JP3260546B2

JP3260546B2 - インクジェットヘッド用基体、インクジェットヘッド、該インクジェットヘッド用基体の製造方法、および該インクジェットヘッドの製造方法

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Publication number: JP3260546B2
Application number: JP8962394A
Authority: JP
Inventors: 晴彦寺井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 2002-02-25
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JPH0789072A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の電気熱変換体群
を基板上に配列してなるインクジェットヘッド用基体、
インクジェットヘッド、該インクジェットヘッド用基体
の製造方法、および該インクジェットヘッドの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のインクジェットヘッドを
示し、図（Ａ）はそのヘッド主要部の流路に沿った断面
図、図（Ｂ）はその展開斜視図である。図６は、従来の
インクジェットヘッドを構成するヘッド用基体を示し、
図（Ａ）は平面部分図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＡ−Ａ線
断面図である。図７は、従来のインクジェットヘッドを
構成するヘッド用基体を得るための基板を説明するため
の図である。

【０００３】一般にインクジェットヘッドの中でも多数
の電気熱変換体を基板上に有するタイプのインクジェッ
トヘッドは、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように
構成される。

【０００４】すなわち、基板１上には、液体に作用させ
る熱エネルギーを発生させるための熱エネルギー発生体
としての発熱抵抗体２ａを含む発熱抵抗層２と、発熱抵
抗体２ａに電圧を印加するための電極層３とからなる電
気熱変換体が複数設けられ、これら電気熱変換体上には
必要に応じて保護層４が設けられる。そして、このよう
な構成のヘッド用基体８上に、液体が吐出されるオリフ
ィス（吐出口）７とオリフィス７に連通し発熱抵抗体２
ａに対応する位置で流路６となる溝を有した天板５が接
合されることにより、インクジェットヘッドが完成す
る。

【０００５】従来、このようなインクジェットヘッド
は、基板１となるＳｉウエハー上にインクジェットヘッ
ド複数個分に相当する数の電気熱変換体を予め設けてお
き、このＳｉウエハーに天板５を接合した後、切断分離
することにより得られる。

【０００６】ここで、ヘッド用基体８は、図６（Ａ）お
よび図６（Ｂ）に示すように、基板１上に少なくとも発
熱抵抗層２および電極層３を積層し、これらを所定の形
状にパターニングすることにより、所定間隔をおいた一
対の電極３ａ，３ｂに電気的に接続された発熱抵抗体２
ａを備えたものとなる。これら発熱抵抗層２および電極
層３は、半導体分野で用いられるスパッタリング等の薄
膜形成技術により形成される。

【０００７】一方、このようなヘッド用基体８は、スル
ープット向上によるコストダウンを狙い、近年、大型化
される傾向にある。このヘッド用基体８の大型化に伴っ
て、Ｓｉウエハーの基板も丸いものから角形のものにか
わってきている。つまり、丸いＳｉ基板は現状では８イ
ンチ径が入手限界であり、それ以上の長さの印字幅を持
った一体型（ラインタイプ）のインクジェットヘッドを
作ろうとすると、Ｓｉインゴットを正目に（長手方向に
沿って）切断して作成された角形基板になるからであ
る。

【０００８】また、このように基板が大型化されると、
上述の薄膜形成技術においては、膜厚のばらつき等の品
質のばらつきが見受けられることがある。

【０００９】そこで、ヘッド用基体８の製造工程中の各
種品質を確認管理するため、製造者は、図７に示すよう
に、角形基板を切断ライン１ｂにて複数個に等分されて
なるインクジェットヘッド１ヘッド分に相当する基体部
１ａの一部に、比抵抗測定用モニタ部１ｄ₁ 、膜厚測定
用モニタ部１ｄ₂ 、密着強度測定用モニタ部１ｄ₃ 等の
モニタ部を設け、各層の膜厚や発熱抵抗層の抵抗値、膜
密着強度などのヘッド用基体としての性能を測定してい
る。なお、切断ライン１ｂは、角形基板を刃によって切
断するための切断代である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように基板が角形の場合は、角形のヘッド用基体を切り
とっても無駄な部分は発生しないため、ヘッドにするこ
とのできる有効部分（基体内）にモニタ部を配置するこ
とになり、みすみす取り個数を滅じてしまう。

【００１１】また、印字品位を高めるには基板が大きく
なるほど前記品質管理用のモニタ部を多く配置する必要
があり、モニタ部の数が多くなればなるほど一基板当た
りのインクジェットヘッドの取り個数がさらに減少し、
コストアップになる。また、モニタ部を小さくしようと
しても測定上不可能だったり測定精度が著しく低下した
りしてかえって歩留りが低下することになる。

【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決するものであって、印字品位の高いインクジェットヘ
ッドを歩留り良く、安価に提供することにある。

【００１３】本発明の別の目的は、基体内に特別なモニ
タ用のスペースを生じさせず、低コストで信頼性の高
い、インクジェットヘッド用基体、インクジェットヘッ
ド、該インクジェットヘッド用基体の製造方法、および
該インクジェットヘッドの製造方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接
続された電極とからなる電気熱変換体群が複数列配設さ
れ、かつ各電気熱変換体群どうしの間に切断代が設けら
れた基板を前記切断代にて切断分離することにより得ら
れるインクジェットヘッド用基体において、前記基板に
は発熱抵抗層、電極層、保護層が順次積層されており、
前記切断代内に、前記発熱抵抗層、前記電極層および前
記保護層の各層を露出した品質確認用のモニタ部が配置
されていることを特徴とする。

【００１５】また、上記インクジェットヘッド用基体の
発熱抵抗体に対応する位置に、インクが吐出される吐出
口と、該吐出口に連通した流路とを形成することを特徴
とするインクジェットヘッド及びその製造方法も本発明
に属し、このインクジェットヘッドは、前記吐出口が記
録媒体の記録領域の全幅にわたって複数設けられている
フルラインタイプであることを特徴とする。

【００１６】さらに、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気
的に接続された電極とからなる電気熱変換体群が複数列
配設され、かつ該電気熱変換体群どうしの間に切断代が
設けられた基板を発熱抵抗層、電極層、保護層を順次積
層して作り、該基板を該切断代にて切断分離することに
より個々のインクジェットヘッド用基体が得られるイン
クジェットヘッド用基体の製造方法において、前記切断
代内に、前記発熱抵抗層、前記電極層および前記保護層
の各層を露出した品質確認用のモニタ部を形成し、該モ
ニタ部でインクジェットヘッド用基体としての性能を測
定した後、前記切断代にて切断分離することを特徴とす
る。

【００１７】このインクジェットヘッド用基体の製造方
法において、前記基板を作る際に前記品質確認用のモニ
タ部を設けることが好ましい。

【００１８】さらに、インクジェットヘッド用基体およ
びインクジェットヘッドの製造方法にて、前記基板が角
型基板であることを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記のとおりに構成された本発明では、発熱抵
抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続された電極とからな
る電気熱変換体群が複数列配設され、電気熱変換体群ど
うしの間に切断ラインが設けられた基板において、この
基板の切断ライン上に各種品質確認用のモニタ部を配置
したことにより、インクジェットヘッドにする事ができ
る有効部分が損なわれずに済むので、従来技術よりも一
基板内でのへッドの取り個数が増え、低コスト化に繋が
る。

【００２０】また、従来技術では、基板が大きくなる場
合、印字品位を高めようとしてモニタ部を多く配置する
と、一基板当たりのヘッドの取り個数がさらに減少する
ため、コストアップに繋がっていたが、本発明では切断
ライン上に各種品質確認用のモニタ部を配置したことに
より、比較的多くのモニタ部が広範囲に配置できるの
で、測定精度が向上し、印字品位の高く、歩留り及びコ
ストに優れたインクジェットヘッドを提供することが可
能となる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２２】図１は、本発明に好適なインクジェットヘ
ッドの一実施例を示す斜視図である。

【００２３】図１に示すインクジェットヘッドは、いわ
ゆるフルラインタイプのものであり、例えば、Ａ４サイ
ズの記録紙の一辺に対応した長さにわたって吐出口が配
列されたものである。

【００２４】この図に示すようにインクジェットヘッド
は、Ｓｉ基板等からなるヒーターボード１０１を備え、
このヒーターボード１０１上面には、吐出エネルギー発
生素子としての複数の電気熱変換体およびこれに電力を
供給するための電極配線（共に不図示）が設けられてい
る。

【００２５】ヒーターボード１０１上にはガラスまたは
金属等からなる天板１０２が接合され、この天板１０２
には、切削またはエッチング等により、インク等の記録
液（以下、「インク」という）を導入するためのインク
導入口、および導入されたインクを貯留するとともに各
インク流路に連通する共通液室用の凹部が形成されてい
る。なお、インク導入口にはインク供給チューブ１０９
が接続されている。

【００２６】ここで、各インク流路は、ヒーターボード
１０１の各吐出エネルギー発生素子にそれぞれ対応する
ように固体層（不図示）を形成してなるものである。天
板１０２は固体層上に接着され、ヒーターボード１０１
はベースプレート１０５に接着固定されている。ヒータ
ーボード１０１の電気的接続パッドとフレキシブル基板
１０３とはベースプレート１０５に押さえ部材１０４に
よりねじ止めされている。これにより、ヒーターボード
１０１とフレキシブル基板１０３とは機械的に接続され
る。押さえ部材１０４の上部には、ねじによって押さえ
板ばね１０６の一端部が固定され、その他端部が天板１
０２の上面に当接して天板１０２を弾性的に押圧する。
これにより、押さえ板ばね１０６の他端部は、天板１０
２をヒーターボード１０１へと機械的に付勢している。

【００２７】次に、上記インクジェットヘッドを構成す
るヘッド用基体を得るための基板の一例を図２に示す。

【００２８】図２は、本発明のインクジェットヘッドの
一実施例を構成するヘッド用基体を得るための基板を説
明するための図である。この図において、図７中と同符
号は同一要素を示す。

【００２９】本実施例のヘッド用基体を得るための角形
基板には、発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続さ
れた電極とからなる電気熱変換体が複数個、基板の長手
方向に配置され、さらに、これらの電気熱変換体群が複
数列、所定の間隔で配置されている（不図示）。そし
て、各電器熱変換体群の間には、図２に示すように切断
ライン１ｂが設けられ、切断ライン１ｂ上に比抵抗測定
用モニタ部１ｃ₁ 、膜厚測定用モニタ部１ｃ₂ 、密着強
度測定用モニタ部１ｃ₃ の３種のモニタが各々複数配置
されている。なお、切断ライン１ｂは、角形基板を刃に
よって切断するための切断代である。

【００３０】このように各モニタ部を切断ライン上に設
けることにより、比較的多くのモニタ部を配置できると
ともに基体内に特別にモニタ部のためのスペースを必要
としないため、印字品位が高く、歩留りおよびコストに
優れたインクジェットヘッド用基体が提供されることに
なる。

【００３１】また、切断は、ダイヤモンドブレード、レ
ジンブレード等の丸形刃を高速回転させて行なわれ、基
板厚さが厚くなるほど、刃の機械的強度が必要になるた
め、刃厚が厚くなる。

【００３２】インクジェットヘッドにおいては、大型基
板の場合、基板の強度を考慮して基板厚さは２ｍｍ程度
となっている。

【００３３】一般的には基板厚２ｍｍのとき、刃厚は２
ｍｍ程度必要となる。一方、モニタ部の大きさとして
は、その機能により多少の違いはあるが、おおよそ２×
１０（ｍｍ）程度の大きさが必要となる。よって、切断
代内にモニタ部を配置することが十分可能であるのがわ
かる。

【００３４】このモニタ部に関して更に説明する。

【００３５】モニタ部としてはその機能により主に上述
の３つを挙げることができる。すなわち、比抵抗測定用
モニタ部、膜厚測定用モニタ部および密着強度測定用モ
ニタ部である。

【００３６】比抵抗測定用モニタ部は、基体の発熱抵抗
層のシート抵抗を測定する部分であり、この比抵抗測定
用モニタ部では発熱抵抗層が必要形状にパターニングさ
れ露出されている。また、発熱抵抗体と同一形状にパタ
ーニングすることによって発熱抵抗体の抵抗値をおおよ
そ測定することも可能となる。

【００３７】次に、膜厚測定用モニタ部は、発熱抵抗
層、電極層、保護層などの各薄膜の膜厚を測定する部分
である。この膜厚測定用モニタ部の一構成例を図３に示
す。

【００３８】膜厚測定用モニタ部では、図３に示すよう
に、下層から順番に積層して〜の様なモニタ部が作
成される。各モニタ部の膜層より下層の膜厚をそれぞれ
差し引くことにより、それぞれ膜厚を計測することがで
きる。

【００３９】そして、密着強度測定用モニタ部は、主に
保護層の密着強度を測定する部分であり、この密着強度
測定用モニタ部では、Ｔａが例えば２ｍｍ角の碁盤の目
となるようにドライエッチングでパターニングされる。

【００４０】これら各モニタ部の構成は、上述したもの
に限られるものではなく、それぞれの目的が達成される
ならば種々の構成を採り得るものである。

【００４１】これらモニタ部の配置としては、基体の大
きさによるが、基体長手方向において３〜１０個も配置
されれば良い。

【００４２】次に、本実施例の作成方法について説明す
る。

【００４３】図６に示したような、多数の電気熱変換体
を有するインクジェットヘッド用基体を３００ｍｍ×１
３０ｍｍ×２ｍｍの角形のＳｉ基板を用いて作成した。
１個のインクジェットヘッドを構成する基体寸法は２０
ｍｍ×３００ｍｍであり、切断代は幅２ｍｍ必要であ
る。発熱抵抗体の比抵抗測定用モニタ部（必要スペース
２ｍｍ×１０ｍｍ）、ＨｆＢ₂ 、Ａｌ、第１の保護膜Ｓ
ｉ０₂ 、Ｔａ、感光性ポリイミドの各膜厚測定用モニタ
部（合計必要スペース２ｍｍ×１０ｍｍ）、およびＴａ
の密着強度測定用モニタ部（必要スペース２ｍｍ×１０
ｍｍ）を、基板を長手方向に６等分する５本の切断ライ
ン上に複数個配置した。モニタ部を切断代内に納めるこ
とにより、一枚の基板から６ヘッド分を取ることができ
た。

【００４４】より詳細には、まず、Ｓｉ基板の裏面に熱
酸化により、３μｍのＳｉＯ₂膜を形成した。次に、ス
パッタ法を用いて発熱抵抗体ＨｆＢ₂を１５００Å厚に
スパッタし、さらに配線層のＡｌを５０００Å厚にスパ
ッタした。次にフォトリソグラフィ手法を用いて図６に
示したような発熱抵抗体形状と電極形状、およびモニタ
部が得られるようにパターン形成した。このパターン形
成では先の各ヘッド用基体の配置とモニタ部の配置に従
った。

【００４５】次に、保護層ＳｉＯ₂をバイアススパッタ
法で２μｍ堆積し、さらに第２の保護膜Ｔａをスパッタ
後、フォトリソグラフィ手法とドライエッチを用いて同
様なルールでパターン形成し、最後に感光性ポリイミド
を同様にパターニングしてインクジェットヘッド用基体
を製作した。

【００４６】次に、モニタ部で発熱抵抗体の比抵抗、各
層の膜厚、Ｔａ膜の密着強度を測定した。なお、これら
の測定は、比抵抗測定においては４探針抵抗測定器、膜
厚測定においては触針式膜厚測定器、密着強度測定にお
いては粘着テープによるピールテストによりそれぞれ行
なった。そして各測定値が規格内に入っていることを確
認した後、フォトリソグラフィ手法により、エポキシ系
樹脂の硬化層からなる流路および液室の壁を形成し、さ
らに天板をこれに接合した。

【００４７】次に、切断ラインに沿ってダイヤモンドブ
レードで各ヘッド単位ごとに分割切断してインクジェッ
トヘッドを得た。

【００４８】これに対して、図７に示した従来のモニタ
配置方法では、同サイズの基板で５ヘッド分しか取るこ
とができず、かつ、モニタ位置も基板長手方向３箇所の
みで基板短手方向の各層の品質分布情報は本実施例の方
法に比べて１／２以下である。

【００４９】以上のように本発明によれば、一基板内で
のヘッド取り個数アップが可能となり、低コスト化が行
なえ、また、モニタ部を広範囲に配置可能となり、各層
の品質分布情報がアップすることで、より信頼性の高い
インクジェットを実現できる。

【００５０】次に、本実施例のインクジェットヘッドが
適用可能なインクジェット装置について説明する。

【００５１】図４は、本発明のインクジェットヘッドの
一実施例を搭載したインクジェット装置の一構成例を示
す図である。

【００５２】インクジェット装置は、図４に示すよう
に、ライン型ヘッド２０１ａ〜２０１ｄを備え、これら
ライン型ヘッド２０１ａ〜２０１ｄは、ホルダー２０２
によりＸ方向に所定の間隔を持って互いに平行に固定支
持されている。各ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの下面には
Ｙ方向に沿って、１列に１６吐出口／ｍｍの間隔で３４
５６個の吐出口が下向きに設けられており、これにより
２１６ｍｍ幅の記録が可能となっている。

【００５３】これらのヘッド２０１ａ〜２０１ｄは熱エ
ネルギーを用いて記録液を吐出する方式のものであり、
ヘッドドライバー２２０によって吐出制御されている。

【００５４】なお、前記ヘッド２０１ａ〜２０１ｄ及び
ホルダー２０２を含めてヘッドユニットが構成され、こ
のヘッドユニットはヘッド移動手段２２４により、上下
方向に移動可能になっている。

【００５５】また、ヘッド２０１ａ〜２０１ｄの下部に
は、ヘッドキャップ２０３ａ〜２０３ｄが各ヘッド２０
１ａ〜２０１ｄにそれぞれ対応するとともに隣接して配
置されている。各キャップ２０３ａ〜２０３ｄは内部に
スポンジ等のインク吸収部材を有する。

【００５６】なお、キャップ２０３ａ〜２０３ｄは不図
示のホルダーにより固定支持されており、そのホルダー
およびキャップ２０３ａ〜２０３ｄを含んでキャップユ
ニットが構成され、このキャップユニットはキャップ移
動手段２２５によりＸ方向に移動可能になっている。

【００５７】前記ヘッド２０１ａ〜２０１ｄにはそれぞ
れ、インクタンク２０４ａ〜２０４ｄからインク供給チ
ューブ２０５ａ〜２０５ｄを通じてシアン、マゼンダ、
イエロー、ブラックの各色のインクが供給され、カラー
記録を可能としている。

【００５８】また、このインク供給はヘッド吐出口の毛
細管現象を利用しており、各インクタンク２０４ａ〜２
０４ｄの液面は吐出口位置より一定距離だけ低く設定さ
れている。

【００５９】また、この装置は、被記録材である記録紙
２２７を搬送するための帯電可能なシームレスベルト２
０６を有する。

【００６０】該ベルト２０６は、駆動ローラ２０７、ア
イドルローラ２０９、２０９ａおよびテンションローラ
２１０により所定の経路に引き回されており、前記駆動
ローラ２０７に接続され、かつ、モータドライバー２２
１により駆動されるベルト駆動モーター２０８により、
走行させることが可能となっている。

【００６１】また、該ベルト２０６はヘッド２０１ａ〜
２０１ｄの吐出口の直下においてＸ方向に走行し、ここ
では固定支持部材２２６により、下側へのブレを抑制さ
れている。

【００６２】符号２１７はベルト２０６の表面に付着し
ている紙粉などを除去するクリーニングユニットを指し
示している。

【００６３】符号２１２は前記ベルト２０６を帯電させ
る帯電器を指し示しており、この帯電器２１２は帯電器
ドライバー２２２によりＯＮ、ＯＦＦされ、この帯電に
よる静電的吸着力により、記録紙をベルト２０６に吸着
する。

【００６４】帯電器２１２の前後には前記アイドルロー
ラ２０９、２０９ａと協働して搬送記録紙２２７をベル
ト２０６に押し付けるためのピンチローラ２１１、２１
１ａが配置されている。

【００６５】符号２３２は給紙カセットを指し示してお
り、このカセット２３２内の記録紙２２７はモータード
ライバー２２３により、駆動される給紙ローラ２１６の
回転により１枚ずつ送り出され、同ドライバー２２３に
より駆動される搬送ローラ２１４およびピンチローラ２
１５によりＸ方向に山形ガイド２１３へと搬送される。
また、このガイド２１３は記録紙のたわみを許容する山
形のスペースを有する。

【００６６】符号２１８は記録の終了した記録紙が排出
される排紙トレイを指し示している。

【００６７】前記ヘッドドライバー２２０、ヘッド移動
手段２２４、キャップ移動手段２２５、モータドライバ
ー２２１、２２３、および帯電器ドライバー２２２は全
て制御回路２１９により制御される。

【００６８】本発明は、特にインクジェット方式の中で
も熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、画像の
出力を行うインクジェットヘッド、インクジェット装置
において優れた効果をもたらすものである。

【００６９】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
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
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
る電気熱変換体に、画像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、インクジェットヘッドの熱作用面に膜沸
騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応
した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効であ
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。

【００７０】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４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、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、さらに優れた記録を行うことができる。

【００７１】インクジェット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（直線状液流路または直角
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４４５９６００号明細書を用いた構成も
本発明に含まれるものである。

【００７２】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させる構成を開
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。

【００７３】さらに、インクジェット装置が記録できる
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
イプのインクジェットヘッドとしては、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１
個のインクジェットヘッドとしての構成のいずれでもよ
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。

【００７４】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インクジェット
ヘッド、あるいはインクジェットヘッド自体に一体的に
インクタンクが設けられたカートリッジタイプのインク
ジェットヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７５】また、本発明のインクジェット装置の構成
として設けられる、インクジェット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、インクジェットヘッドに対しての
キャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸
引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あ
るいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した
記録を行うために有効である。

【００７６】さらに、インクジェット装置の記録モード
としては黒色等の主流色のみを記録モードだけではな
く、インクジェットヘッドを一体的に構成するか複数個
を組み合わせによってでもよいが、異なる色の複色カラ
ー、また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。

【００７７】以上説明した本発明の実施例においては、
インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で
固化するインクであって、室温で軟化するもの、もしく
は液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式
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よい。

【００７８】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状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
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、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
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の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５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
た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よい。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。

【００７９】さらに加えて、本発明に係るインクジェッ
ト装置の形態としては、ワードプロセッサやコンピュー
タ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別
体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写
装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の
形態を採るものであっても良い。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、切断ライ
ン上に各種品質確認用のモニタ部を配置したことによ
り、一基板内でのへッド取り個数を増やすことが可能と
なり、その結果、低コスト化に繋がる。また、モニタ部
を広範囲に配置可能となり、各層の品質分布情報がアッ
プするので、印字品位が高く、歩留りおよびコストに優
れたインクジェットヘッド用基体およびインクジェット
ヘッドを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に好適なインクジェットヘッドの一実施
例を示す斜視図である。

【図２】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を構
成するヘッド用基体を得るための基板を説明するための
図である。

【図３】膜厚測定用モニタ部の一構成例を示す図であ
る。

【図４】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を搭
載したインクジェット装置の一構成例を示す図である。

【図５】従来のインクジェットヘッドを示し、図（Ａ）
はそのヘッド主要部の流路に沿った断面図、図（Ｂ）は
その展開斜視図である。

【図６】従来のインクジェットヘッドを構成するヘッド
用基体を示し、図（Ａ）は平面部分図、図（Ｂ）は図
（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】従来のインクジェットヘッドを構成するヘッド
用基体を得るための基板を説明するための図である。

【符号の説明】

１ａ基体部１ｂ切断ライン１ｃ₁ 比抵抗測定用モニタ部１ｃ₂ 膜厚測定用モニタ部１ｃ₃ 密着強度測定用モニタ部１基板２発熱抵抗層２ａ発熱抵抗体３電極層３ａ，３ｂ電極４保護層５天板６液路７オリフィス８ヘッド用基体１０１ヒーターボード１０２天板１０３フレキシブル基板１０６押さえ板ばね１０９インク供給チューブ２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄライン型
ヘッド２０２ホルダー２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，２０３ｄヘッドキ
ャップ２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄインクタ
ンク２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０５ｄインク供
給チューブ２０６シームレスベルト２０７駆動ローラ２０８ベルト駆動モータ２０９，２０９ａアイドルモータ２１０テンションローラ２１１，２１１ａピンチロ−ラ２１２帯電器２１３山形ガイド２１４搬送ローラ２１５ピンチローラ２１６給紙ローラ２１７クリーニングユニット２１８トレイ２１９制御回路２２０ヘッドドライバー２２１，２２３モータドライバー２２２帯電器モータ２２４ヘッド移動手段２２５キャップ移動手段２２６固定支持部材２２７記録紙２３２給紙カセット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/05 B41J 2/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接
続された電極とからなる電気熱変換体群が複数列配設さ
れ、かつ各電気熱変換体群どうしの間に切断代が設けら
れた基板を前記切断代にて切断分離することにより得ら
れるインクジェットヘッド用基体において、前記基板には発熱抵抗層、電極層、保護層が順次積層さ
れており、前記切断代内に、前記発熱抵抗層、前記電極
層および前記保護層の各層を露出した品質確認用のモニ
タ部が配置されている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】前記品質確認用のモニタ部として、発熱
抵抗体の比抵抗測定用モニタ部、積層された各膜厚測定
用モニタ部、保護層の密着強度測定用モニタ部を有する
請求項１記載のインクジェットヘッド用基体。
【請求項３】請求項１または２記載のインクジェット
ヘッド用基体の発熱抵抗体に対応する位置に、インクが
吐出される吐出口と、該吐出口に連通した流路とが形成
されているインクジェットヘッド。
【請求項４】前記吐出口が記録媒体の記録領域の全幅
にわたって複数設けられているフルラインタイプである
請求項３記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接
続された電極とからなる電気熱変換体群が複数列配設さ
れ、かつ各電気熱変換体群どうしの間に切断代が設けら
れた基板を発熱抵抗層、電極層、保護層を順次積層して
作り、該基板を該切断代にて切断分離することにより個
々のインクジェットヘッド用基体が得られるインクジェ
ットヘッド用基体の製造方法において、前記切断代内に、前記発熱抵抗層、前記電極層および前
記保護層の各層を露出した品質確認用のモニタ部を形成
し、該モニタ部でインクジェットヘッド用基体としての
性能を測定した後、前記切断代にて切断分離することを
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６】前記基板を作る際に前記品質確認用のモ
ニタ部を設ける請求項５記載のインクジェットヘッド用
基体の製造方法。
【請求項７】前記品質確認用のモニタ部とは、発熱抵
抗体の比抵抗測定用モニタ部、積層された各膜厚測定用
モニタ部、保護層の密着強度測定用モニタ部である請求
項５記載のインクジェットヘッド用基体の製造方法。
【請求項８】前記基板が角型基板である請求項５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９】請求項１または２記載のインクジェット
ヘッド用基体の発熱抵抗体に対応する位置に、インクが
吐出される吐出口と、該吐出口に連通した流路とを形成
するインクジェットヘッドの製造方法。
【請求項１０】前記基板が角型基板である請求項９に
記載のインクジェットヘッドの製造方法。