JP3697196B2 - 記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置 - Google Patents
記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3697196B2 JP3697196B2 JP2001323431A JP2001323431A JP3697196B2 JP 3697196 B2 JP3697196 B2 JP 3697196B2 JP 2001323431 A JP2001323431 A JP 2001323431A JP 2001323431 A JP2001323431 A JP 2001323431A JP 3697196 B2 JP3697196 B2 JP 3697196B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- atomic
- recording
- heating resistor
- range
- recording head
- 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
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/14129—Layer structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/03—Specific materials used
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、プラスティック、シート、布、物品等の被記録部材に文字等の画像を形成する記録装置、それに用いられる記録ヘッド、記録ヘッド用基体及び発熱抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インクを微小な液滴として吐出口から被記録部材に吐出することにより高精細な画像を記録する。その際、インクジェット記録装置は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱エネルギーでインクに気泡させる。気泡の作用力によりインクジェット記録ヘッドの先端部にある吐出口から液滴が噴出する。吐出口から噴出した液滴が被記録部材に付着して画像が記録される。一般に、このようなインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する発熱抵抗体を有している。
【０００３】
発熱抵抗体は電気エネルギーを変換して熱エネルギーを発生させる熱変換体である。発熱抵抗体は上部保護層によってインクと接触しないように保護されている。
【０００４】
図５は、インクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。図５を参照すると、Ｓｉの基板５１上にＳｉＯ2の層間膜５２があり、層間膜５２の上にＴａＳｉＮの発熱抵抗体５３が形成されている。発熱抵抗体５３上にはＡｌの配線５４があるが、一部には発熱抵抗体５３上に配線５４の無い部分がある。ここが、熱作用部５７となる。更に、発熱抵抗体５３や配線５４をインクから保護する保護層５５があり、熱作用部５７では、発熱に伴う科学的、物理的なダメージから保護層５５を保護するＴａの耐キャビテーション膜５６が保護膜５５の上にある。
【０００５】
配線５４を流れる電流が熱作用部５７で発熱抵抗体５３に流れて電気エネルギーが熱エネルギーに変換され、その熱エネルギーにより記録ヘッドはインクを被記録部材に吐出する。所望の画像を被記録部材に記録するために、発熱抵抗体５３に流れる電流をオンオフすることでインクの吐出が制御される。したがって、発熱抵抗体５３にはパルス電流が繰り返し流される。
【０００６】
記録装置における当然の要求である高速で画像を記録しようとすると、パルス電流の周波数、即ち発熱抵抗体５３の駆動周波数を高くする必要がある。また、高画質化のためには１ドット当りのインク吐出量を少なくする必要があり、発熱抵抗体５３の小型化と共に、記録速度を維持しようとすれば駆動周波数を高くする必要がある。
【０００７】
パルス電流を繰り返し印加すると、発熱抵抗体５３は抵抗値が変化し、更に、最終的には断線が生じる。発熱抵抗体５３の抵抗値の変化は、結晶化や表面酸化反応によるものと想定される。発熱抵抗体５３の抵抗値が変化すると、発生する熱エネルギーが変化する。インク吐出のための熱エネルギーが低くなると、吐出口からインクが吐出されなくなる。また、熱エネルギーが高くなると、インクが被記録部材の広範囲に飛び散り、正常な画像を記録することができなくなる。これが、いわゆる霜降り印字である。したがって、発熱抵抗体５３には、パルス通電の繰り返しに対する耐久性が要求される。
【０００８】
また、従来の発熱抵抗体として、シート抵抗が２５Ω／□〜５０Ω／□程度の比較的抵抗値の低いものが用いられてきた。また、発生する熱エネルギーを低下させずに記録装置の低消費電力化のために、２００Ω／□〜４００Ω／□程度と抵抗値の高い発熱抵抗体を用いることが検討されている。
【０００９】
例えば、特開平１０−１１４０７１号公報に、比抵抗値が４０００μΩ・ｃｍ以下ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯまたはＴａＳｉＣからなる発熱抵抗体を用いたインクジェット記録ヘッドが開示されている。そして、例えば、シート抵抗が２７０Ω／□で、膜厚が１００ｎｍのＴａＳｉＮを反応性スパッタリングにより形成する方法が記載されている。
【００１０】
特開平１０−１１４０７１号公報に記載された従来の発熱抵抗体は、繰り返しパルス通電の耐久性試験において、パルス通電の繰り返し回数を３．０×１０8回とした場合に抵抗値変化率が１．０〜３．０％程度であり、５．０×１０9回とした場合に断線が生じない程度の耐久性を有している。なお、抵抗変化率とは、繰り返しパルス通電前の抵抗値に対する、繰り返しパルス通電後の抵抗値の変化の割合をいう。パルス通電前の抵抗値をＡとし、パルス通電後の抵抗値をＡ′とすると、抵抗変化率は（Ａ′−Ａ）／Ａで表わされる。
【００１１】
ところで、発熱抵抗体はインクジェット記録ヘッドのみでなく、感熱紙やインクリボンに直接接触させて画像の記録を行なうサーマルヘッドにも用いられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
発熱抵抗体の耐久性に対する要求はますます高まっており、今日では、パルス通電の繰り返し回数として１．０×１０9回程度の耐久性が要求されている。インクが吐出されなくなったり、霜降り印字が発生したりしないためには、抵抗変化率が５．０％以内であることが要求される。したがって、２００Ω／□〜４００Ω／□程度と抵抗値の高い発熱抵抗体において、上記の要求を満足することが必要である。
【００１３】
本発明の目的は、パルス通電の繰り返しに対する耐久性が十分に高い発熱抵抗体、それを用いた記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置を提供することである。
【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、本発明の記録ヘッド用基体は、
被記録部材に画像を記録するための熱エネルギーを発生する、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜を含む積層構造の記録ヘッド用基体において、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択された範囲で、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴としている。
【００１８】
本発明の記録ヘッド用基体の一態様によれば、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーが、インクを前記被記録部材に吐出するために利用されることを特徴としている。
【００１９】
これによれば、記録ヘッド用基体は、発熱抵抗体膜が１×１０9回の繰り返しパルス通電の前後で抵抗変化率が５％以内と、インクを吐出する方式の記録装置に十分な耐久性を有する。
【００２３】
本発明の記録ヘッドは、
金属珪化窒化物を主成分とし、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜で発生する熱エネルギーにより被記録部材に画像を記録する記録ヘッドにおいて、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択された範囲で、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴としている。
【００２４】
本発明の記録ヘッドの一態様によれば、内部にインクが流れるインク流路と、該インク流路に連通する吐出口を有し、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーにより前記インク流路内のインクを前記吐出口から前記被記録部材に吐出することを特徴としている。
【００２７】
本発明の記録装置は、被記録部材を搬送する手段を備え、金属珪化窒化物を主成分とし、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜で発生する熱エネルギーにより前記被記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを搭載する記録装置において、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択され、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴としている。
【００２８】
本発明の記録装置の一態様によれば、前記記録ヘッドは、内部にインクが流れるインク流路と、該インク流路に連通する吐出口を有し、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーにより前記インク流路内のインクを前記吐出口から前記被記録部材に吐出することを特徴としている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態のインクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基体が用いられる記録ヘッドは、一例として、発熱抵抗体膜を含むインクジェット記録ヘッド用基体と、発熱抵抗体膜で生じる熱エネルギーによりインクが熱せられるインク流路と、インク流路に連通する吐出口を有し、発熱抵抗体膜からの熱エネルギーでインク流路内のインクに膜沸騰を生じさせて吐出口から吐出するものである。
【００３４】
図１を参照すると、Ｓｉの基板１１上にＳｉＯ2などの酸化物絶縁体からなる層間膜１２がある。この層間膜は適度に熱を蓄積するための蓄熱層として機能する。層間膜１２の上に非晶質ＴａＳｉＮのような金属珪化窒化物を主成分とする発熱抵抗体１３が形成されている。層間膜１２の膜厚は、例えば、２８０ｎｍであり、発熱抵抗体１３の膜厚は３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲から選択される厚さである。発熱抵抗体１３は、Ｔａ、Ｓｉ及びＮの元素が所定の比率であり、シート抵抗が２００Ω／□〜４００Ω／□の材料である。上記シート抵抗を得るためには、例えば非晶質ＴａＳｉＮの場合、Ｔａが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、Ｓｉが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、Ｎが４０原子％〜５０原子％の範囲から選択される所定の組成比とすればよい。
【００３５】
例えば、Ｓｉを約２０原子％程度とし、ＴａとＮの比を制御することにより、シート抵抗を所望の値とした。Ｔａを３２原子％とし、Ｓｉを２１原子％とし、Ｎを４４原子％とした非晶質ＴａＳｉＮとしたところ、発熱抵抗体１３のシート抵抗は３００Ω／□であった。（１００原子％に満たない部分は、炭素など不本意に導入乃至検出されてしまう原子であるが、酸素原子は３原子％未満又は検出限界以下である。）
また、Ｔａを３４原子％とし、Ｓｉを２３原子％とし、Ｎを４２原子％とした非晶質ＴａＳｉＮをしたところ、発熱抵抗体１３のシート抵抗は２００Ωであった。
【００３６】
更にまた、Ｔａを２９原子％とし、Ｓｉを２０原子％とし、Ｎを４６原子％とした非晶質ＴａＳｉＮとしたところ、発熱抵抗体１３のシート抵抗は４００Ω／□であった。
【００３７】
発熱抵抗体１３上にはＡｌの配線１４があるが、一部には発熱抵抗体１３上に配線１４の無い部分がある。ここが、熱作用部１７となる。配線1４の膜厚は２００ｎｍ〜６００ｎｍである。
【００３８】
更に、発熱抵抗体１３や配線１４をインクから保護するための、プラズマＣＶＤにより形成された窒化シリコン（Ｐ−ＳｉＮ）等の保護層１５があり、熱作用部１７では、発熱に伴う科学的、物理的なダメージから保護層１５を保護するＴａ等の耐キャビテーション膜１６が保護膜１５の上にある。保護層１５の膜厚は例えば３００ｎｍ〜８００ｎｍであり、耐キャビテーション膜１６の膜厚は例えば２３０ｎｍである。
【００３９】
図２は、本実施形態の発熱抵抗体の形成方法の一例を説明するための図である。図２に示すように、先ず、排気ポンプ２１により成膜室２２内を排気した後、アルゴンガスと窒素ガスの混合ガスをガス導入口２３から成膜室２２に導入する。このとき、内部ヒータ２４及び外部ヒータ２５により、基板温度及び雰囲気温度を所定の温度に調整する。次に、Ｔａ−Ｓｉの合金からなるターゲット２６と基板２７の間に、電源２８により電圧を印加してスパッタリング放電を起させ、シャッター２９で調整しながら、基板２７上にＴａＳｉＮの薄膜を形成する。ターゲット２６は、例えばＴａとＳｉの比が６０対４０である。
【００４０】
ここでは、合金ターゲットを用いた反応性スパッタリング法により発熱抵抗体を成膜する方法について説明したが、ＴａとＳｉの別個の２つのターゲットを用いて、２元同時反応性スパッタリング法により発熱抵抗体を形成してもよい。その場合、各ターゲットに印加する電圧を別個に制御することが可能である。
【００４１】
更に、熱作用部を形成するには、発熱抵抗体の上にＡｌ膜をスパッタリング法により形成し、フォトリソグラフィーによりパターニングし、一部のＡｌ膜を取り除く。そして、その上にプラズマＣＶＤ法によりＳｉＮの保護層を形成し、熱作用部にはスパッタリング法でＴａの耐キャビテーション層を形成する。
【００４２】
上述した各層の形成方法は一例であり、本発明はそれらに限定されるものではなく、他の方法によっても同様に形成可能であることは言うまでもない。
【００４３】
図３は、膜厚を変化させた複数の実施例の耐久性試験における抵抗変化率の測定値を示すグラフである。
【００４４】
本発明の実施例として、先ず、シート抵抗が２００Ω／□の発熱抵抗体を有する記録ヘッド用基体を、発熱抵抗体の膜厚が２０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内で複数形成し、耐久性試験を行った。耐久性試験の条件としては、駆動周波数を１０ＫＨｚとし、パルス幅を２μｍとし、駆動電圧を発泡電圧の１．３倍とし、パルス通電繰り返し回数を１．０×１０9回とした。発泡電圧とは、各実施例のインクジェット記録ヘッド用基体によりインクの発泡が始まる駆動電圧である。
【００４５】
そして、各実施例における繰り返しパルス通電の前後の抵抗値を測定し、抵抗変化率を算出した。
【００４６】
同様にして、シート抵抗が３００Ω／□及び４００Ω／□の発熱抵抗体を有する記録ヘッド用基体を、発熱抵抗体の膜厚が２０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内で複数形成し、耐久性試験を行った。耐久性試験の条件としては、シート抵抗が２００Ω／□の場合と同じである。
【００４７】
図３を参照すると、シート抵抗が２００〜４００Ω／□の範囲の何れの値の発熱抵抗体においても、１．０×１０9回の繰り返しパルス通電による耐久性試験で抵抗変化率が±５％以内の範囲に入るのは、膜厚が３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲のものであることが分かる。
【００４８】
膜厚が３０ｎｍより小さくなると、金属珪化窒化物の酸化により、抵抗が急激に上昇する。グラフから変曲点が３０ｎｍに見られる。酸化は発熱抵抗体膜の下に接している層間膜（酸化シリコン）が原因と思われる。
【００４９】
厚さが８０ｎｍより大きくなると、非晶質金属珪化窒化物の結晶化により、抵抗が急激に低下する。グラフから変曲点が８０ｎｍに見られる。膜厚が増えるとある厚さから結晶粒が成長しやすいものと思われる。
【００５０】
その範囲のインクジェット記録ヘッド用基体を用いれば、低消費電力で長期間にわたり高画質の画像を高速で記録することができる。
【００５１】
図４は、本発明の一実施形態のインクジェト記録ヘッドを搭載する記録装置の外観図である。図４を参照すると、インクジェット記録ヘッド４１はインクジェット記録装置４２のキャリッジ４３上に搭載される。正逆回転する駆動モータ４４の駆動力は駆動力伝達ギア４５，４６により伝達され、リードスクリュー４７を正逆回転させる。キャリッジ４３は、リードスクリュー４７の螺旋溝４８に係合しており、駆動モータ４４の正逆回転に連動してガイド４９に沿って矢印ａ、ｂの方向に往復移動する。
【００５２】
不図示の被記録部材給送装置によりプラテン４１０上に搬送された記録用紙Ｐはキャリッジ４３の移動範囲において紙押さえ板４１１でプラテン４１０に押圧される。
【００５３】
ホームポジション検出手段は発光部と受光部を有するホトカプラ４１２、４１３を有し、キャリッジ４３が突出したレバー４１４がホトカプラに入ったことでホームポジションを検出する。ホームポジションは、駆動モータ４４の回転方向の切り替え等に利用される。
【００５４】
キャップ部材４１５はインクジェット記録ヘッド４１をキャップし、吸引手段４１６はキャップ部材４１５内を吸引することにより、インクジェット記録ヘッド４１の吸引回復を行う。
【００５５】
クリーニングブレード４１７は、移動部材４１８により前後方向に移動される。クリーニングブレード４１７及び移動部材４１８は、本体支持板４１９に支持されている。
【００５６】
吸引回復を開始するためのレバー４２０は、キャリッジ４３と係合するカム４２１の移動に伴って移動し、それにより駆動モータ４４からの駆動力がクラッチ切り替え等の公知の伝達手段で移動制御される。
【００５７】
不図示の記録制御部がインクジェット記録ヘッド４１の発熱抵抗体へ電流を流し、また上述した各機構を駆動制御することにより、記録用紙Ｐに画像が記録される。不図示の被記録部材給送装置がプラテン４１０上に記録用紙Ｐを搬送し、記録ヘッド４１が記録用紙Ｐの全幅にわたって往復運動しながらインクを吐出して画像を記録する。
【００５８】
記録ヘッド４１には図１に示したインクジェット記録ヘッド用基体が用いられているので、インクジェット記録装置４２は長期間にわたって高画質の画像を高速で記録することができる。
【００５９】
以上の説明では、非晶質窒化珪素タンタルを例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、非晶質窒化珪素チタン、非晶質窒化珪素タングステンのような他の金属窒化珪化物の非晶質材料であってもよい。
【００６０】
また、本発明の基体は、高速の駆動が要求されるインクジェット記録ヘッドにおいて特に有効であるため、以上の説明においてはインクジェット記録ヘッドに用いた例について説明したが、本発明の基体はサーマルヘッドに用いることもできる。
【００６１】
（実施例）
シリコン基板の表面を熱酸化して、厚さが２８０ｎｍ程度の酸化シリコン膜を形成した。
【００６２】
その上に、上述した反応性スパッタリングにより非晶質窒化珪素タンタルの膜を約５０ｎｍの厚さで形成した。この時の条件は以下のとおりである。
【００６３】
ターゲット：Ｔａ／Ｓｉ＝６０／４０のＴａＳｉターゲット、圧力：０．５Ｐａ、電極の直径：約２００ｍｍ、投入電力：１ＫＷ、アルゴン流量：６３ｓｃｃｍ、窒素流量：１９ｓｃｃｍ。
【００６４】
形成された非晶質窒化珪素タンタルの組成はＴａが３２．０原子％、Ｓｉが２１．２原子％、Ｎが４３．８原子％、酸素が１．５原子％（残部は分析せず）の非晶質ＴａＳｉＮであり、シート抵抗は約３００Ω／□であった。
【００６５】
その上に、アルミニウム銅からなる金属をスパッタリングにより約６００ｎｍ厚ほど形成した。
【００６６】
非晶質ＴａＳｉＮと、アルミニウム銅の膜をスパッタエッチングによって発熱抵抗体形状のパターニングをした後、熱作用部となる位置にあるアルミニウム銅をウエットエッチングにより除去した。
【００６７】
そして、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜を約６００ｎｍ厚ほど形成した。更にその上にタンタルをスパッタリングにより２３０ｎｍ厚ほど形成し、それをパターニングした。
【００６８】
こうして得られた発熱抵抗体の試料に、上述した耐久性試験を施したところ、抵抗変化率はほぼ０％であった。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、発熱抵抗体は１×１０9回の繰り返しパルス通電の前後で抵抗変化率が５％以内となり、繰り返しパルス通電に対する耐久性が高いので、記録装置に用いた場合に長期間安定して画像の記録を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。
【図２】本実施形態の発熱抵抗体の形成方法の一例を説明するための図である。
【図３】膜厚を変化させた複数の実施例の耐久性試験における抵抗変化率の測定値を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態のインクジェト記録ヘッドを搭載する記録装置の外観図である。
【図５】インクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 層間膜
１３ 発熱抵抗体
１４ 配線
１５ 保護層
１６ 耐キャビテーション膜
１７ 熱作用部
２１ 排気ポンプ
２２ 成膜室
２３ ガス導入口
２４ 内部ヒータ
２５ 外部ヒータ
２６ ターゲット
２７ 基板
２８ 電源
２９ シャッター
４１ インクジェット記録ヘッド
４２ インクジェット記録装置
４３ キャリッジ
４４ 駆動モータ
４５，４６ 駆動力伝達ギア
４７ リードスクリュー
４８ 螺旋溝
４９ ガイド
４１０ プラテン
４１１ 紙押さえ板
４１２ 発光部
４１３ 受光部
４１４ レバー
４１５ キャップ部材
４１６ 吸引手段
４１７ クリーニングブレード
４１８ 移動部材
４１９ 本体支持板
４２０ レバー
４２１ カム
Ｐ 記録用紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、プラスティック、シート、布、物品等の被記録部材に文字等の画像を形成する記録装置、それに用いられる記録ヘッド、記録ヘッド用基体及び発熱抵抗体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、インクを微小な液滴として吐出口から被記録部材に吐出することにより高精細な画像を記録する。その際、インクジェット記録装置は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱エネルギーでインクに気泡させる。気泡の作用力によりインクジェット記録ヘッドの先端部にある吐出口から液滴が噴出する。吐出口から噴出した液滴が被記録部材に付着して画像が記録される。一般に、このようなインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する発熱抵抗体を有している。
【０００３】
発熱抵抗体は電気エネルギーを変換して熱エネルギーを発生させる熱変換体である。発熱抵抗体は上部保護層によってインクと接触しないように保護されている。
【０００４】
図５は、インクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。図５を参照すると、Ｓｉの基板５１上にＳｉＯ2の層間膜５２があり、層間膜５２の上にＴａＳｉＮの発熱抵抗体５３が形成されている。発熱抵抗体５３上にはＡｌの配線５４があるが、一部には発熱抵抗体５３上に配線５４の無い部分がある。ここが、熱作用部５７となる。更に、発熱抵抗体５３や配線５４をインクから保護する保護層５５があり、熱作用部５７では、発熱に伴う科学的、物理的なダメージから保護層５５を保護するＴａの耐キャビテーション膜５６が保護膜５５の上にある。
【０００５】
配線５４を流れる電流が熱作用部５７で発熱抵抗体５３に流れて電気エネルギーが熱エネルギーに変換され、その熱エネルギーにより記録ヘッドはインクを被記録部材に吐出する。所望の画像を被記録部材に記録するために、発熱抵抗体５３に流れる電流をオンオフすることでインクの吐出が制御される。したがって、発熱抵抗体５３にはパルス電流が繰り返し流される。
【０００６】
記録装置における当然の要求である高速で画像を記録しようとすると、パルス電流の周波数、即ち発熱抵抗体５３の駆動周波数を高くする必要がある。また、高画質化のためには１ドット当りのインク吐出量を少なくする必要があり、発熱抵抗体５３の小型化と共に、記録速度を維持しようとすれば駆動周波数を高くする必要がある。
【０００７】
パルス電流を繰り返し印加すると、発熱抵抗体５３は抵抗値が変化し、更に、最終的には断線が生じる。発熱抵抗体５３の抵抗値の変化は、結晶化や表面酸化反応によるものと想定される。発熱抵抗体５３の抵抗値が変化すると、発生する熱エネルギーが変化する。インク吐出のための熱エネルギーが低くなると、吐出口からインクが吐出されなくなる。また、熱エネルギーが高くなると、インクが被記録部材の広範囲に飛び散り、正常な画像を記録することができなくなる。これが、いわゆる霜降り印字である。したがって、発熱抵抗体５３には、パルス通電の繰り返しに対する耐久性が要求される。
【０００８】
また、従来の発熱抵抗体として、シート抵抗が２５Ω／□〜５０Ω／□程度の比較的抵抗値の低いものが用いられてきた。また、発生する熱エネルギーを低下させずに記録装置の低消費電力化のために、２００Ω／□〜４００Ω／□程度と抵抗値の高い発熱抵抗体を用いることが検討されている。
【０００９】
例えば、特開平１０−１１４０７１号公報に、比抵抗値が４０００μΩ・ｃｍ以下ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯまたはＴａＳｉＣからなる発熱抵抗体を用いたインクジェット記録ヘッドが開示されている。そして、例えば、シート抵抗が２７０Ω／□で、膜厚が１００ｎｍのＴａＳｉＮを反応性スパッタリングにより形成する方法が記載されている。
【００１０】
特開平１０−１１４０７１号公報に記載された従来の発熱抵抗体は、繰り返しパルス通電の耐久性試験において、パルス通電の繰り返し回数を３．０×１０8回とした場合に抵抗値変化率が１．０〜３．０％程度であり、５．０×１０9回とした場合に断線が生じない程度の耐久性を有している。なお、抵抗変化率とは、繰り返しパルス通電前の抵抗値に対する、繰り返しパルス通電後の抵抗値の変化の割合をいう。パルス通電前の抵抗値をＡとし、パルス通電後の抵抗値をＡ′とすると、抵抗変化率は（Ａ′−Ａ）／Ａで表わされる。
【００１１】
ところで、発熱抵抗体はインクジェット記録ヘッドのみでなく、感熱紙やインクリボンに直接接触させて画像の記録を行なうサーマルヘッドにも用いられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
発熱抵抗体の耐久性に対する要求はますます高まっており、今日では、パルス通電の繰り返し回数として１．０×１０9回程度の耐久性が要求されている。インクが吐出されなくなったり、霜降り印字が発生したりしないためには、抵抗変化率が５．０％以内であることが要求される。したがって、２００Ω／□〜４００Ω／□程度と抵抗値の高い発熱抵抗体において、上記の要求を満足することが必要である。
【００１３】
本発明の目的は、パルス通電の繰り返しに対する耐久性が十分に高い発熱抵抗体、それを用いた記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置を提供することである。
【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、本発明の記録ヘッド用基体は、
被記録部材に画像を記録するための熱エネルギーを発生する、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜を含む積層構造の記録ヘッド用基体において、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択された範囲で、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴としている。
【００１８】
本発明の記録ヘッド用基体の一態様によれば、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーが、インクを前記被記録部材に吐出するために利用されることを特徴としている。
【００１９】
これによれば、記録ヘッド用基体は、発熱抵抗体膜が１×１０9回の繰り返しパルス通電の前後で抵抗変化率が５％以内と、インクを吐出する方式の記録装置に十分な耐久性を有する。
【００２３】
本発明の記録ヘッドは、
金属珪化窒化物を主成分とし、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜で発生する熱エネルギーにより被記録部材に画像を記録する記録ヘッドにおいて、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択された範囲で、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴としている。
【００２４】
本発明の記録ヘッドの一態様によれば、内部にインクが流れるインク流路と、該インク流路に連通する吐出口を有し、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーにより前記インク流路内のインクを前記吐出口から前記被記録部材に吐出することを特徴としている。
【００２７】
本発明の記録装置は、被記録部材を搬送する手段を備え、金属珪化窒化物を主成分とし、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜で発生する熱エネルギーにより前記被記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを搭載する記録装置において、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択され、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴としている。
【００２８】
本発明の記録装置の一態様によれば、前記記録ヘッドは、内部にインクが流れるインク流路と、該インク流路に連通する吐出口を有し、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーにより前記インク流路内のインクを前記吐出口から前記被記録部材に吐出することを特徴としている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態のインクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。本実施形態のインクジェット記録ヘッド用基体が用いられる記録ヘッドは、一例として、発熱抵抗体膜を含むインクジェット記録ヘッド用基体と、発熱抵抗体膜で生じる熱エネルギーによりインクが熱せられるインク流路と、インク流路に連通する吐出口を有し、発熱抵抗体膜からの熱エネルギーでインク流路内のインクに膜沸騰を生じさせて吐出口から吐出するものである。
【００３４】
図１を参照すると、Ｓｉの基板１１上にＳｉＯ2などの酸化物絶縁体からなる層間膜１２がある。この層間膜は適度に熱を蓄積するための蓄熱層として機能する。層間膜１２の上に非晶質ＴａＳｉＮのような金属珪化窒化物を主成分とする発熱抵抗体１３が形成されている。層間膜１２の膜厚は、例えば、２８０ｎｍであり、発熱抵抗体１３の膜厚は３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲から選択される厚さである。発熱抵抗体１３は、Ｔａ、Ｓｉ及びＮの元素が所定の比率であり、シート抵抗が２００Ω／□〜４００Ω／□の材料である。上記シート抵抗を得るためには、例えば非晶質ＴａＳｉＮの場合、Ｔａが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、Ｓｉが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、Ｎが４０原子％〜５０原子％の範囲から選択される所定の組成比とすればよい。
【００３５】
例えば、Ｓｉを約２０原子％程度とし、ＴａとＮの比を制御することにより、シート抵抗を所望の値とした。Ｔａを３２原子％とし、Ｓｉを２１原子％とし、Ｎを４４原子％とした非晶質ＴａＳｉＮとしたところ、発熱抵抗体１３のシート抵抗は３００Ω／□であった。（１００原子％に満たない部分は、炭素など不本意に導入乃至検出されてしまう原子であるが、酸素原子は３原子％未満又は検出限界以下である。）
また、Ｔａを３４原子％とし、Ｓｉを２３原子％とし、Ｎを４２原子％とした非晶質ＴａＳｉＮをしたところ、発熱抵抗体１３のシート抵抗は２００Ωであった。
【００３６】
更にまた、Ｔａを２９原子％とし、Ｓｉを２０原子％とし、Ｎを４６原子％とした非晶質ＴａＳｉＮとしたところ、発熱抵抗体１３のシート抵抗は４００Ω／□であった。
【００３７】
発熱抵抗体１３上にはＡｌの配線１４があるが、一部には発熱抵抗体１３上に配線１４の無い部分がある。ここが、熱作用部１７となる。配線1４の膜厚は２００ｎｍ〜６００ｎｍである。
【００３８】
更に、発熱抵抗体１３や配線１４をインクから保護するための、プラズマＣＶＤにより形成された窒化シリコン（Ｐ−ＳｉＮ）等の保護層１５があり、熱作用部１７では、発熱に伴う科学的、物理的なダメージから保護層１５を保護するＴａ等の耐キャビテーション膜１６が保護膜１５の上にある。保護層１５の膜厚は例えば３００ｎｍ〜８００ｎｍであり、耐キャビテーション膜１６の膜厚は例えば２３０ｎｍである。
【００３９】
図２は、本実施形態の発熱抵抗体の形成方法の一例を説明するための図である。図２に示すように、先ず、排気ポンプ２１により成膜室２２内を排気した後、アルゴンガスと窒素ガスの混合ガスをガス導入口２３から成膜室２２に導入する。このとき、内部ヒータ２４及び外部ヒータ２５により、基板温度及び雰囲気温度を所定の温度に調整する。次に、Ｔａ−Ｓｉの合金からなるターゲット２６と基板２７の間に、電源２８により電圧を印加してスパッタリング放電を起させ、シャッター２９で調整しながら、基板２７上にＴａＳｉＮの薄膜を形成する。ターゲット２６は、例えばＴａとＳｉの比が６０対４０である。
【００４０】
ここでは、合金ターゲットを用いた反応性スパッタリング法により発熱抵抗体を成膜する方法について説明したが、ＴａとＳｉの別個の２つのターゲットを用いて、２元同時反応性スパッタリング法により発熱抵抗体を形成してもよい。その場合、各ターゲットに印加する電圧を別個に制御することが可能である。
【００４１】
更に、熱作用部を形成するには、発熱抵抗体の上にＡｌ膜をスパッタリング法により形成し、フォトリソグラフィーによりパターニングし、一部のＡｌ膜を取り除く。そして、その上にプラズマＣＶＤ法によりＳｉＮの保護層を形成し、熱作用部にはスパッタリング法でＴａの耐キャビテーション層を形成する。
【００４２】
上述した各層の形成方法は一例であり、本発明はそれらに限定されるものではなく、他の方法によっても同様に形成可能であることは言うまでもない。
【００４３】
図３は、膜厚を変化させた複数の実施例の耐久性試験における抵抗変化率の測定値を示すグラフである。
【００４４】
本発明の実施例として、先ず、シート抵抗が２００Ω／□の発熱抵抗体を有する記録ヘッド用基体を、発熱抵抗体の膜厚が２０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内で複数形成し、耐久性試験を行った。耐久性試験の条件としては、駆動周波数を１０ＫＨｚとし、パルス幅を２μｍとし、駆動電圧を発泡電圧の１．３倍とし、パルス通電繰り返し回数を１．０×１０9回とした。発泡電圧とは、各実施例のインクジェット記録ヘッド用基体によりインクの発泡が始まる駆動電圧である。
【００４５】
そして、各実施例における繰り返しパルス通電の前後の抵抗値を測定し、抵抗変化率を算出した。
【００４６】
同様にして、シート抵抗が３００Ω／□及び４００Ω／□の発熱抵抗体を有する記録ヘッド用基体を、発熱抵抗体の膜厚が２０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲内で複数形成し、耐久性試験を行った。耐久性試験の条件としては、シート抵抗が２００Ω／□の場合と同じである。
【００４７】
図３を参照すると、シート抵抗が２００〜４００Ω／□の範囲の何れの値の発熱抵抗体においても、１．０×１０9回の繰り返しパルス通電による耐久性試験で抵抗変化率が±５％以内の範囲に入るのは、膜厚が３０ｎｍ〜８０ｎｍの範囲のものであることが分かる。
【００４８】
膜厚が３０ｎｍより小さくなると、金属珪化窒化物の酸化により、抵抗が急激に上昇する。グラフから変曲点が３０ｎｍに見られる。酸化は発熱抵抗体膜の下に接している層間膜（酸化シリコン）が原因と思われる。
【００４９】
厚さが８０ｎｍより大きくなると、非晶質金属珪化窒化物の結晶化により、抵抗が急激に低下する。グラフから変曲点が８０ｎｍに見られる。膜厚が増えるとある厚さから結晶粒が成長しやすいものと思われる。
【００５０】
その範囲のインクジェット記録ヘッド用基体を用いれば、低消費電力で長期間にわたり高画質の画像を高速で記録することができる。
【００５１】
図４は、本発明の一実施形態のインクジェト記録ヘッドを搭載する記録装置の外観図である。図４を参照すると、インクジェット記録ヘッド４１はインクジェット記録装置４２のキャリッジ４３上に搭載される。正逆回転する駆動モータ４４の駆動力は駆動力伝達ギア４５，４６により伝達され、リードスクリュー４７を正逆回転させる。キャリッジ４３は、リードスクリュー４７の螺旋溝４８に係合しており、駆動モータ４４の正逆回転に連動してガイド４９に沿って矢印ａ、ｂの方向に往復移動する。
【００５２】
不図示の被記録部材給送装置によりプラテン４１０上に搬送された記録用紙Ｐはキャリッジ４３の移動範囲において紙押さえ板４１１でプラテン４１０に押圧される。
【００５３】
ホームポジション検出手段は発光部と受光部を有するホトカプラ４１２、４１３を有し、キャリッジ４３が突出したレバー４１４がホトカプラに入ったことでホームポジションを検出する。ホームポジションは、駆動モータ４４の回転方向の切り替え等に利用される。
【００５４】
キャップ部材４１５はインクジェット記録ヘッド４１をキャップし、吸引手段４１６はキャップ部材４１５内を吸引することにより、インクジェット記録ヘッド４１の吸引回復を行う。
【００５５】
クリーニングブレード４１７は、移動部材４１８により前後方向に移動される。クリーニングブレード４１７及び移動部材４１８は、本体支持板４１９に支持されている。
【００５６】
吸引回復を開始するためのレバー４２０は、キャリッジ４３と係合するカム４２１の移動に伴って移動し、それにより駆動モータ４４からの駆動力がクラッチ切り替え等の公知の伝達手段で移動制御される。
【００５７】
不図示の記録制御部がインクジェット記録ヘッド４１の発熱抵抗体へ電流を流し、また上述した各機構を駆動制御することにより、記録用紙Ｐに画像が記録される。不図示の被記録部材給送装置がプラテン４１０上に記録用紙Ｐを搬送し、記録ヘッド４１が記録用紙Ｐの全幅にわたって往復運動しながらインクを吐出して画像を記録する。
【００５８】
記録ヘッド４１には図１に示したインクジェット記録ヘッド用基体が用いられているので、インクジェット記録装置４２は長期間にわたって高画質の画像を高速で記録することができる。
【００５９】
以上の説明では、非晶質窒化珪素タンタルを例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、非晶質窒化珪素チタン、非晶質窒化珪素タングステンのような他の金属窒化珪化物の非晶質材料であってもよい。
【００６０】
また、本発明の基体は、高速の駆動が要求されるインクジェット記録ヘッドにおいて特に有効であるため、以上の説明においてはインクジェット記録ヘッドに用いた例について説明したが、本発明の基体はサーマルヘッドに用いることもできる。
【００６１】
（実施例）
シリコン基板の表面を熱酸化して、厚さが２８０ｎｍ程度の酸化シリコン膜を形成した。
【００６２】
その上に、上述した反応性スパッタリングにより非晶質窒化珪素タンタルの膜を約５０ｎｍの厚さで形成した。この時の条件は以下のとおりである。
【００６３】
ターゲット：Ｔａ／Ｓｉ＝６０／４０のＴａＳｉターゲット、圧力：０．５Ｐａ、電極の直径：約２００ｍｍ、投入電力：１ＫＷ、アルゴン流量：６３ｓｃｃｍ、窒素流量：１９ｓｃｃｍ。
【００６４】
形成された非晶質窒化珪素タンタルの組成はＴａが３２．０原子％、Ｓｉが２１．２原子％、Ｎが４３．８原子％、酸素が１．５原子％（残部は分析せず）の非晶質ＴａＳｉＮであり、シート抵抗は約３００Ω／□であった。
【００６５】
その上に、アルミニウム銅からなる金属をスパッタリングにより約６００ｎｍ厚ほど形成した。
【００６６】
非晶質ＴａＳｉＮと、アルミニウム銅の膜をスパッタエッチングによって発熱抵抗体形状のパターニングをした後、熱作用部となる位置にあるアルミニウム銅をウエットエッチングにより除去した。
【００６７】
そして、プラズマＣＶＤ法により窒化シリコン膜を約６００ｎｍ厚ほど形成した。更にその上にタンタルをスパッタリングにより２３０ｎｍ厚ほど形成し、それをパターニングした。
【００６８】
こうして得られた発熱抵抗体の試料に、上述した耐久性試験を施したところ、抵抗変化率はほぼ０％であった。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、発熱抵抗体は１×１０9回の繰り返しパルス通電の前後で抵抗変化率が５％以内となり、繰り返しパルス通電に対する耐久性が高いので、記録装置に用いた場合に長期間安定して画像の記録を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。
【図２】本実施形態の発熱抵抗体の形成方法の一例を説明するための図である。
【図３】膜厚を変化させた複数の実施例の耐久性試験における抵抗変化率の測定値を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態のインクジェト記録ヘッドを搭載する記録装置の外観図である。
【図５】インクジェット記録ヘッド用基体の断面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 層間膜
１３ 発熱抵抗体
１４ 配線
１５ 保護層
１６ 耐キャビテーション膜
１７ 熱作用部
２１ 排気ポンプ
２２ 成膜室
２３ ガス導入口
２４ 内部ヒータ
２５ 外部ヒータ
２６ ターゲット
２７ 基板
２８ 電源
２９ シャッター
４１ インクジェット記録ヘッド
４２ インクジェット記録装置
４３ キャリッジ
４４ 駆動モータ
４５，４６ 駆動力伝達ギア
４７ リードスクリュー
４８ 螺旋溝
４９ ガイド
４１０ プラテン
４１１ 紙押さえ板
４１２ 発光部
４１３ 受光部
４１４ レバー
４１５ キャップ部材
４１６ 吸引手段
４１７ クリーニングブレード
４１８ 移動部材
４１９ 本体支持板
４２０ レバー
４２１ カム
Ｐ 記録用紙
Claims (6)
- 被記録部材に画像を記録するための熱エネルギーを発生する、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜を含む積層構造の記録ヘッド用基体において、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択された範囲で、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴とする記録ヘッド用基体。 - 前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーが、インクを前記被記録部材に吐出するために利用されることを特徴とする、請求項１記載の記録ヘッド用基体。
- 金属珪化窒化物を主成分とし、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜で発生する熱エネルギーにより被記録部材に画像を記録する記録ヘッドにおいて、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択された範囲で、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴とする記録ヘッド。 - 内部にインクが流れるインク流路と、該インク流路に連通する吐出口を有し、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーにより前記インク流路内のインクを前記吐出口から前記被記録部材に吐出することを特徴とする、請求項３記載の記録ヘッド。
- 被記録部材を搬送する手段を備え、金属珪化窒化物を主成分とし、シート抵抗が２００Ω／□以上４００Ω／□以下でタンタル，シリコン，窒素を主成分とする発熱抵抗体膜で発生する熱エネルギーにより前記被記録媒体に画像を記録する記録ヘッドを搭載する記録装置において、
前記発熱抵抗体膜は非晶質であり、前記タンタルが２５原子％〜３５原子％の範囲から選択され、前記シリコンが１８原子％〜２５原子％の範囲から選択され、前記窒素が４０原子％〜５０原子％の範囲から選択され、酸素含有量が３原子％より少なく、前記発熱抵抗体膜の膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であり、酸化物絶縁体に接していることを特徴とする記録装置。 - 前記記録ヘッドは、内部にインクが流れるインク流路と、該インク流路に連通する吐出口を有し、前記発熱抵抗体膜の発生する熱エネルギーにより前記インク流路内のインクを前記吐出口から前記被記録部材に吐出することを特徴とする、請求項５記載の記録装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323431A JP3697196B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置 |
| US10/270,527 US6964471B2 (en) | 2001-10-22 | 2002-10-16 | Heating resistor film, recording head substrate, recording head, and recording apparatus |
| CN02147120.7A CN1272176C (zh) | 2001-10-22 | 2002-10-22 | 记录头用基体和记录元件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323431A JP3697196B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003127375A JP2003127375A (ja) | 2003-05-08 |
| JP3697196B2 true JP3697196B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=19140320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001323431A Expired - Fee Related JP3697196B2 (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6964471B2 (ja) |
| JP (1) | JP3697196B2 (ja) |
| CN (1) | CN1272176C (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6838351B2 (en) * | 2003-03-31 | 2005-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of circuit board, circuit board, and liquid discharging apparatus |
| US7244370B2 (en) * | 2003-08-05 | 2007-07-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing circuit substrate |
| US7156499B2 (en) * | 2003-12-05 | 2007-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Heat generating resistive element, substrate for liquid discharge head having the heat generating resistive element, liquid discharge head, and manufacturing method therefor |
| KR100560717B1 (ko) * | 2004-03-11 | 2006-03-13 | 삼성전자주식회사 | 잉크젯 헤드 기판, 잉크젯 헤드 및 잉크젯 헤드 기판의제조방법 |
| JP4605760B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2011-01-05 | キヤノン株式会社 | 発熱抵抗体膜の製造方法、記録ヘッド用基体の製造方法 |
| US8724263B2 (en) | 2005-08-11 | 2014-05-13 | Seagate Technology Llc | Method for active control of spacing between a head and a storage medium |
| US7808746B2 (en) * | 2005-08-11 | 2010-10-05 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for active control of spacing between a head and a storage medium |
| US20070137463A1 (en) * | 2005-12-19 | 2007-06-21 | Lumsden David J | Digital Music Composition Device, Composition Software and Method of Use |
| US8847187B2 (en) * | 2012-12-03 | 2014-09-30 | Intermolecular, Inc. | Method of forming anneal-resistant embedded resistor for non-volatile memory application |
| JP6066786B2 (ja) * | 2013-03-14 | 2017-01-25 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド、記録装置、液体吐出ヘッドの製造方法、液体吐出ヘッド用基板、および液体吐出ヘッド用基板の製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69230196T2 (de) | 1991-04-20 | 2000-04-20 | Canon Kk | Trägerschicht für Aufzeichnungskopf, Aufzeichnungskopf und Herstellungsverfahren dafür |
| JPH07178911A (ja) | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Canon Inc | 記録ヘッド用基体及び記録ヘッド |
| US6527813B1 (en) | 1996-08-22 | 2003-03-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head substrate, an ink jet head, an ink jet apparatus, and a method for manufacturing an ink jet recording head |
| ES2201231T3 (es) * | 1996-08-22 | 2004-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Substrato para cabezal de impresion por chorros tinta, metodo para fabricacion del mismo, cabezal de impresion por chorros de tinta dotado de dicho substrato, y metodo para fabricacion de dicho cabezal. |
| JP3554148B2 (ja) | 1996-08-22 | 2004-08-18 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッド用基体、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 |
| US20020033750A1 (en) * | 2000-06-13 | 2002-03-21 | Munenori Oizumi | Production method of fine resistor thin film with very low TCR for inkjet printer |
-
2001
- 2001-10-22 JP JP2001323431A patent/JP3697196B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-16 US US10/270,527 patent/US6964471B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-22 CN CN02147120.7A patent/CN1272176C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1272176C (zh) | 2006-08-30 |
| US20030076384A1 (en) | 2003-04-24 |
| US6964471B2 (en) | 2005-11-15 |
| CN1413835A (zh) | 2003-04-30 |
| JP2003127375A (ja) | 2003-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100229123B1 (ko) | 잉크 제트 헤드 기판, 잉크 제트 헤드, 잉크 제트 장치 및 잉크제트 기록 헤드 제조 방법 | |
| JP3576888B2 (ja) | インクジェットヘッド用基体、インクジェットヘッド及びインクジェット装置 | |
| JP3697196B2 (ja) | 記録ヘッド用基体、記録ヘッド及び記録装置 | |
| JP3554148B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド用基体、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 | |
| JP2004216875A (ja) | インクジェットヘッド用基体およびこれを用いるインクジェットヘッドとその製造方法 | |
| JP3285601B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP3155423B2 (ja) | 発熱抵抗体、該発熱抵抗体を備えた液体吐出ヘッド用基体、該基体を備えた液体吐出ヘッド、及び該液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置 | |
| JP2002046278A (ja) | インクジェットヘッド用基体、インクジェットヘッド、およびインクジェット記録装置 | |
| JP4605760B2 (ja) | 発熱抵抗体膜の製造方法、記録ヘッド用基体の製造方法 | |
| JP2004216889A (ja) | 発熱抵抗体薄膜、これを用いたインクジェットヘッド用基体、インクジェットヘッド及びインクジェット装置 | |
| US6068369A (en) | Ink jet head substrate, a method for manufacturing the substrate, an ink jet recording head having the substrate, and a method for manufacturing the head | |
| JP2001171127A (ja) | インクジェット記録ヘッド用基体、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録ユニットおよびインクジェット記録装置 | |
| JP3192757B2 (ja) | 記録ヘッド用基体、インクジェット記録ヘッド用基体、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッド用基体の製造方法 | |
| JP2656648B2 (ja) | インクジェットヘッド用基体、及び該基体を用いて形成されたインクジェットヘッド、並びに該ヘッドを具備するインクジェット装置 | |
| US20050122379A1 (en) | Heat generating resistive element, substrate for liquid discharge head having the heat generating resistive element, liquid discharge head, and manufacturing method therefor | |
| JPH05330048A (ja) | インクジェットヘッド、その製造方法及びそれを用いたインクジェット記録装置 | |
| JPH10114072A (ja) | インクジェット記録ヘッド用基体、該基体の製造方法、前記基体を有するインクジェット記録ヘッド及び該ヘッドの製造方法 | |
| JP2763412B2 (ja) | 液体噴射記録ヘッド、液体噴射記録ヘッド用基体及び液体噴射記録装置 | |
| JPS6342577B2 (ja) | ||
| JP2006168170A (ja) | 発熱抵抗体膜、その製造方法、それを用いたインクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2004209751A (ja) | 発熱抵抗体薄膜、それを用いたインクジェットヘッド及びインクジェット装置、ならびにこれらの製造方法 | |
| JP2008221711A (ja) | 液体噴射記録ヘッドの製造法、該方法で製造された液体噴射記録ヘッドおよび該液体噴射記録ヘッドを装着した液体噴射記録装置 | |
| JP2005186622A (ja) | 発熱抵抗体、該発熱抵抗体を有する液体吐出ヘッド用基体、液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2006168168A (ja) | 発熱抵抗体膜その製造方法、それを用いたインクジェットヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2006168169A (ja) | 発熱抵抗体膜その製造方法、それを用いたインクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040525 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040602 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040730 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050216 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050418 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050527 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050615 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050701 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3697196 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080708 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090708 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090708 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110708 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130708 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |