支持板１０２上に並置され、
剛性を有するフレキシブルケーブル押え部材１０５と４
つの螺子１０６により、弾性体である押えゴム１０７を
介して押圧され、基体１１１の配線部とフレキシブルケ
ーブル１０４とが機械的に固定されるとともに電気的に
接続されている。符号１０３はヘッドの共通インク室内
に両側からインクを供給するためのインク供給管であ
り、弾性チューブにより構成される。共通インク室は樹
脂からなる部材に設けられた凹部によりその一部が形成
され、同様に吐出口１０１もその一部が形成される。そ
して、これらが基体１１１上に接着固定されることによ
り、インクジェットヘッドが構成されている。
【００４６】図１７は、フルライン型インクジェット記
録ヘッドが搭載されたインクジェット記録装置の概略を
示す模式的斜視図である。本図において、３６５は紙な
どの被記録部材を搬送するための搬送ベルトである。こ
の搬送ベルト３６５は搬送ローラ３６４の回転に伴っ
て、不図示の被記録部材を搬送する。インクジェット記
録ヘッド３３２の下面は、被記録部材の記録領域に対応
して吐出口が複数配された吐出口面３３１となってい
る。
録ヘッドが搭載されたインクジェット記録装置の概略を
示す模式的斜視図である。本図において、３６５は紙な
どの被記録部材を搬送するための搬送ベルトである。こ
の搬送ベルト３６５は搬送ローラ３６４の回転に伴っ
て、不図示の被記録部材を搬送する。インクジェット記
録ヘッド３３２の下面は、被記録部材の記録領域に対応
して吐出口が複数配された吐出口面３３１となってい
る。
【００４７】
【作用】上記本発明によれば、インクジェットヘッド用
基体の電気熱変換体に生ずることのある欠陥によって発
生する断線等を防止することができ、製造歩留りの低下
を防ぐことができる。
基体の電気熱変換体に生ずることのある欠陥によって発
生する断線等を防止することができ、製造歩留りの低下
を防ぐことができる。
【００４８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００４９】 （実施例１） 熱酸化されることによって形成されたＳｉＯ2 膜（膜
厚：２．７５μｍ）を表面に有するＳｉ単結晶からなる
支持体41の上に、真空チャンバー内でＨｆＢ2 （純度９
９．９％以上）をターゲットとしてスパッタリングを行
うことにより、発熱抵抗層となるＨｆＢ2 層（層厚：１
０００Å）を形成した。このスパッタリングの条件は、
次の通りであった。
厚：２．７５μｍ）を表面に有するＳｉ単結晶からなる
支持体41の上に、真空チャンバー内でＨｆＢ2 （純度９
９．９％以上）をターゲットとしてスパッタリングを行
うことにより、発熱抵抗層となるＨｆＢ2 層（層厚：１
０００Å）を形成した。このスパッタリングの条件は、
次の通りであった。
【００５０】 スパッタリング条件 ターゲット面積：８ｉｎｃｈφ 高周波電力 ：１５００Ｗ 支持体設定温度：１００℃ 成膜時間 ：２０分 ベースプレッシャー ：１×１０-5Ｐａ以下 スパッタリングガス ：アルゴン スパッタリングガス圧：０．５Ｐａ 次に、ターゲットをＴｉ（純度９９．９％以上）に切り
換え、 成膜時間 ：１分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、Ｔｉ層（層厚：５０Å）を形成した。本
実施例では、これらＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層が、第
１の電極密着層４２となる。
換え、 成膜時間 ：１分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、Ｔｉ層（層厚：５０Å）を形成した。本
実施例では、これらＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層が、第
１の電極密着層４２となる。
【００５１】更に、ターゲットをＡｌ（純度９９．９％
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：６分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第１の配線電極層４３となるＡｌ層（膜
厚：４５００Å）を形成した（以上、図４の（ａ），
（ｂ）参照）。
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：６分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第１の配線電極層４３となるＡｌ層（膜
厚：４５００Å）を形成した（以上、図４の（ａ），
（ｂ）参照）。
【００５２】続いて、ＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層及び
Ａｌ層について、次の様にしてフォトリソグラフィによ
るパターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上にフォトレ
ジスト（商品名：ＯＦＰＲ８００、東京応化社製）を層
（層厚：１．３μｍ）として塗布し、これに対して常法
に則り露光、現像、及びベーキングを施した。次いで、
酢酸とリン酸と硝酸との混合液（酢酸９重量％，リン酸
７３重量％，硝酸２重量％，残部１６重量％）をエッチ
ング液として用いて、Ａｌ層のエッチングを行った。然
る後、真空チャンバー内でリアクティブエッチングによ
ってＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層のエッチングを行い、
フォトレジストを除去してパターニングを完了した（パ
ターン幅：１２μｍ，パターンの個数：４７３６個）。
このリアクティブエッチングの条件は、次の通りであっ
た。
Ａｌ層について、次の様にしてフォトリソグラフィによ
るパターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上にフォトレ
ジスト（商品名：ＯＦＰＲ８００、東京応化社製）を層
（層厚：１．３μｍ）として塗布し、これに対して常法
に則り露光、現像、及びベーキングを施した。次いで、
酢酸とリン酸と硝酸との混合液（酢酸９重量％，リン酸
７３重量％，硝酸２重量％，残部１６重量％）をエッチ
ング液として用いて、Ａｌ層のエッチングを行った。然
る後、真空チャンバー内でリアクティブエッチングによ
ってＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層のエッチングを行い、
フォトレジストを除去してパターニングを完了した（パ
ターン幅：１２μｍ，パターンの個数：４７３６個）。
このリアクティブエッチングの条件は、次の通りであっ
た。
【００５３】 リアクティブエッチング条件 高周波電力 ：４５０Ｗ エッチング時間：５分 ベースプレッシャー：１×１０-3Ｐａ以下 エッチングガス ：ＢＣｌ3 エッチングガス圧 ：３Ｐａ （以上、図５の（ａ）〜（ｃ）参照） 次に、真空チャンバー内でＴｉ（純度９９．９％以上）
をターゲットとして 成膜時間 ：４分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行うことにより、第２の電極密着層４４となる
Ｔｉ層（層厚：２００Å）を形成した。
をターゲットとして 成膜時間 ：４分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行うことにより、第２の電極密着層４４となる
Ｔｉ層（層厚：２００Å）を形成した。
【００５４】更に、ターゲットをＡｌ（純度９９．９％
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：２分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第２の配線電極層４５となるＡｌ層（膜
厚：１５００Å）を形成した（以上、図６の（ａ）〜
（ｃ）参照）。
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：２分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第２の配線電極層４５となるＡｌ層（膜
厚：１５００Å）を形成した（以上、図６の（ａ）〜
（ｃ）参照）。
【００５５】続いて、Ｔｉ層及びＡｌ層について、次の
様にしてフォトリソグラフィによるパターニングを行っ
た。先ず、Ａｌ層の上に前述と同じフォトレジストを層
（層厚：１．３μｍ）として塗布し、これに対して常法
に則り露光、現像、及びベーキングを施した。次いで、
前述と同じエッチング液を用いて、Ａｌ層のエッチング
を行った。然る後、真空チャンバー内で エッチング時間：４分 エッチングガス：ＣＦ4 以外のリアクティブエッチング条件は前述と同じにして
リアクティブエッチングによってＴｉ層のエッチングを
行い、フォトレジストを除去してパターニングを完了し
た（パターン幅：８μｍ，パターンの個数：４７３６
個）（以上、図７の（ａ）〜（ｃ）参照）。
様にしてフォトリソグラフィによるパターニングを行っ
た。先ず、Ａｌ層の上に前述と同じフォトレジストを層
（層厚：１．３μｍ）として塗布し、これに対して常法
に則り露光、現像、及びベーキングを施した。次いで、
前述と同じエッチング液を用いて、Ａｌ層のエッチング
を行った。然る後、真空チャンバー内で エッチング時間：４分 エッチングガス：ＣＦ4 以外のリアクティブエッチング条件は前述と同じにして
リアクティブエッチングによってＴｉ層のエッチングを
行い、フォトレジストを除去してパターニングを完了し
た（パターン幅：８μｍ，パターンの個数：４７３６
個）（以上、図７の（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００５６】次いで、第１の配線電極層４３となるＡｌ
層について、次の様にしてフォトリソグラフィによるパ
ターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上に前述と同じフ
ォトレジストを層（層厚：１．３μｍ）として塗布し、
これに対して常法に則り露光、現像、及びベーキングを
施した。次いで、前述と同じエッチング液を用いてＡｌ
層のエッチングを行い、フォトレジストを除去して大き
さ２０μｍ×１００μｍの発熱部を４７３６個形成した
（以上、図８の（ａ）〜（ｃ）参照）。
層について、次の様にしてフォトリソグラフィによるパ
ターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上に前述と同じフ
ォトレジストを層（層厚：１．３μｍ）として塗布し、
これに対して常法に則り露光、現像、及びベーキングを
施した。次いで、前述と同じエッチング液を用いてＡｌ
層のエッチングを行い、フォトレジストを除去して大き
さ２０μｍ×１００μｍの発熱部を４７３６個形成した
（以上、図８の（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００５７】以上の様にして基板上に形成された薄膜の
積層構造の上に、スパッタリングにより保護層としてＳ
ｉＯ2 層を形成し（層厚：１．３μｍ）、本実施例に係
るインクジェットヘッド用基体の作成を完了した。
積層構造の上に、スパッタリングにより保護層としてＳ
ｉＯ2 層を形成し（層厚：１．３μｍ）、本実施例に係
るインクジェットヘッド用基体の作成を完了した。
【００５８】この様にして形成されたインクジェットヘ
ッド用基体の上に、吐出口１１１１に連通するインクの
路１１１０の壁を感光性樹脂を用いて形成し、更にその
上にガラス製の天板１１０６を設けることにより、図１
４に模式的に示されたインクジェットヘッドを得た。こ
のインクジェットヘッドは、前述した発熱部に対応して
４７３６個の吐出口を有するものであった。
ッド用基体の上に、吐出口１１１１に連通するインクの
路１１１０の壁を感光性樹脂を用いて形成し、更にその
上にガラス製の天板１１０６を設けることにより、図１
４に模式的に示されたインクジェットヘッドを得た。こ
のインクジェットヘッドは、前述した発熱部に対応して
４７３６個の吐出口を有するものであった。
【００５９】このインクジェットヘッドは、全部で１０
０個作成した。
０個作成した。
【００６０】 （実施例２） 実施例１と同じ支持体２１の上に、真空チャンバー内で
Ｔｉ（純度９９．９％以上）をターゲットとしてスパッ
タリングを行うことにより、第１の電極密着層２２とな
るＴｉ層（層厚：５０Å）を形成した。このスパッタリ
ングの条件は、次の通りであった。
Ｔｉ（純度９９．９％以上）をターゲットとしてスパッ
タリングを行うことにより、第１の電極密着層２２とな
るＴｉ層（層厚：５０Å）を形成した。このスパッタリ
ングの条件は、次の通りであった。
【００６１】 スパッタリング条件 ターゲット面積：８ｉｎｃｈφ 高周波電力 ：１５００Ｗ 支持体設定温度：１００℃ 成膜時間 ：１分 ベースプレッシャー ：１×１０-5Ｐａ以下 スパッタリングガス ：アルゴン スパッタリングガス圧：０．５Ｐａ 形成した。
【００６２】次に、ターゲットをＡｌ（純度９９．９％
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：６分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第１の配線電極層２３となるＡｌ層（膜
厚：４５００Å）を形成した（以上、図９の（ａ），
（ｂ）参照）。
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：６分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第１の配線電極層２３となるＡｌ層（膜
厚：４５００Å）を形成した（以上、図９の（ａ），
（ｂ）参照）。
【００６３】続いて、Ｔｉ層及びＡｌ層について、次の
様にしてフォトリソグラフィによるパターニングを行っ
た。先ず、Ａｌ層の上に実施例１と同じフォトレジスト
を層（層厚：１．３μｍ）として塗布し、これに対して
常法に則り露光、現像、及びベーキングを施した。次い
で、実施例１と同じエッチング液を用いて、Ａｌ層のエ
ッチングを行った後、フォトレジストを除去した。然る
後、真空チャンバー内でスパッタエッチングによってＴ
ｉ層のパターニングを行った（パターン幅：８μｍ，パ
ターンの個数：４７３６個）。このスパッタエッチング
の条件は、次の通りであった。
様にしてフォトリソグラフィによるパターニングを行っ
た。先ず、Ａｌ層の上に実施例１と同じフォトレジスト
を層（層厚：１．３μｍ）として塗布し、これに対して
常法に則り露光、現像、及びベーキングを施した。次い
で、実施例１と同じエッチング液を用いて、Ａｌ層のエ
ッチングを行った後、フォトレジストを除去した。然る
後、真空チャンバー内でスパッタエッチングによってＴ
ｉ層のパターニングを行った（パターン幅：８μｍ，パ
ターンの個数：４７３６個）。このスパッタエッチング
の条件は、次の通りであった。
【００６４】 スパッタエッチング条件 高周波電力 ：５００Ｗ エッチング時間：２分 エッチングガス ：アルゴン エッチングガス圧 ：０．５Ｐａ （以上、図１０の（ａ）〜（ｃ）参照） 続いて、真空チャンバー内でＨｆＢ2 （純度９９．９％
以上）をターゲットとして 成膜時間 ：２０分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行うことにより、発熱抵抗層となるＨｆＢ2 層
（層厚：１０００Å）を形成した。
以上）をターゲットとして 成膜時間 ：２０分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行うことにより、発熱抵抗層となるＨｆＢ2 層
（層厚：１０００Å）を形成した。
【００６５】次に、ターゲットをＴｉ（純度９９．９％
以上）に切り換え、前述のＴｉのスパッタリングと同じ
条件でスパッタリングを行い、Ｔｉ層（層厚：５０Å）
を形成した。本実施例では、これらＨｆＢ2 層とＴｉ層
との積層が、第２の電極密着層２４となる。
以上）に切り換え、前述のＴｉのスパッタリングと同じ
条件でスパッタリングを行い、Ｔｉ層（層厚：５０Å）
を形成した。本実施例では、これらＨｆＢ2 層とＴｉ層
との積層が、第２の電極密着層２４となる。
【００６６】更に、ターゲットをＡｌ（純度９９．９％
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：２分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第２の配線電極層２５となるＡｌ層（膜
厚：１５００Å）を形成した（以上、図１１の（ａ）〜
（ｃ）参照）。
以上）に切り換え、 高周波電力 ：５０００Ｗ 成膜時間 ：２分 以外のスパッタリング条件は前述と同じにしてスパッタ
リングを行い、第２の配線電極層２５となるＡｌ層（膜
厚：１５００Å）を形成した（以上、図１１の（ａ）〜
（ｃ）参照）。
【００６７】続いて、ＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層及び
Ａｌ層について、次の様にしてフォトリソグラフィによ
るパターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上に前述と同
じフォトレジストを層（層厚：１．３μｍ）として塗布
し、これに対して常法に則り露光、現像、及びベーキン
グを施した。次いで、前述と同じエッチング液を用い
て、Ａｌ層のエッチングを行った。然る後、真空チャン
バー内で リアクティブエッチング条件 高周波電力 ：４５０Ｗ エッチング時間：５分 ベースプレッシャー：１×１０-3Ｐａ以下 エッチングガス ：ＢＣｌ3 エッチングガス圧 ：３Ｐａ の条件でＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層のリアクティブエ
ッチングを行い、フォトレジストを除去してパターニン
グを完了した（パターン幅：１２μｍ，パターンの個
数：４７３６個）（以上、図１２の（ａ）〜（ｃ）参
照）。
Ａｌ層について、次の様にしてフォトリソグラフィによ
るパターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上に前述と同
じフォトレジストを層（層厚：１．３μｍ）として塗布
し、これに対して常法に則り露光、現像、及びベーキン
グを施した。次いで、前述と同じエッチング液を用い
て、Ａｌ層のエッチングを行った。然る後、真空チャン
バー内で リアクティブエッチング条件 高周波電力 ：４５０Ｗ エッチング時間：５分 ベースプレッシャー：１×１０-3Ｐａ以下 エッチングガス ：ＢＣｌ3 エッチングガス圧 ：３Ｐａ の条件でＨｆＢ2 層とＴｉ層との積層のリアクティブエ
ッチングを行い、フォトレジストを除去してパターニン
グを完了した（パターン幅：１２μｍ，パターンの個
数：４７３６個）（以上、図１２の（ａ）〜（ｃ）参
照）。
【００６８】次いで、第１の配線電極層２３となるＡｌ
層について、次の様にしてフォトリソグラフィによるパ
ターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上に前述と同じフ
ォトレジストを層（層厚：１．３μｍ）として塗布し、
これに対して常法に則り露光、現像、及びベーキングを
施した。次いで、前述と同じエッチング液を用いてＡｌ
層のエッチングを行い、フォトレジストを除去して大き
さ２０μｍ× １００μｍの発熱部を４７３６個形成し
た（以上、図１３の（ａ）〜（ｃ）参照）。
層について、次の様にしてフォトリソグラフィによるパ
ターニングを行った。先ず、Ａｌ層の上に前述と同じフ
ォトレジストを層（層厚：１．３μｍ）として塗布し、
これに対して常法に則り露光、現像、及びベーキングを
施した。次いで、前述と同じエッチング液を用いてＡｌ
層のエッチングを行い、フォトレジストを除去して大き
さ２０μｍ× １００μｍの発熱部を４７３６個形成し
た（以上、図１３の（ａ）〜（ｃ）参照）。
【００６９】以上の様にして基板上に形成された薄膜の
積層構造の上に、スパッタリングにより保護層としてＳ
ｉＯ2 層を形成し（層厚：１．３μｍ）、本実施例に係
るインクジェットヘッド用基体の作成を完了した。
積層構造の上に、スパッタリングにより保護層としてＳ
ｉＯ2 層を形成し（層厚：１．３μｍ）、本実施例に係
るインクジェットヘッド用基体の作成を完了した。
【００７０】この様にして形成されたインクジェットヘ
ッド用基体の上に、吐出口１１１１に連通するインクの
路１１１０の壁を感光性樹脂を用いて形成し、更にその
上にガラス製の天板１１０６を設けることにより、図１
４に模式的に示されたインクジェットヘッドを得た。こ
のインクジェットヘッドは、前述した発熱部に対応して
４７３６個の吐出口を有するものであった。このインク
ジェットヘッドは、全部で１００個作成した。
ッド用基体の上に、吐出口１１１１に連通するインクの
路１１１０の壁を感光性樹脂を用いて形成し、更にその
上にガラス製の天板１１０６を設けることにより、図１
４に模式的に示されたインクジェットヘッドを得た。こ
のインクジェットヘッドは、前述した発熱部に対応して
４７３６個の吐出口を有するものであった。このインク
ジェットヘッドは、全部で１００個作成した。
【００７１】 （比較例１） 第２の電極密着層４４及び第２の配線電極層４５を設け
ないことと第１の配線電極層４３の層厚を６０００Åと
することとを除いて、実施例１と同様にして、インクジ
ェットヘッド用基体と該基体を備えたインクジェットヘ
ッドを作成した。
ないことと第１の配線電極層４３の層厚を６０００Åと
することとを除いて、実施例１と同様にして、インクジ
ェットヘッド用基体と該基体を備えたインクジェットヘ
ッドを作成した。
【００７２】このインクジェットヘッドは、全部で１０
０個作成した。
０個作成した。
【００７３】 （比較例２） 第２の電極密着層２４及び第２の配線電極層２５を設け
ないことと第１の配線電極層２３の層厚を６０００Åと
することとを除いて、実施例２と同様にして、インクジ
ェットヘッド用基体と該基体を備えたインクジェットヘ
ッドを作成した。
ないことと第１の配線電極層２３の層厚を６０００Åと
することとを除いて、実施例２と同様にして、インクジ
ェットヘッド用基体と該基体を備えたインクジェットヘ
ッドを作成した。
【００７４】このインクジェットヘッドは、全部で１０
０個作成した。
０個作成した。
【００７５】 （比較実験） 実施例１、実施例２、比較例１及び比較例２で夫々得ら
れた１００個ずつのインクジェットヘッド用基体に関
し、配線電極での断線の発生の有無を検査した。その結
果、比較例１や比較例２に較べて、実施例１や実施例２
では断線の発生率がほぼ半減した。
れた１００個ずつのインクジェットヘッド用基体に関
し、配線電極での断線の発生の有無を検査した。その結
果、比較例１や比較例２に較べて、実施例１や実施例２
では断線の発生率がほぼ半減した。
【００７６】また、実施例１、実施例２、比較例１及び
比較例２で夫々得られた１００個ずつのインクジェット
ヘッドを同一の装置本体に装着し、実際にインクを吐出
させて記録を行った。その結果、比較例１や比較例２に
較べて、実施例１及び実施例２のインクジェットヘッド
による記録品位は格段に優れたものであった。
比較例２で夫々得られた１００個ずつのインクジェット
ヘッドを同一の装置本体に装着し、実際にインクを吐出
させて記録を行った。その結果、比較例１や比較例２に
較べて、実施例１及び実施例２のインクジェットヘッド
による記録品位は格段に優れたものであった。
【００７７】本発明は、熱エネルギーを利用してインク
を吐出する方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れ
た効果を奏する。
を吐出する方式の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れ
た効果を奏する。
【００７８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを
発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の
気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長，収
縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させ
て、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわ
れるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３
４５２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の
米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条
件を採用すると、更に優れた記録を行なうことができ
る。
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行なうものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を
印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを
発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の
気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成長，収
縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させ
て、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパ
ルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわ
れるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３
４５２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の
米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条
件を採用すると、更に優れた記録を行なうことができ
る。
【００７９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他
に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４
４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示
する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成と
しても本発明は有効である。
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他
に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４
４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれる
ものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共
通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開
示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示
する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成と
しても本発明は有効である。
【００８０】更に、記録装置が記録できる最大記録媒体
の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドとしては、上述した明細書に開示されているような
複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満た
す構成や一体的に形成された一個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一
層有効に発揮することができる。
の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドとしては、上述した明細書に開示されているような
複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満た
す構成や一体的に形成された一個の記録ヘッドとしての
構成のいずれでも良いが、本発明は、上述した効果を一
層有効に発揮することができる。
【００８１】加えて、装置本体に装着されることで、装
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。
置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給
が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカートリッ
ジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効で
ある。
【００８２】又、本発明の記録装置の構成として設けら
れる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対しての、キャピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の
加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、
記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうこと
も安定した記録を行なうために有効である。
れる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手
段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるの
で好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記
録ヘッドに対しての、キャピング手段、クリーニング手
段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の
加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、
記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうこと
も安定した記録を行なうために有効である。
【００８３】更に、記録装置の記録モードとしては黒色
等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッド
を一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも
よいが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。
等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッド
を一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも
よいが、異なる色の複色カラー又は、混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。
【００８４】以上説明した本発明実施例においては、液
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固
形状態から液体状態への態変化のエネルギーとして使用
せしめることで防止するか又は、インクの蒸発防止を目
的として放置状態で固化するインクを用いるかして、い
ずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によ
ってインクが液化してインク液状として吐出するものや
記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等
のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質の
インク使用も本発明には適用可能である。このような場
合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特
開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔
質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保持さ
れた状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態
としても良い。本発明においては、上述した各インクに
対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行す
るものである。
体インクを用いて説明しているが、本発明では室温で固
体状であるインクであっても、室温で軟化状態となるイ
ンクであっても用いることができる。上述のインクジェ
ット装置ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良い。
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固
形状態から液体状態への態変化のエネルギーとして使用
せしめることで防止するか又は、インクの蒸発防止を目
的として放置状態で固化するインクを用いるかして、い
ずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によ
ってインクが液化してインク液状として吐出するものや
記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等
のような、熱エネルギーによって初めて液化する性質の
インク使用も本発明には適用可能である。このような場
合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特
開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔
質シート凹部又は貫通孔に液状又は固形物として保持さ
れた状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態
としても良い。本発明においては、上述した各インクに
対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行す
るものである。
【００８５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットヘッド用基体において、電気熱変換体に
生ずることのある欠陥によって発生する断線等を防止す
ることができ、製造歩留りの低下を防ぐことができる。
インクジェットヘッド用基体において、電気熱変換体に
生ずることのある欠陥によって発生する断線等を防止す
ることができ、製造歩留りの低下を防ぐことができる。
【図１】図１（ａ），（ｂ）は、従来のインクジェット
ヘッド用基体の一例を、その製造工程に従って示した模
式的上面図及び模式的断面図である。
ヘッド用基体の一例を、その製造工程に従って示した模
式的上面図及び模式的断面図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、従来のインクジェット
ヘッド用基体の一例を、その製造工程に従って示した模
式的上面図及び模式的断面図である。
ヘッド用基体の一例を、その製造工程に従って示した模
式的上面図及び模式的断面図である。
【図３】図３（ａ），（ｂ）は、従来のインクジェット
ヘッド用基体の一例を、その製造工程に従って示した模
式的上面図及び模式的断面図である。
ヘッド用基体の一例を、その製造工程に従って示した模
式的上面図及び模式的断面図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施態様例
に係るインクジェットヘッド用基体を、その製造工程に
従って示した模式的上面図及び模式的断面図である。
に係るインクジェットヘッド用基体を、その製造工程に
従って示した模式的上面図及び模式的断面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
【図６】図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
【図８】図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製
造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断面図で
ある。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施態様
例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製造工程
に従って示した模式的上面図及び模式的断面図である。
例に係るインクジェットヘッド用基体を、その製造工程
に従って示した模式的上面図及び模式的断面図である。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
【図１２】図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
他の実施態様例に係るインクジェットヘッド用基体を、
その製造工程に従って示した模式的上面図及び模式的断
面図である。
【図１４】インクジェットヘッドの一例を示す模式的斜
視図である。
視図である。
【図１５】図１４に示されたインクジェットヘッドが装
着されたインクジェット装置を示す模式的斜視図であ
る。
着されたインクジェット装置を示す模式的斜視図であ
る。
【図１６】被記録部材の記録領域の全幅にわたって吐出
口が設けられたフルライン型インクジェットヘッドの一
例を示す模式的斜視図である。
口が設けられたフルライン型インクジェットヘッドの一
例を示す模式的斜視図である。
【図１７】フルライン型インクジェットヘッドが搭載さ
れたインクジェット装置の概略を示す模式的斜視図であ
る。
れたインクジェット装置の概略を示す模式的斜視図であ
る。
２１，４１ 絶縁基板 ２２，４２ 第１の電極密着層 ２３，４３ 第１の配線電極層 ２４，４４ 第２の電極密着層 ２５，４５ 第２の配線電極層 ３０，５０ 発熱抵抗層（発熱部） ３１，５１ 発熱抵抗層形成部 １０１ 吐出口 １０２ 支持体 １０３ インク供給管 １０４ フレキシブルケーブル １０５ フレキシブルケーブル押え部材 １０６ 螺子 １０７ 押えゴム １１１ インクジェットヘッド用基体 １１２ 半導体装置 ２０１ 搬送ローラ ２０２ 記録紙 ２０３ プラテン ２０４ インク回復系 ２０５ ガイド軸 ２０６ キャリッジ ２０７ ベルト伝達機構 ２０８ インクジェット記録ヘッド ３３１ 吐出口面 ３３２ インクジェット記録ヘッド ３６４ 搬送ローラ ３６５ 搬送ベルト １１０１ インクジェットヘッド １１０２ 基板 １１０３ 発熱部 １１０４ 電極 １１０５ インク路の壁 １１０６ 天板 １１０７ インク供給管 １１０８ 共通インク室 １１０９ インク供給管用コネクタ １１１０ インク路 １１１１ 吐出口 １１１２ インク
Claims (19)
- 【請求項１】 基板上に第１の電極密着層を介して設け
られた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配線
電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、第
２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線電
極層と、を有し、前記第１の電極密着層が、前記一対の
第１及び第２の配線電極層を介しての電圧の印加によっ
て発熱する発熱抵抗層を含むことを特徴とするインクジ
ェットヘッド用基体。 - 【請求項２】 前記第２の電極密着層が、前記第２の配
線電極層に対してエッチング選択性を有する材料から形
成された請求項１に記載のインクジェットヘッド用基
体。 - 【請求項３】 前記第１の電極密着層が、前記発熱抵抗
層を含む積層構造を有する請求項１に記載のインクジェ
ットヘッド用基体。 - 【請求項４】 前記第１の配線電極層／前記第２の電極
密着層／前記第２の配線電極層という積層構造を形成す
る材料の組み合わせが、Ａｌ層／Ｔｉ層／Ａｌ層，Ａｌ
層／Ｃｒ層／Ａｌ層，Ｃｕ層／Ｔｉ層／Ｃｕ層，Ａｕ層
／Ｎｉ層／Ａｕ層、及びＡｌ層／ＴａＳｉ層／Ｃｕ層の
いずれかである請求項１に記載のインクジェットヘッド
用基体。 - 【請求項５】 基板上に第１の電極密着層を介して設け
られた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配線
電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、第
２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線電
極層と、を有し、前記第１の電極密着層が、前記一対の
第１及び第２の配線電極層を介しての電圧の印加によっ
て発熱する発熱抵抗層を含むインクジェットヘッド用基
体を有し、該基体上に、インクを吐出する吐出口に連通
するインクの路が、前記一対の第１及び第２の配線電極
層の間に位置する前記発熱抵抗層の発熱部に対応して設
けられており、前記発熱部が発生する熱エネルギーを利
用して前記吐出口からインクを吐出することを特徴とす
るインクジェットヘッド。 - 【請求項６】 前記インクジェットヘッドが被記録部材
の記録がなされる領域の全幅にわって前記吐出口を複数
有するフルライン型である請求項５に記載のインクジェ
ットヘッド。 - 【請求項７】 基板上に第１の電極密着層を介して設け
られた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配線
電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、第
２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線電
極層と、を有し、前記第１の電極密着層が、前記一対の
第１及び第２の配線電極層を介しての電圧の印加によっ
て発熱する発熱抵抗層を含むインクジェットヘッド用基
体を有し、該基体上に、インクを吐出する吐出口に連通
するインクの路が、前記一対の第１及び第２の配線電極
層の間に位置する前記発熱抵抗層の発熱部に対応して設
けられており、前記発熱部が発生する熱エネルギーを利
用して前記吐出口からインクを吐出するインクジェット
ヘッドと、該インクジェットヘッドの前記吐出口から吐
出されたインクによって記録がなされる被記録部材を搬
送する搬送手段と、を具備することを特徴とするインク
ジェット装置。 - 【請求項８】 前記インクジェットヘッドが前記被記録
部材の記録がなされる領域の全幅にわって前記吐出口を
複数有するフルライン型である請求項７に記載のインク
ジェット装置。 - 【請求項９】 基板上に第１の電極密着層を介して設け
られた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配線
電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、第
２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線電
極層と、を有し、前記第２の電極密着層が、前記一対の
第１及び第２の配線電極層を介しての電圧の印加によっ
て発熱する発熱抵抗層を含むことを特徴とするインクジ
ェットヘッド用基体。 - 【請求項１０】 前記第２の電極密着層が、前記第２の
配線電極層に対してエッチング選択性を有する材料から
形成された請求項９に記載のインクジェットヘッド用基
体。 - 【請求項１１】 前記第２の電極密着層が、前記発熱抵
抗層を含む積層構造を有する請求項９に記載のインクジ
ェットヘッド用基体。 - 【請求項１２】 前記第１の配線電極層／第２の電極密
着層／第２の配線電極層という積層構造を形成する材料
の組み合わせが、Ａｌ層／Ｔｉ層＋抵抗材料層／Ａｌ
層，Ａｌ層／Ｃｒ層＋抵抗材料層／Ａｌ層，Ｃｕ層／Ｔ
ｒ層＋抵抗材料層／Ｃｕ層，Ａｕ層／Ｎｉ層＋抵抗材料
層／Ａｕ層、及びＡｌ層／ＴａＳｉ層／Ｃｕ層のいずれ
かである請求項９に記載のインクジェットヘッド用基
体。 - 【請求項１３】 基板上に第１の電極密着層を介して設
けられた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配
線電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、
第２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線
電極層と、を有し、前記第２の電極密着層が、前記一対
の第１及び第２の配線電極層を介しての電圧の印加によ
って発熱する発熱抵抗層を含むインクジェットヘッド用
基体を有し、該基体上に、インクを吐出する吐出口に連
通するインクの路が、前記一対の第１及び第２の配線電
極層の間に位置する前記発熱抵抗層の発熱部に対応して
設けられており、前記発熱部が発生する熱エネルギーを
利用して前記吐出口からインクを吐出することを特徴と
するインクジェットヘッド。 - 【請求項１４】 前記インクジェットヘッドが被記録部
材の記録がなされる領域の全幅にわって前記吐出口を複
数有するフルライン型である請求項１３に記載のインク
ジェットヘッド。 - 【請求項１５】 基板上に第１の電極密着層を介して設
けられた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配
線電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、
第２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線
電極層と、を有し、前記第２の電極密着層が、前記一対
の第１及び第２の配線電極層を介しての電圧の印加によ
って発熱する発熱抵抗層を含むインクジェットヘッド用
基体を有し、該基体上に、インクを吐出する吐出口に連
通するインクの路が、前記一対の第１及び第２の配線電
極層の間に位置する前記発熱抵抗層の発熱部に対応して
設けられており、前記発熱部が発生する熱エネルギーを
利用して前記吐出口からインクを吐出するインクジェッ
トヘッドと、該インクジェットヘッドの前記吐出口から
吐出されたインクによって記録がなされる被記録部材を
搬送する搬送手段と、を具備することを特徴とするイン
クジェット装置。 - 【請求項１６】 前記インクジェットヘッドが前記被記
録部材の記録がなされる領域の全幅にわって前記吐出口
を複数有するフルライン型である請求項１５に記載のイ
ンクジェット装置。 - 【請求項１７】 基板上に第１の電極密着層を介して設
けられた一対の第１の配線電極層と、該一対の第１の配
線電極層に対応して該一対の第１の配線電極層の上に、
第２の電極密着層を介して設けられた一対の第２の配線
電極層と、を有し、前記第１の電極密着層または前記第
２の電極密着層のいずれかに、前記一対の第１及び第２
の配線電極層を介しての電圧の印加によって発熱する発
熱部が形成されているインクジェットヘッド用基体の製
造方法であって、 前記 基板上に前記第１の電極密着層の材料層と前記第１
の配線電極層の材料層とを順次成膜する工程と、 前記第１の配線電極層の材料層をパターニングして、前
記第１の配線電極層を形成する工程と、 前記第１の電極密着層の材料層をパターニングして、前
記第１の電極密着層を形成する工程と、 前記第１の電極密着層の上に、前記第２の配線電極層の
材料層と該第２の配線電極層の材料層に対してエッチン
グ選択性を有する前記第２の電極密着層の材料層とを、
該第２の電極密着層の材料層を前記基板側にして、順次
成膜する工程と、 前記第２の配線電極層の材料層をエッチングによりパタ
ーニングして、前記第２の配線電極層を形成する工程
と、 前記第２の電極密着層の材料層をパターニングして、前
記第２の電極密着層を形成する工程と、 を具備することを特徴とするインクジェットヘッド用基
体の製造方法。 - 【請求項１８】 前記第１の配線電極層と前記第２の電
極密着層と前記第２の配線電極層とに対して断続部を形
成し、該断続部に位置する前記第１の電極密着層を前記
発熱部とする請求項１７に記載のインクジェットヘッド
用基体の製造方法。 - 【請求項１９】 前記第１の電極密着層と前記第１の配
線電極層と前記第２の配線電極層とに対して断続部を形
成し、該断続部に位置する前記第２の電極密着層を前記
発熱部とする請求項１７に記載のインクジェットヘッド
用基体の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-42529 | 1990-02-26 | ||
| JP4252990 | 1990-02-26 | ||
| JP4252890 | 1990-02-26 | ||
| JP2-42528 | 1990-02-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04211958A JPH04211958A (ja) | 1992-08-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03031027A Expired - Fee Related JP3045793B2 (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-26 | インクジェットヘッド、該インクジェットヘッド用基体、インクジェット装置およびインクジェットヘッド用基体の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0473786B1 (ja) |
| JP (1) | JP3045793B2 (ja) |
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