JP3382424B2 - インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置 - Google Patents

インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置

Info

Publication number
JP3382424B2
JP3382424B2 JP21887995A JP21887995A JP3382424B2 JP 3382424 B2 JP3382424 B2 JP 3382424B2 JP 21887995 A JP21887995 A JP 21887995A JP 21887995 A JP21887995 A JP 21887995A JP 3382424 B2 JP3382424 B2 JP 3382424B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protective film
insulating protective
heat generating
manufacturing
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21887995A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08112902A (ja
Inventor
照夫 尾▲崎▼
雅彦 殿垣
雄次 上山
雅己 笠本
利浩 森
雅実 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP21887995A priority Critical patent/JP3382424B2/ja
Publication of JPH08112902A publication Critical patent/JPH08112902A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3382424B2 publication Critical patent/JP3382424B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14088Structure of heating means
    • B41J2/14112Resistive element
    • B41J2/14129Layer structure

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ド、特に吐出エネルギー発生素子によりインク内に生ず
るバブルの成長、収縮により吐出口よりインクを吐出さ
せて記録を行うインクジェットヘッド用基板、インクジ
ェットヘッド、インクジェット装置の製造方法並びにイ
ンクジェット用基板、インクジェットヘッドおよびイン
クジェット装置に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4723129号、あるいは
米国特許第4740796号に記載されているインクジ
ェット記録方式は、高速高密度で高精度高画質の記録が
可能で、かつ、カラー化、コンパクト化に適しており近
年特に注目を集めている。この方式を用いる装置の代表
例においては、記録液体等(以下インクと称す)を熱エ
ネルギーを利用して吐出させるため、インクに熱を作用
させる熱作用部が存在する。すなわち、インク流路に対
応して、一対の配線電極と、これらの配線電極に接続さ
れ、配線電極間の領域に熱を発生するための発熱抵抗層
とを有する電気熱変換体を設け、この発熱抵抗体層から
発生した熱エネルギーを利用して熱作用面上のインクを
急激に加熱発泡させ、この発泡によって、インクを吐出
するものである。
【0003】ところで、インクジェットヘッドの熱作用
面については、インクの発泡と消泡の繰り返しによるキ
ャビテーションがもたらす機械的衝撃、更にはエロージ
ョンにさらされるという点、また、0.1〜10マイク
ロ秒という極めて短時間に1000℃前後の温度の上昇
及び下降にさらされるといった点等のように厳しい環境
におかれるため、使用する環境から発熱抵抗体層を保護
するための保護膜が設けられている。この保護膜は耐熱
性、耐液性、液浸透防止性、酸化安定性、絶縁性、耐破
傷性、及び熱伝導性に優れていることが要求され、Si
OあるいはSiN等の無機化合物が一般的に用いられて
いる。更に、単層の保護膜では、発熱抵抗体層の保護性
能としては不十分な場合もあり、保護膜上に、より耐キ
ャビテーション性の高いTa等の金属で構成することも
ある。
【0004】また上記構成は、発熱抵抗体部以外でも、
例えば発熱抵抗体と電気的接続をとる、配線パターン上
にも、ここではインクによって配線が腐食するのを防止
するために同様の構成がとられている。
【0005】図3は、このような従来のインクジェット
ヘッドの基板部分を示す模式的平面図であり、図4は図
3で示された基板をX−X’一点鎖線に沿って基板面に
垂直に切断したときの切断面部分図である。
【0006】図3,4において、120はSi基板であ
り、Si基板上には熱酸化等で形成されるSiO2 から
なる蓄熱層106が形成されている。蓄熱層106が形
成された基板120上にはインクに熱エネルギーを付与
するための発熱抵抗層107と該発熱抵抗層に電圧を印
加するための配線103,104とが形成されている。
そして、発熱抵抗層107のうち前記配線103及び1
04から露出した部分が発熱部102となる。また、こ
の発熱抵抗層及び配線上には発熱抵抗層及び配線を保護
するための絶縁保護膜108が設けられている。更に該
絶縁保護膜108上には耐キャビテーション膜であるT
a膜110が設けられている。
【0007】このようにして、インクジェットヘッドに
おいて、熱作用面である発熱基板が構成されており、上
記保護膜の構成が、インクジェットヘッドの性能、例え
ば消費電力、及び寿命を決定づける重要なファクターと
なっている。
【0008】しかしながら、従来の保護膜の構成では、
消費電力を下げることと、膜の信頼性を上げ寿命を伸ば
すことは相反する要求になってしまう。
【0009】例えば、発泡させるための消費電力は発熱
抵抗体と、インクに接する面の間の膜の厚さが薄いほ
ど、熱伝導率が大きいほど、インク側以外への熱の逃げ
が減るため少なくてすむ。すなわち、保護膜が薄いほど
エネルギー効率がよくなる。
【0010】ところが一方、保護膜が薄ければ、保護膜
にピンホールが開いたり、配線の段差部を十分にカバー
することができず、段差部の被覆不足が生じてしまう。
この結果、そこからインクが侵入し、配線の腐食、発熱
抵抗体の腐食を引き起こし、その結果、信頼性の低下、
寿命の低下が発生する。
【0011】このような問題に対処したものとして保護
膜の発泡に関する部分のみ、薄くすることで、消費電力
を下げ、かつ、膜の信頼性を上げ寿命を伸ばすことを可
能とした構成が特開昭62−1031148号公報に開
示されている。
【0012】しかしながら、この開示技術では保護膜を
薄くする手段としてドライエッチングを用いて、ハーフ
エッチングをすることによって膜薄部分を形成している
が、この方法では保護膜の膜薄部分の厚さの管理は主に
時間制御で行われるため、膜厚の制御が困難であった。
【0013】一方、インクジェットヘッドの発熱部上に
おいては保護膜は均一な厚さを要求される。これは、発
熱部上の保護膜の厚さが不均一であると発泡中心が発熱
抵抗体の中心からずれてしまったり、発泡特性が揃わず
に吐出特性が変わってしまうことがあるためである。
【0014】したがって、上述の構成ではヘッド内の発
熱部上の保護膜の膜厚にばらつきが生じやすいため、各
吐出口ごとに均一な吐出特性が得られにくく、印字品位
が劣化することがあった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされた発明であって、膜厚の制御が容易
で、安定した吐出性能を有するインクジェットヘッドを
提供することを目的とするものである。更には、発泡の
ための消費電力が抑えられ、かつ、信頼性が上がり寿命
の長い、インクジェットヘッドを提供することを目的と
するものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。
【0017】すなわち、本発明はインクに熱を与えるた
めの複数の発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続さ
れた複数の配線と該配線より露出した前記発熱抵抗体で
形成される複数の発熱部とを有する基板を用意する工程
と、該基板の前記発熱抵抗体及び配線上に第1の絶縁保
護膜を被覆する工程と、該第1の絶縁保護膜の前記発熱
部上の部分をウエットエッチングにより除去する工程
と、該エッチングが施された第1の絶縁保護膜上に第2
の絶縁保護膜を被覆する工程と、を有するインクジェッ
トヘッド用基板の製造方法であって、前記第1の絶縁保
護膜の前記発熱部長手方向のエッチング部分は、発熱部
における配線端部より前記配線を被覆する第1及び第2
の絶縁保護膜の厚さの和の1/2以上内側に設けられる
ことを特徴とするインクジェット用基板の製造方法を提
案するものであり、前記第2の絶縁保護膜上に更に耐キ
ャビテーション膜を設ける工程を有すること、前記第1
の絶縁保護膜の発熱部配列方向のエッチング部分が発熱
抵抗体よりも外側まで延在していること、前記第2の絶
縁保護膜の膜厚は2000〜7000オングストローム
であること、前記基板は前記発熱部下に蓄熱層を有する
こと、前記第1の絶縁保護膜の発熱部配列方向のエッチ
ング部分が隣接する発熱部のエッチング部分と連続して
いること、前記耐キャビテーション膜がTaであるこ
と、前記第1の絶縁保護膜がPSGもしくはSiOであ
ること、前記第2の絶縁保護膜がSiNもしくはSiO
であることを含む。
【0018】また、本発明はインクに熱を与えるための
複数の発熱抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続された
複数の配線と該配線より露出した前記発熱抵抗体で形成
される複数の発熱部とを有する基板を用意する工程と、
該基板の前記発熱抵抗体及び配線上に第1の絶縁保護膜
を被覆する工程と、該第1の絶縁保護膜の前記発熱部上
の部分をウエットエッチングにより除去する工程と、該
エッチングが施された第1の絶縁保護膜上に第2の絶縁
保護膜を被覆する工程と、前記基板上に前記発熱抵抗体
に対応したインク流路を形成する工程と、を有するイン
クジェットヘッドの製造方法であって、前記第1の絶縁
保護膜の前記発熱部長手方向のエッチング部分は、発熱
部における配線端部より前記配線を被覆する第1及び第
2の絶縁保護膜の厚さの和の1/2以上内側に設けられ
ることを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法を
提案するものであり、該製造方法により製造されたイン
クジェットヘッドを具備させることを特徴とするインク
ジェット装置の製造方法を提供するものである。更に本
発明は、前記製造方法によって製造されたことを特徴と
するインクジェットヘッド用基板を提案するものであ
り、前記インクジェット用基板と前記発熱抵抗体に対応
したインク流路を有するインクジェットヘッド及び該イ
ンクジェットヘッドと該インクジェットヘッドを載置す
るための部材とを少なくとも具備することを特徴とする
記録装置を提案するものである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。
【0020】本発明は絶縁保護膜を2層化することによ
り異なる膜厚の構成をハーフエッチングをすることなし
に達成することができるため、膜薄部分の膜厚の管理が
確実に行え、発熱部上の保護膜の膜厚のばらつきがなく
なるものである。また、本発明の絶縁保護膜は保護膜の
多層化において従来の無機層と有機層の構成で見受けら
れたような膜の界面剥れを起こすものではなく、ヘッド
の信頼性を劣化させることなく消費電力を低下させるこ
とができるものである。
【0021】ここで、第1の絶縁保護膜は半導体プロセ
スで一般的に用いられている材料のうち、ウエットエッ
チングレートの速い材料が選択されるものであり、この
ような材料として、例えばPSG,SiO等を好ましい
材料として挙げることができる。
【0022】また、第2の絶縁保護膜は、膜厚が薄くて
もピンホールが少なく、絶縁性、熱伝導性及び耐インク
性に優れた材料が選択され、このような材料として、例
えばSiN,SiO等を好ましい材料として挙げること
ができる。
【0023】更に膜厚に関しては、少なくとも電極上に
関しては従来通り1μm程度の膜厚が必要であるが、発
熱部上においては少なくとも2000オングストローム
以上、好ましくは3000オングストローム以上の膜厚
があれば従来程度の耐久性が確保できる。これは電極で
あるAlに比べ発熱抵抗層であるTaNの表面が平滑で
あるため膜厚が薄くともピンホール発生が抑えられるた
めである。また、発熱部上の膜厚が7000オングスト
ロームを越えたあたりから、消費電力の低下の効果があ
まり見られなくなる。従って、膜薄部の膜厚は2000
〜7000オングストロームの範囲で設定されることが
好ましい。
【0024】前記の第1の絶縁保護膜108aの発熱部
長手方向のエッチング部分111は端部より第1及び第
2の絶縁保護膜108a,08bの厚さの和の1/2以
上内側に設けられることが肝要である。
【0025】第1絶縁保護膜108aの発熱部長手方向
のエッチング部分111が第1及び第2の絶縁保護膜1
08a,108bの厚さの和の1/2未満内側に設けら
れる場合は電極の段差の影響が大となり、保護膜の被覆
不足によるインクの侵入や電気的なリークが生じ好まし
くない。
【0026】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されること
はなく、本発明の目的が達成され得るものであればよ
い。 (実施例1)図1は本発明の一実施例に係るインクジェ
ット記録ヘッドのインクを発泡させる、発熱部の基板の
平面図であり、図2は、図1で示された基板をX−X’
一点鎖線に沿って基板面に垂直に切断したときの切断面
部分図である。
【0027】本実施例による発熱部の基板の作成は、S
i基板120あるいは既に駆動用のICを作り込んだS
i基板を用いる。Si基板の場合は、熱酸化法、スパッ
タ法、CVD法等によって発熱抵抗体の下部にSiO2
の蓄熱層を形成し、ICを作り込んだ基板も同様にその
製造プロセス中で、SiO2 の蓄熱層を2.9μmの厚
さに形成しておく、図中では106がその部分に相当す
る。
【0028】次に反応性スパッタリングにより、発熱抵
抗体としてTaN層107を約1000オングストロー
ム、配線電極としてのAl層103,104をスパッタ
リングにより6000オングストロームの厚さに形成す
る。
【0029】次に、フォトリソ法を用いて図1の配線パ
ターンを形成し、リアクティブイオンエッチング法で、
Al,TaNと連続的にエッチングを行う。
【0030】再びフォトリソ法によって、図1及び図2
の102で示されるように発熱部を露出させるために、
ウエットエッチングによりAlを取り去る。この部分が
発熱抵抗体となる。なお、配線パターンの端部は、Si
基板の場合はワイヤーボンディング用のパッドとなり、
ICを作り込んだ基板の場合にはスルーホールを介し
て、下部の電極と接続される。
【0031】次にSi基板に第1の絶縁保護膜としての
PSG層108aをプラズマCVD法によって7000
オングストロームの厚さに形成する。次に、図2の10
8aのように図1、図2の105に相当する発熱部の内
側部分にフォトリソ法により窓開けパターンをエッチン
グが第1の絶縁保護膜の電極の段差を被覆する部分に実
質的に及ばないように少なくとも0.5μm内側に形成
し、バッファード沸酸を用いてウエットエッチングを1
〜5分行い、PSG層がエッチングされた時点でエッチ
ングを完了させた、この際バッファード沸酸はPSG層
のエッチングレートが2000〜10000オングスト
ローム/分のものを使用した。フォトリソ法による窓開
け範囲は下地が発熱抵抗体上であれば、発熱抵抗体であ
るTaNがエッチングストッパーとなるため特別な時間
制御を必要としないが、段差のステップカバレージの点
より窓開け部の長手方法、即ち、電極部端面(発熱部に
おける配線端部)から窓開け部分までの距離がそれを覆
う保護膜層の1/2以上離れた位置に設定されるのが好
ましい。本実施例では前述のようにAl電極端面より
0.5μm離れた位置に窓開け範囲が設定されている。
次にこのようにパターニングされたPSG層を被覆する
ように第2の絶縁保護膜であるSiN層108bをプラ
ズマCVD法によって3000オングストロームの厚さ
に形成する。このとき、PSG層とSiN層とはいずれ
も300℃以上の高温で形成されるため2層間の密着性
は極めて高く、無機膜と有機膜の2層膜の構成のように
膜の界面剥れを生じることは殆どない。このようにし
て、発熱部においては3000オングストローム、その
他の部分においては10000オングストロームの厚み
を有する無機絶縁膜が形成される。
【0032】次に該無機絶縁膜上に耐キャビテーション
及び耐インク膜としてのTaを図2の110のようにス
パッタリングによって約2500オングストローム形成
する。最後にフォトリソ法によって、Ta及びPSG,
SiNをリアクティブイオンエッチングによってワイヤ
ーボンディング用のパッドの窓開けを行って、インクジ
ェット記録ヘッドのインクを発泡させる発熱部の基板
(図2の101)を作成した。更にこの基板を用いて定
法によりインクジェットヘッドを作成した。
【0033】以上のように作成したインクジェットヘッ
ドを、電圧約23V、パルス幅7μsの条件で発泡電圧
の1.3倍のエネルギーを与え、3kHzの周波数でイ
ンクを吐出させたが、3×108 パルスまでに発熱抵抗
体の破壊による断線は見受けられず、通常の保護膜1μ
mの場合と同等の耐久実力があることが認められた。ま
た、発泡に必要な消費電力を確認したところ、通常の保
護膜が1μmのものに対し、発熱抵抗体上の保護膜を3
000オングストロームにしたものは約30%の消費電
力の改善が見られた。
【0034】(実施例2)実施例1では第1の絶縁保護
膜の窓開けパターンは発熱抵抗体の内側に形成されてい
たが、この場合、発熱抵抗体の幅はパターンにより決ま
ることになる。しかしながら、特に高密度で発熱抵抗体
が配列される場合には窓開けのパターニングの精度が確
保できないことがあり、発熱抵抗体の幅が不均一とな
る。このように発熱部の幅が不均一となると、各吐出口
での吐出特性も不均一となって、印字品位が劣化するお
それがある。本実施例はこのような問題に鑑みて、第1
の絶縁保護膜の窓開けパターンの発熱抵抗体配列方向の
範囲を発熱抵抗体よりも大きくすることにより、発熱部
の幅は常に発熱抵抗体の幅となるため、高密度に発熱抵
抗体が配列される場合でも均一な吐出特性を持つインク
ジェットヘッドを提供できるものである。
【0035】以下に本実施例の絶縁保護膜の製造方法に
ついて説明するが、その他の部分については実施例1と
同様にしてインクジェットヘッドを作成することができ
るものである。
【0036】実施例1と同様にしてSi基板上に蓄熱
層、発熱抵抗体及び電極を作成した後、該基板上に第1
の絶縁保護膜としてのPSG層をプラズマCVD法によ
って7000オングストロームの厚さに形成する。次
に、該第1の絶縁保護膜の窓開けパターンをフォトリソ
法により形成するわけであるが、本実施例の窓開けパタ
ーンは、図5に示すように窓開け部の長手方法は電極端
面より0.5μm内側に設定し、窓開け部の発熱抵抗体
配列方向は発熱抵抗体の幅より4μmずつ外側に設定さ
れている。このように発熱抵抗体配列方向の窓開けパタ
ーンを発熱抵抗体の幅より大きくすることにより、発熱
部の幅を均一に形成することができる。しかしながら、
発熱抵抗体配列方向の窓開けパターンの範囲を発熱抵抗
体の幅より大きくすることにより、今度は蓄熱層の一部
もエッチングされることになる。そこで蓄熱層と第1の
絶縁保護膜とのエッチング比を1:4とすることによ
り、たとえ蓄熱層がエッチングされたとしてもその深さ
は500〜1500オングストローム程度となり、この
部分での保護膜のステップカバレージが著しく劣化する
ことはない。ここで窓開け部のパターニングは、バッフ
ァード沸酸を用いてウエットエッチングを1〜5分行
い、PSG層がエッチングされた時点でエッチングを完
了させるわけであるが、この際バッファード沸酸のエッ
チングレートはPSG層で2000〜10000オング
ストローム/分、蓄熱層であるSiO2 で500〜25
00オングストローム/分のものを使用した。
【0037】次にこのようにパターニングされたPSG
層を被覆するように第2の絶縁保護膜であるSiN層を
プラズマCVD法によって3000オングストロームの
厚さに形成する。このとき、PSG層とSiN層とはい
ずれも300℃以上の高温で形成されるため2層間の密
着性は極めて高く、無機膜と有機膜の2層膜の構成のよ
うに膜の界面剥れを生じることは殆どない。このように
して、発熱部においては3000オングストローム、そ
の他の部分においては10000オングストロームの厚
みを有する無機絶縁膜が形成される。
【0038】このようにして形成された本実施例の基板
を用いたインクジェットヘッドを実施例1と同様の条件
で吐出耐久試験を行ったところ、実施例1と同様に3×
10 8 パルスまでに発熱抵抗体の破壊による断線は見受
けられなかった。また、発泡に必要な消費電力を確認し
たところ、通常の保護膜が1μmのものに対し、発熱抵
抗体上の保護膜を3000オングストロームにしたもの
は約30%の消費電力の改善が見られた。
【0039】また前述の説明では各発熱部における第1
の絶縁保護膜のエッチング部分はそれぞれ独立している
が、発熱部が高密度に配列され、共通配線が下層に這い
回されるような場合には、もちろん、図6のように発熱
部配列方向のエッチング部分が隣接する発熱部のエッチ
ング部分と連続していても本願と同様の効果を奏するこ
とができるものである。
【0040】(その他の実施例)以下に本発明のインク
ジェットヘッド用基板を適用可能なインクジェットヘッ
ド及びインクジェット装置について説明する。
【0041】図7はこのようなインクジェットヘッドの
概略構成図であり、エッチング、蒸着スパッタリング等
の半導体プロセス工程を経て、基板1102上に成膜形
成された電気熱変換体1103、配線1104、液路壁
1105、天板1106から構成されているインクジェ
ットヘッドが示されている。
【0042】記録用液体1112は図示していない液体
貯蔵室から液体供給管1107を通してヘッド1101
の共通液室1108内に供給される。
【0043】図中1109は液体供給管用コネクタであ
る。共通液室1108内に供給された液体1112はい
わゆる毛管現象により液路1110内に供給され、液路
先端の吐出口面(オリフィス面)でメニスカスを形成す
ることにより安定に保持される。
【0044】ここで電気熱変換体1103に通電するこ
とにより、電気熱変換体面上の液体が急峻に加熱され、
液路中に気泡が生起され、その気泡の膨張、収縮により
吐出口1111から液体を吐出し液滴が形成される。
【0045】図8は本発明が適用されるインクジェット
装置の外観図で、駆動モータ5013の正逆回転に連動
して駆動力伝達ギア5011,5009を介して回転す
るリードスクリュー5004の螺旋溝5005に対して
係合するキャリッジHCはピン(不図示)を有し、矢印
方向に往復移動される。5002は紙押え板であり、キ
ャリッジ移動方向にわたって紙をプラテン5000に対
して押圧する。5007,5008はフォトカプラでキ
ャリッジのレバー5006のこの域での存在を確認して
モータ5013の回転方向切替等を行うためのホームポ
ジション検知手段である。5016は記録ヘッドの前面
をキャップするキャップ部材5022を支持する部材
で、5015はこのキャップ内を吸引する吸引手段でキ
ャップ内開口5023を介して記録ヘッドの吸引回復を
行う。5017はクリーニングブレードで、5019は
このブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、
本体支持板5018にこれらは支持されている。ブレー
ドは、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本
例に適用できることは言うまでもない。また、5012
は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリ
ッジと係合するカム5020の移動に伴って移動し、駆
動モータからの駆動力がクラッチ切替等の公知の伝達手
段で移動制御される。
【0046】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側領域にきた
ときにリードスクリュー5004の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。上述における各構成
は単独でも複合的に見ても優れた発明であり、本発明に
とって好ましい構成例を示している。なお、本装置はイ
ンク吐出圧発生素子を駆動するための駆動信号供給手段
を有している。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、発熱抵抗体及びそ
れを電気的に接続する配線パターンをインクから保護す
る保護膜が、表面を被覆するように形成されており、か
つ、発熱抵抗体と電気的接続部の内側に段差が入るよう
に、発熱抵抗体の上の保護膜を局部的に薄くすることに
よって、消費電力が削減でき、かつ、保護膜を厚くした
ときと同様の信頼性と寿命を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るインクジェットヘッ
ド用発熱基板の平面図である。
【図2】図1をX−X’の一点鎖線で垂直に切断したと
きの発熱基板の断面図である。
【図3】従来のインクジェット記録ヘッドの発熱基板の
平面図である。
【図4】図3をX−X’の一点鎖線で垂直に切断したと
きの発熱基板の断面図である。
【図5】本発明の第2実施例に係るインクジェットヘッ
ド用発熱基板の平面図である。
【図6】本発明の第2実施例の変形例を示すインクジェ
ットヘッド用発熱基板の平面図である。
【図7】本発明のインクジェットヘッド用基板を適用可
能なインクジェットヘッドの模式的説明図である。
【図8】本発明のインクジェットヘッド用基板を適用可
能なインクジェットヘッドを用いたインクジェット装置
を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
101 発熱基板 102 発熱部 103 Al電極配線 104 Al電極配線 105 局部的に保護膜の薄い部分 106 蓄熱層としてのSiO2 層 107 発熱抵抗体としてのTaN 108 SiN保護層 108a 第1の絶縁保護膜 108b 第2の絶縁保護膜 110 Ta保護層(耐キャビテーション) 111 薄い保護層 112 PSG層 113 Ti層 120 Si基板あるいはIC作り込み済みのSi基
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠本 雅己 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 森 利浩 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 池田 雅実 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−103148(JP,A) 特開 平6−198889(JP,A) 特開 平5−330052(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/05 B41J 2/16

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクに熱を与えるための複数の発熱抵
    抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続された複数の配線と
    該配線より露出した前記発熱抵抗体で形成される複数の
    発熱部とを有する基板を用意する工程と、該基板の前記
    発熱抵抗体及び配線上に第1の絶縁保護膜を被覆する工
    程と、該第1の絶縁保護膜の前記発熱部上の部分をウエ
    ットエッチングにより除去する工程と、該エッチングが
    施された第1の絶縁保護膜上に第2の絶縁保護膜を被覆
    する工程と、を有するインクジェットヘッド用基板の製
    造方法であって、 前記第1の絶縁保護膜の前記発熱部長手方向のエッチン
    グ部分は、発熱部における配線端面から前記配線を被覆
    する第1及び第2の絶縁保護膜の厚さの和の1/2以上
    内側に設けられることを特徴とするインクジェットヘッ
    ド用基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第2の絶縁保護膜上に更に耐キャビ
    テーション膜を設ける工程を有する請求項1に記載の
    ンクジェットヘッド用基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記第1の絶縁保護膜の発熱部配列方向
    のエッチング部分が発熱抵抗体よりも外側まで延在して
    いる請求項1に記載のインクジェットヘッド用基板の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 前記第2の絶縁保護膜の膜厚は2000
    〜7000オングストロームである請求項1に記載のイ
    ンクジェットヘッド用基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記基板は前記発熱部下に蓄熱層を有す
    る請求項3に記載のインクジェットヘッド用基板の製造
    方法。
  6. 【請求項6】 前記第1の絶縁保護膜の発熱部配列方向
    のエッチング部分が隣接する発熱部のエッチング部分と
    連続している請求項3に記載のインクジェットヘッド用
    基板の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記耐キャビテーション膜がTaである
    請求項2に記載のインクジェットヘッド用基板の製造方
    法。
  8. 【請求項8】 前記第1の絶縁保護膜がPSGもしくは
    SiOである請求項1に記載のインクジェットヘッド用
    基板の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第2の絶縁保護膜がSiNもしくは
    SiOである請求項1に記載のインクジェットヘッド用
    基板の製造方法。
  10. 【請求項10】 インクに熱を与えるための複数の発熱
    抵抗体と該発熱抵抗体に電気的に接続された複数の配線
    と該配線より露出した前記発熱抵抗体で形成される複数
    の発熱部とを有する基板を用意する工程と、該基板の前
    記発熱抵抗体及び配線上に第1の絶縁保護膜を被覆する
    工程と、該第1の絶縁保護膜の前記発熱部上の部分をウ
    エットエッチングにより除去する工程と、該エッチング
    が施された第1の絶縁保護膜上に第2の絶縁保護膜を被
    覆する工程と、前記基板上に前記発熱抵抗体に対応した
    インク流路を形成する工程と、を有するインクジェット
    ヘッドの製造方法であって、 前記第1の絶縁保護膜の前記発熱部長手方向のエッチン
    グ部分は、発熱部における配線端部より前記配線を被覆
    する第1及び第2の絶縁保護膜の厚さの和の1/2以上
    内側に設けられることを特徴とするインクジェットヘッ
    ドの製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至9のうちいずれか1項に
    記載の製造方法により製造されたことを特徴とするイン
    クジェット用基板。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のインクジェット用
    基板と前記発熱抵抗体に対応したインク流路とを有する
    ことを特徴とするインクジェットヘッド。
  13. 【請求項13】 請求項10に記載の製造方法によって
    製造されたインクジェットを具備させることを特徴とす
    るインクジェット装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 請求項12に記載のインクジェットヘ
    ッドと該インクジェットヘッドを載置するための部材と
    を少なくとも具備することを特徴とする記録装置。
JP21887995A 1994-08-26 1995-08-28 インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置 Expired - Fee Related JP3382424B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21887995A JP3382424B2 (ja) 1994-08-26 1995-08-28 インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-201644 1994-08-26
JP20164494 1994-08-26
JP21887995A JP3382424B2 (ja) 1994-08-26 1995-08-28 インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08112902A JPH08112902A (ja) 1996-05-07
JP3382424B2 true JP3382424B2 (ja) 2003-03-04

Family

ID=26512905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21887995A Expired - Fee Related JP3382424B2 (ja) 1994-08-26 1995-08-28 インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3382424B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1627743A1 (en) 2004-08-16 2006-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Circuit board for ink jet head, method of manufacturing the same, and ink jet head using the same
EP1627742A1 (en) 2004-08-16 2006-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head circuit board, method of manufacturing the same, and ink jet head using the same
CN1592547B (zh) * 2003-09-04 2011-05-18 佳能株式会社 电路基板、液体排出装置和电路基板的制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6543884B1 (en) * 1996-02-07 2003-04-08 Hewlett-Packard Company Fully integrated thermal inkjet printhead having etched back PSG layer
US6532027B2 (en) 1997-12-18 2003-03-11 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording head, substrate for this head, manufacturing method of this substrate and ink jet recording apparatus
US6357862B1 (en) 1998-10-08 2002-03-19 Canon Kabushiki Kaisha Substrate for ink jet recording head, ink jet recording head and method of manufacture therefor
JP4646602B2 (ja) 2004-11-09 2011-03-09 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド用基板の製造方法
WO2007105801A1 (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Canon Kabushiki Kaisha 液体吐出ヘッド基体、その基体を用いた液体吐出ヘッドおよびそれらの製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1592547B (zh) * 2003-09-04 2011-05-18 佳能株式会社 电路基板、液体排出装置和电路基板的制造方法
EP1627743A1 (en) 2004-08-16 2006-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Circuit board for ink jet head, method of manufacturing the same, and ink jet head using the same
EP1627742A1 (en) 2004-08-16 2006-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head circuit board, method of manufacturing the same, and ink jet head using the same
US7641316B2 (en) 2004-08-16 2010-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet head circuit board, method of manufacturing the same and ink jet head using the same
US7681993B2 (en) 2004-08-16 2010-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Circuit board for ink jet head, method of manufacturing the same, and ink jet head using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08112902A (ja) 1996-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5660739A (en) Method of producing substrate for ink jet recording head, ink jet recording head and ink jet recording apparatus
KR100846348B1 (ko) 잉크 젯 기록 헤드용 기판 제조 방법 및 이 방법으로제조된 기판을 이용한 기록 헤드 제조 방법
JP2611981B2 (ja) インクジエツト記録ヘツド用基板及びインクジエツト記録ヘツド
JP2846636B2 (ja) インクジェット記録ヘッド用基板の作製方法
JPH0729431B2 (ja) 液体噴射記録ヘツドの作成方法
JP3382424B2 (ja) インクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置の製造方法並びにインクジェットヘッド用基板、インクジェットヘッド及びインクジェット装置
US6042221A (en) Ink-jet recording head and ink-jet recording apparatus
US8191998B2 (en) Liquid ejecting head
JPH062414B2 (ja) インクジェットヘッド
JP3559701B2 (ja) インクジェット記録ヘッド用基板、該基板の製造方法及びインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置
US6357862B1 (en) Substrate for ink jet recording head, ink jet recording head and method of manufacture therefor
JP2840271B2 (ja) 記録ヘッド
JP3710364B2 (ja) インクジェットヘッド
JP3658221B2 (ja) インクジェット記録ヘッド、該ヘッド用基板及び該基板の製造方法
KR100553912B1 (ko) 잉크젯 프린트헤드 및 그 제조방법
JPH062415B2 (ja) インクジェットヘッド及び該インクジェットヘッドの製造方法
JPH11198387A (ja) インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP2711091B2 (ja) インクジェット記録ヘッド用基板の作製方法
JP2000177135A (ja) インクジェット記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッドおよびその製造方法
JP2002011886A (ja) インクジェット記録ヘッド用基板、インクジェット記録ヘッド、および該ヘッド用基板の作成方法
CN219634816U (zh) 一种液体喷射头芯片结构
JPH07125208A (ja) インクジェットヘッドおよびインクジェット記録装置
JPH09207346A (ja) 熱インクジェット記録ヘッドの製造方法
JP3397532B2 (ja) 液体噴射記録ヘッド用基体及びその製造方法
JPH0584910A (ja) 液体噴射記録ヘツド

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091220

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091220

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101220

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111220

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121220

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131220

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees