JPH02125741A - Recording head and base member employed therefor and recording apparatus mounted with same recording head - Google Patents

Recording head and base member employed therefor and recording apparatus mounted with same recording head

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JPH02125741A
JPH02125741A JP15015589A JP15015589A JPH02125741A JP H02125741 A JPH02125741 A JP H02125741A JP 15015589 A JP15015589 A JP 15015589A JP 15015589 A JP15015589 A JP 15015589A JP H02125741 A JPH02125741 A JP H02125741A
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JP
Japan
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recording head
electrothermal conversion
head according
layer
ink
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Application number
JP15015589A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Makoto Shibata
誠 柴田
Masami Kasamoto
笠本 雅巳
Shuji Koyama
修司 小山
Takashi Yokoyama
宇 横山
Toshihiro Mori
利浩 森
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • 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)

Abstract

PURPOSE:To reduce the area occupied by a matrix wiring and easily design resistances in a liquid passage or the like, by arranging said matrix wiring in a three-dimensional manner and forming a wiring of a lower layer in said matrix wiring within a heat accumulating layer. CONSTITUTION:A matrix wiring section 630 is provided with N wirings 602-3 for selecting a common signalformed on a heat accumulating layer 603-1, a heat accumulating layer 603-2 formed as an insulating layer on the N selecting wirings 602-3, NXM wirings 602-1 for individual signals and NXM wirings 602-2 for selecting an individual signal. The wirings 602-1 and 602-2 are formed on the heat accumulating layer 603-2. Therefore, the matrix wiring section 630 is in a multi-layered structure of wirings. The wirings intersecting each other are provided in a three-dimensional manner, and therefore the matrix wiring section occupies less area. Moreover, the step difference is hard to appear at the side of the heat generating surface, namely, where an ink passage is formed, whereby resistances in the passage and the like can be easily designed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複写機、ファクシミリ、ワードプロセッサ、
コンピューターの出力用プリンタ等に用いられる記録ヘ
ッドおよびこれに用いるベース部材並びに該記録ヘッド
を搭載した記録装置に関し、特に、熱エネルギーを利用
して記録を行う記録ヘッドおよびこれに用いるベース部
材並びに該記録ヘッドを搭載した記録装置に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to copying machines, facsimile machines, word processors,
The present invention relates to a recording head used in a computer output printer, a base member used therein, and a recording device equipped with the recording head, in particular a recording head that performs recording using thermal energy, a base member used therein, and the recording head. The present invention relates to a recording device equipped with a head.

[従来の技術] 従来の記録ヘッドとしては、例えば、USP4,723
.129  Endo etalに示されているように
、熱エネルギーを利用して記録液(インク)の少なくと
も1つの液滴を形成する、記録液を用いて画像を形成す
る記録方法を行うに好適な、インクジェット記録ヘッド
がある。このような記録ヘッドを搭載したインクジェッ
ト記録装置は、第8図(a)に示すようなプリンタ10
0として使用されている。また、第8図(b)は、第8
図(a)に示したプリンタの記録ヘッド等の主要な構成
を示す図である。ここでインクジェット記録ヘッド40
1は、駆動回路4018からの電気信号を受けて、ガイ
ドレール402に沿って移動しながら、プラテン403
により搬送され所定の記録位置に保持された記録媒体と
しての記録紙404上に液滴を付着させて、ドツトパタ
ーンによる文字やグラフィック等の記録を行う。また、
406は、記録に用いられるインクを収容するインクタ
ンクであり、インクジェット記録装置に着脱可能に搭載
され、供給チューブ402を介して記録ヘッド401に
インクを供給する。405は、吐出回復装置であり、記
録を行う前に記録ヘッド401のインク吐出状態を良好
な状態とするために設けられている(LISP4,6Q
O,’131 Terasawa参照)。
[Prior Art] As a conventional recording head, for example, USP 4,723
.. 129 Endo etal, an inkjet suitable for performing a recording method of forming an image using a recording liquid, which uses thermal energy to form at least one droplet of a recording liquid (ink). There is a recording head. An inkjet recording apparatus equipped with such a recording head is a printer 10 as shown in FIG. 8(a).
It is used as 0. In addition, FIG. 8(b) shows the eighth
FIG. 2 is a diagram showing the main components of the printer shown in FIG. 3A, such as a recording head. Here, the inkjet recording head 40
1 receives an electric signal from the drive circuit 4018 and moves along the guide rail 402 while moving the platen 403.
Droplets are deposited on a recording paper 404 as a recording medium that is conveyed by a dot and held at a predetermined recording position to record characters, graphics, etc. in a dot pattern. Also,
Reference numeral 406 denotes an ink tank containing ink used for recording, which is removably mounted on the inkjet recording apparatus and supplies ink to the recording head 401 via the supply tube 402. 405 is an ejection recovery device, which is provided to make the ink ejection state of the print head 401 into a good state before printing (LISP4, 6Q
O, '131 Terasawa).

次に、従来のインクジェット記録ヘッドの構造を、第9
図(a)および第9図(b)を用いて説明する。
Next, the structure of the conventional inkjet recording head will be explained in the ninth section.
This will be explained using FIG. 9(a) and FIG. 9(b).

第9図(a)は、インクの吐出に利用されるエネルギー
を発生するエネルギー発生手段としての電気熱変換素子
を形成するヒーター501と一対の電極502とを示す
図である。なお、電極502は、外部からの信号の供給
(伝達)を受けるため、502aで示した部分がワイヤ
ーボンディング等により不図示の駆動回路と電気的に接
続される。
FIG. 9(a) is a diagram showing a heater 501 and a pair of electrodes 502 forming an electrothermal conversion element as an energy generating means for generating energy used for ejecting ink. Note that the electrode 502 is electrically connected to a drive circuit (not shown) by wire bonding or the like in order to receive the supply (transmission) of a signal from the outside.

また、第9図(a)のX−Y線によるインクジェット記
録ヘッドの切断面図を第9図(b)に示す。前述のヒー
ター501と電8i502は、支持基体505上に、絶
縁層503を介して形成きれた発熱抵抗層501−1と
、該発熱抵抗層501−1上にバターニングにより形成
された導電層とで基本的な構成がなされたものである。
Further, FIG. 9(b) shows a cross-sectional view of the inkjet recording head taken along the X-Y line in FIG. 9(a). The heater 501 and the electric conductor 8i 502 described above include a heating resistance layer 501-1 formed on a support base 505 with an insulating layer 503 interposed therebetween, and a conductive layer formed on the heating resistance layer 501-1 by patterning. This is the basic configuration.

絶縁層503は、例えば、5i02.SiN等の絶縁性
材料により形成される。そして、絶縁層503は、支持
基体505が金属または半導体等の材質で形成された場
合の電気的絶縁の目的に加えて、ヒーター501で発生
した熱エネルギーをはと良く蓄熱して、インクで充填さ
れた液路(ノズル)506内へ熱を効率よく伝える目的
で設けられている。しかし、例えば、絶縁層503が厚
すぎて蓄熱しすぎると、インク全体の温度が上昇してし
まい、インクの物性値が変化し、良好な画像を得るため
の安定な液滴の形成ができなくなる。このため、蓄熱層
厚さは、例えば、上述した材料であれば2〜5μmが適
当である。
The insulating layer 503 is, for example, 5i02. It is formed of an insulating material such as SiN. In addition to the purpose of electrical insulation when the supporting base 505 is made of a material such as metal or semiconductor, the insulating layer 503 also efficiently stores the thermal energy generated by the heater 501 and is filled with ink. This is provided for the purpose of efficiently transmitting heat into the liquid path (nozzle) 506. However, for example, if the insulating layer 503 is too thick and accumulates too much heat, the temperature of the entire ink will rise, the physical properties of the ink will change, and stable droplet formation for obtaining a good image will not be possible. . Therefore, the appropriate thickness of the heat storage layer is, for example, 2 to 5 μm in the case of the above-mentioned materials.

さらに、ヒーター501および電極502の上には、そ
の上部にこれらをインクから遮蔽する目的で、保護層(
図中、504と507)が形成されている。この保護層
を構成する材料としては、第1の保護層504としては
例えばSin、。
Furthermore, on top of the heater 501 and electrode 502, a protective layer (
In the figure, 504 and 507) are formed. As for the material constituting this protective layer, the first protective layer 504 is made of, for example, Sin.

SiN等の無機材料が用いられる。また、第2の保護層
507としても、例えば5tO2,SiN等の無機材料
が用いられる。
Inorganic materials such as SiN are used. Furthermore, as the second protective layer 507, an inorganic material such as 5tO2 or SiN is used.

熱による状態変化をインクに生起させて気泡を発生させ
るための発熱部の近傍には、発生した気泡が収縮、消滅
する際のキャビテーションによる発熱部近傍のダメージ
を防止するために、耐キャビネ−ジョン層508が形成
されている。この耐キャビネ−ジョン層を構成する材料
としては、例えば、Ta、Ti、Cr等の無機材料が用
いられる。
In order to prevent damage to the area near the heat generating part due to cavitation when the generated air bubbles contract and disappear, a cavitation-resistant structure is installed near the heat generating part that causes the ink to change its state due to heat and generates bubbles. A layer 508 is formed. As the material constituting this anti-cabination layer, for example, inorganic materials such as Ta, Ti, and Cr are used.

[発明が解決しようとする課題] 従来、例えば、1IsP4,559,543 Toga
noh etalに記載されている構造のヘッドでは、
駆動信号の供給手段は電気熱変換素子の形成される支持
基体とは別にあるため、ヘッドと供給手段とはワイヤー
ボンディング等により電気的に接続されていた。
[Problem to be solved by the invention] Conventionally, for example, 1IsP4,559,543 Toga
In the head with the structure described in noh etal,
Since the drive signal supply means is separate from the support base on which the electrothermal transducer is formed, the head and the supply means are electrically connected by wire bonding or the like.

このため、−支持基体内に多数のノズルを高密度で配置
する場合、ノズル部の占める面積よりも信号接続部の占
める面積が大きくなり、ヘッドが大型化して操作性に支
障をきたすばかりでなく、材料費等コストの上昇にもつ
ながっていた。
For this reason, - When a large number of nozzles are arranged at high density within a support base, the area occupied by the signal connection part becomes larger than the area occupied by the nozzle part, which not only increases the size of the head and impedes operability. This also led to an increase in costs such as material costs.

特に、ヘッドに供給するインクを収容するためのインク
タンクをヘッドと一体的に構成し、インクジェット記録
装置のキャリッジに着脱可能に搭載される形態の記録ヘ
ッド(lIsP4.635,080Watanabe参
照)においては、記録ヘッドを低コストで製造して廉価
で提供することが商業的に成功をおさめる大きな要因の
1つとなることから、本発明者らは、新規な構成の記録
ヘッドを開発すべく数多くの実験をくり返し行い、これ
らを検討した。
In particular, in a recording head in which an ink tank for accommodating ink to be supplied to the head is configured integrally with the head and is removably mounted on the carriage of an inkjet recording apparatus (see IIsP4.635,080 Watanabe), Since manufacturing a recording head at low cost and providing it at a low price is one of the major factors for commercial success, the inventors conducted numerous experiments to develop a recording head with a new configuration. We conducted this repeatedly and examined these matters.

上述したUSP4,559,543 Toganoh 
etal等に示される構成の記録ヘッドとは異なる構成
のものとしては、例えば、ll5P4,429,321
 Matumotoに記載されている形態の記録ヘッド
がある。
USP 4,559,543 Toganoh mentioned above
Examples of recording heads with a configuration different from that shown in etal etc. include ll5P4, 429, 321.
There is a recording head of the type described in Matsumoto.

この記録ヘッドは、半導体関連技術が上述した熱エネル
ギーを利用して記録を行うヘッドに応用できることを見
い出してなされたものであり、単結晶シリコン支持基体
に駆動素子としてのトランジスタを作り込み、かつ、薄
膜技術により電気熱変換素子を形成したものである。
This recording head was created based on the discovery that semiconductor-related technology could be applied to a head that performs recording using thermal energy as described above, and includes transistors as driving elements built into a single-crystal silicon support base, and The electrothermal transducer is formed using thin film technology.

しかし、近年のように吐出口および電気熱変換素子が数
十〜数百個も配設されるような高密度、高解像度記録用
のヘッドにおいては、各電気熱変換素子の個別電極の数
も増大してしまい、ヘッドの小型化、低価格化を図るこ
とが難しいという課題があった。
However, in recent years, in high-density, high-resolution recording heads in which tens to hundreds of ejection ports and electrothermal transducer elements are arranged, the number of individual electrodes for each electrothermal transducer element also increases. This poses a problem in that it is difficult to reduce the size and cost of the head.

そこで、複数の電気熱変換素子を、例えばN個の素子毎
のM個のグループに分け、N×Mマトリクス配線を行っ
てブロック駆動として、例えば時分割駆動により、選択
的に電気熱変換素子に直重を行う構成が必要とされる。
Therefore, a plurality of electrothermal transducers are divided into, for example, M groups of N elements, and N×M matrix wiring is performed to selectively connect the electrothermal transducers to each other, for example, by time-division driving. A configuration for direct weight is required.

このような構成を第1O図を用いて具体的に説明する。Such a configuration will be specifically explained using FIG. 1O.

第10図において、R1゜1〜Rう。9は電気熱変換素
子、C−1〜C−Mは各グループの共通配線、S−1〜
S−Nは共通信号選択配線であり、グループ配線と共通
信号選択配線をそれぞれ選択して導通させることにより
、所望の電気熱変換素子の駆動を行うことができる。
In FIG. 10, R1°1~R. 9 is an electrothermal conversion element, C-1 to C-M are common wiring for each group, and S-1 to C-M are common wiring for each group.
SN is a common signal selection wiring, and by selectively connecting the group wiring and the common signal selection wiring to each other, a desired electrothermal conversion element can be driven.

このとき、その他の電気熱変換素子を通る回路を遮断す
るため、グループ配線の各々には逆流防止用ダイオード
を駆動回路の一部に接続する必要がある。
At this time, in order to interrupt circuits passing through other electrothermal conversion elements, it is necessary to connect a backflow prevention diode to a part of the drive circuit in each group wiring.

このため、本発明者らは、検討を進めた結果、以下のよ
うな構成の記録ヘッドが好適であることを見い出した。
For this reason, the inventors of the present invention have conducted studies and found that a recording head having the following configuration is suitable.

つまり、その構成とは、支持基体材料としてSiを用い
、電気熱変換素子の形成される支持基体内にダイオード
アレイを作り込み、時分割で駆動するものである。ダイ
オードを支持基体内に作り込むことにより、例えば6千
個の電気熱変換素子を持つものであれば従来共通電極1
本と個別側電極64本、つまり少なくとも合計65本の
接続本数とそのための面積が必要であったものが、18
木の接続本数と面積ですむことになり、接続に必要な工
数と面積を低下させることができるので、記録ヘッドの
小型化が達成されるのである。
That is, the configuration is such that Si is used as the support base material, a diode array is built into the support base in which the electrothermal transducer elements are formed, and the diode array is driven in a time-division manner. By building a diode into the support base, for example, if the device has 6,000 electrothermal transducers, the conventional common electrode 1
The book and 64 individual side electrodes, that is, at least 65 total connections, and the area required for this, were replaced with 18
Since the number and area of the wood to be connected can be reduced, the number of man-hours and area required for connection can be reduced, and the recording head can be made smaller.

また、記録ヘッドの小型化に伴い、1枚のSiウェハか
ら製造できるインクジェット記録ヘッドの個数が増加し
たので、大幅なコストダウンも達成されるのである。
Furthermore, with the miniaturization of recording heads, the number of inkjet recording heads that can be manufactured from one Si wafer has increased, resulting in a significant cost reduction.

加えて記録ヘッドにダイオードアレイを作り込むことに
より、全体のヘッドサイズを小型化することができ、記
録ヘッドの材料コストだけでなく周辺回路のコストをさ
らに格段に下げることが可能となった。
In addition, by incorporating a diode array into the recording head, the overall head size can be reduced, making it possible to significantly reduce not only the material cost of the recording head but also the cost of peripheral circuitry.

しかし、上述の様なマトリクス駆動による記録ヘッドに
おいても、電気熱変換素子を駆動させるためのマトリッ
クス回路の配線自体が複雑であり、ヘッドの小型化、低
価格化を図るためには、さらに改善すべき余地がある。
However, even in the above-mentioned matrix-driven recording head, the wiring of the matrix circuit for driving the electrothermal transducer elements is complicated, and further improvements are needed to make the head smaller and cheaper. There is room to do so.

また、上述したようなインクジェット記録装置に適用さ
れる記録ヘッドにおいては、インクに与える熱の影響、
吐出に伴うインクの駆動の伝搬および流路抵抗等をも十
分考慮しなければ、良い画像を得ることが難しい。
In addition, in the recording head applied to the above-mentioned inkjet recording apparatus, the influence of heat on the ink,
It is difficult to obtain a good image unless sufficient consideration is given to the propagation of the ink drive accompanying ejection, flow path resistance, and the like.

本発明は、以上説明したような技術的課題を解決すべく
なされたものやある。
The present invention has been made to solve the technical problems as explained above.

本発明の第1の目的は、高密度で小型化された記録ヘッ
ドおよび記録装置を低価格で提供することである。
A first object of the present invention is to provide a high-density, compact recording head and recording device at low cost.

本発明の第2の目的は、高解像度の画像を形成すること
のできる高性能な記録ヘッドおよび記録装置を低コスト
で製造することである。
A second object of the present invention is to manufacture at low cost a high-performance recording head and recording apparatus that can form high-resolution images.

本発明の第3の目的は、良好な吐出特性をもち、安定し
たインクの吐出を行うことのできる記録ヘッドおよび記
録装置を提供することである。
A third object of the present invention is to provide a print head and a printing apparatus that have good ejection characteristics and can perform stable ink ejection.

本発明の第4の目的は、記録ヘッドの駆動用マトリクス
回路の作製を簡易に行うことのできる記録ヘッドおよび
記録装置を提供することである。
A fourth object of the present invention is to provide a print head and a printing apparatus in which a matrix circuit for driving the print head can be easily manufactured.

(以下余白) [課題を解決するための手段] 本発明の第1の記録ヘッドは、 インクを吐出するための吐出口に連通ずる液路を画成す
るための液路画成部材と、 前記液路を満たすインクに伝達する熱を発生するための
電気熱変換素子の複数と該電気熱変換素子のそれぞれに
電気的に接続されたマトリクス配線部とを有するベース
部材と、 を有し、 前記マトリクス配線部が、第1の配線と該第1の配線上
に絶縁層を介して設けられた第2の配線とを有する複数
層構成を有し、 前記電気熱変換素子の複数が前記絶縁層上に設けられて
いることを特徴とする。
(The following is a blank space) [Means for Solving the Problems] A first recording head of the present invention includes: a liquid path defining member for defining a liquid path communicating with an ejection port for ejecting ink; a base member having a plurality of electrothermal conversion elements for generating heat transferred to the ink filling the liquid path and a matrix wiring section electrically connected to each of the electrothermal conversion elements; The matrix wiring section has a multi-layer structure including a first wiring and a second wiring provided on the first wiring via an insulating layer, and a plurality of the electrothermal conversion elements are connected to the insulating layer. It is characterized by being placed on top.

また、本発明′の第2の記録ヘッドは、インクを吐出す
るための吐出口に直通する液路を画成するための液路画
成部材と、 前記液路を満たすインクに伝達する熱を発生するための
電気熱変換素子の複数が蓄熱層を介して配設された支持
基体と、 を有する記録ヘッドであって、 前記支持基体上に配設され、前記電気熱変換素子の各々
に電気的に接続されたマトリクス配線部を有し、前記マ
トリクス配線部は少なくとも2つの導電層からなる多層
配線構造を有し、該導電層のうち少なくとも1つが前記
蓄熱層内に設けられていることを特徴とする。
Further, the second recording head of the present invention includes a liquid path defining member for defining a liquid path that communicates directly with an ejection port for ejecting ink, and a liquid path defining member for defining a liquid path that communicates directly with an ejection port for ejecting ink, and a liquid path defining member that transmits heat to the ink filling the liquid path. A recording head comprising: a support base on which a plurality of electrothermal conversion elements for generating electricity are disposed via a heat storage layer; the matrix wiring section has a multilayer wiring structure consisting of at least two conductive layers, and at least one of the conductive layers is provided within the heat storage layer. Features.

本発明のベース部材は、 支持基体と、 該支持基体上に設けられた蓄熱層と、 該蓄熱層上に設けられた電気熱変換素子の複数と、 該電気熱変換体に電気的に接続されたマトリクス配線部
と、 を有するベース部材であって、 前記マトリクス配線部は、絶縁層を介して配設された少
なくとも2つの導電層とを有する多層構造を有し、 前記蓄熱層と前記絶縁層とが同一の製造プロセスで形成
された層により構成されていることを特徴とする。
The base member of the present invention includes: a support base, a heat storage layer provided on the support base, a plurality of electrothermal conversion elements provided on the heat storage layer, and electrically connected to the electrothermal conversion elements. a base member comprising: a matrix wiring section; the matrix wiring section has a multilayer structure having at least two conductive layers disposed through an insulating layer; and the heat storage layer and the insulating layer. and are formed by layers formed in the same manufacturing process.

さらに、本発明の第3の記録ヘッドは、インクを吐出す
るための吐出口に連通ずる液路を画成するための液路画
成部材と、 前記液路に満たされるインクに伝達する熱を発生するた
めの電気熱変換素子の複数と、該電気熱変換素子に流れ
る電流を制御するための機能素子と、を有するベース部
材と、 を具備する記録ヘッドであって、 前記電気熱変換素子に電気的に接続する、多層配線構造
を有するマトリクス配線部が、前記電気熱変換素子の複
数と前記機能素子との間に設けられていることを特徴と
する。
Furthermore, the third recording head of the present invention includes a liquid path defining member for defining a liquid path communicating with an ejection port for ejecting ink, and a liquid path defining member for defining a liquid path communicating with an ejection port for ejecting ink; a base member having a plurality of electrothermal transducer elements for generating electric current, and a functional element for controlling current flowing through the electrothermal transducer elements, the recording head comprising: A matrix wiring section having a multilayer wiring structure and electrically connected to each other is provided between the plurality of electrothermal conversion elements and the functional element.

本発明の第1の記録装置は、 インクを吐出するための吐出口の複数と、該吐出口より
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
するためのN×M個の電気熱変換素子と、該電気熱変換
素子のN個毎に共通に電気的に接続されたM個の共通配
線と該電気熱変換素子のM個毎に共通に電気的に接続さ
れたN個の共通配線と絶縁層とを有する複数層構成のマ
トリクス配線部と、を有し、前記N×M個の電気熱変換
素子が前記絶縁層上に設けられている記録ヘッドと、 前記N個の共通配線と、前記M個の共通配線とを通じて
選択的に電気信号を供給するための駆動手段と、 を具備し、 該吐出口よりインクを吐出して記録を行うことを特徴と
する。
A first recording device of the present invention includes a plurality of ejection ports for ejecting ink, and N×M electrothermal conversions for generating thermal energy used to eject ink from the ejection ports. an element, M common wirings commonly electrically connected to each of the N electrothermal conversion elements, and N common wirings commonly electrically connected to each of the M electrothermal conversion elements. a recording head having a multi-layered matrix wiring section having an insulating layer and an insulating layer, and the N×M electrothermal conversion elements are provided on the insulating layer; and the N common wirings. , a driving means for selectively supplying an electric signal through the M common wirings, and recording is performed by ejecting ink from the ejection ports.

さらに、本発明の第2の記録装置は、 インクを吐出するための吐出口の複数と、該吐出口より
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
するためのN×M個の電気熱変換素子と、該電気熱変換
素子に流れる電流を制御するための機能素子部と前記N
×M個の電気熱変換素子と前記機能素子部との間に配設
され該電気熱変換素子のN個毎に共通に電気的に接続さ
れたM個の共通配線と該電気変換素子のM個毎に共通に
電気的に接続されたN個の共通配線とを有する多層構造
のマトリクス配線部と、を有する記録ヘッドと、 前記M個の共通配線と前記N個の共通配線とを通じて選
択的に電気信号を供給するための駆動手段と、 を具備し、 該吐出口よりインクを吐出して記録を行うことを特徴と
する。
Furthermore, the second recording device of the present invention includes a plurality of ejection ports for ejecting ink, and N×M electrical outlets for generating thermal energy used to eject ink from the ejection ports. a thermal conversion element, a functional element section for controlling the current flowing through the electrothermal conversion element, and the N
×M common wirings disposed between the M electrothermal conversion elements and the functional element section and commonly electrically connected to every N of the electrothermal conversion elements, and M of the electrothermal conversion elements. a multilayered matrix wiring section having N common wirings that are commonly electrically connected to each other; A drive means for supplying an electric signal to the ink, and recording is performed by ejecting ink from the ejection opening.

(作用] 本発明においては、マトリクス配線を3次元的に配設し
たので、当該マトリクス配線の占有面積を小さくするこ
とができる。
(Function) In the present invention, since the matrix wiring is arranged three-dimensionally, the area occupied by the matrix wiring can be reduced.

また、本発明においては、マトリクス配線部の下層配線
が蓄熱層内に形成されているので、発熱面側つまりイン
ク液路側に段差による凹凸が表れにくく、したがって、
液路抵抗等の設計を容易に行うことができる。
Further, in the present invention, since the lower layer wiring of the matrix wiring part is formed in the heat storage layer, unevenness due to a step is less likely to appear on the heat generating surface side, that is, on the ink liquid path side.
It is possible to easily design liquid path resistance, etc.

さらに、本発明においては、マトリクス配線をヒータ一
部と機能素子部との間に設けたので、ヒーターと機能素
子部との間の距離を十分に取ることができ、したがって
、ヒーターの熱により機能素子部の温度が上昇すること
を防止することができる。
Furthermore, in the present invention, since the matrix wiring is provided between a part of the heater and the functional element part, it is possible to maintain a sufficient distance between the heater and the functional element part. It is possible to prevent the temperature of the element portion from rising.

本発明の記録ヘッドに用いられるベース部材は、蓄熱層
をマトリクス配線部の層間絶縁層として利用しているの
で、該蓄熱層と該層間絶縁層とを同一プロセスで形成す
ることができる。したがって、全体の層構成を複雑にす
ることがない。
Since the base member used in the recording head of the present invention uses the heat storage layer as an interlayer insulating layer of the matrix wiring section, the heat storage layer and the interlayer insulating layer can be formed in the same process. Therefore, the overall layer structure does not become complicated.

また、本発明のベース部材によれ゛ば、高価な単結晶シ
リコン支持基体上のスペースを有効に利用できるので、
記録ヘッドの小型化、簡略化、低価格化をよりいっそう
推進することができる。
Furthermore, according to the base member of the present invention, the space on the expensive single crystal silicon support base can be used effectively.
It is possible to further promote miniaturization, simplification, and cost reduction of the recording head.

[実施態様例コ 以下、図面を参照しながら本発明を説明するが、本発明
は以下に述べる実施態様例に限定されることはなく、本
発明の目的が達成される構成であれば、どのような構成
であっても良い。
[Examples of Embodiments] The present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments described below, and any configuration that achieves the object of the present invention may be used. It may be configured like this.

第1図は、本発明による記録ヘッドの模式的な回路構成
図である。
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a recording head according to the present invention.

以下、本発明による記録ヘッドの時分割駆動の構成を、
第1図を用いて、ノズルを64個有するインクジェット
記録ヘッドを例にとって説明する。本実施態様例では、
64個の吐出口およびそれに対応する電気熱変換素子を
8個ごとに分けてグループ選択電極01〜C8と接続し
、さらに共通信号選択電極51〜S8を設けた。例えば
11番目の吐出口よりインクを吐出させようとするとき
には、C2と53をオンしてやれば、電気熱変換素子r
−11に電流が流れて発熱する。
The configuration of the time-division drive of the recording head according to the present invention will be described below.
An inkjet recording head having 64 nozzles will be explained using FIG. 1 as an example. In this example embodiment,
The 64 ejection ports and the electrothermal conversion elements corresponding thereto were divided into eight groups and connected to group selection electrodes 01 to C8, and common signal selection electrodes 51 to S8 were further provided. For example, when trying to eject ink from the 11th ejection port, by turning on C2 and 53, the electrothermal transducer r
Current flows through -11 and generates heat.

第2図は、上述した回路パターンが形成された記録ヘッ
ドのベース部材としてのヒーターボードを示しており、
この上にインクの液路を形成する液路形成部材が積層さ
れてインクジェット記録ヘッドが構成されている。第2
図において、1624は機能素子としての整流性をもつ
ダイオードを複数有するダイオードアレイ、1630は
マトリクス配線部、1601は複数のヒーターを有する
発熱部である。
FIG. 2 shows a heater board as a base member of the recording head on which the circuit pattern described above is formed.
A liquid path forming member for forming an ink liquid path is laminated thereon to constitute an inkjet recording head. Second
In the figure, 1624 is a diode array having a plurality of diodes having rectifying properties as functional elements, 1630 is a matrix wiring section, and 1601 is a heat generating section having a plurality of heaters.

第3図(a)は、発熱面に対して実質的に平行にインク
を吐出させるタイプの記録ヘッドを示す図である。また
、第3図(b)は、発熱面に対して交差する方向にイン
クを吐出させるタイプの記録ヘッドを示す図である。第
3図(a)および第3図(b)で示したように、これら
記録ヘッド1401は、インクタンク1406を一体的
に備えたものであり、本発明は両者に特に好適に適用さ
れる。
FIG. 3(a) is a diagram showing a type of recording head that ejects ink substantially parallel to a heat generating surface. Further, FIG. 3(b) is a diagram showing a type of recording head that discharges ink in a direction crossing the heat generating surface. As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), these recording heads 1401 are integrally equipped with an ink tank 1406, and the present invention is particularly suitably applied to both.

次に第3図(a)で示した記録ヘッドを例とにとって、
本発明の最も特徴的な構成について説明する。
Next, taking the recording head shown in FIG. 3(a) as an example,
The most characteristic configuration of the present invention will be explained.

第4図は、第3図(a)に示した記録ヘッド1401の
、A−A’線による切断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA' of the recording head 1401 shown in FIG. 3(a).

第4図において、620は、電気熱変換素子としてのヒ
ータ一部601とマトリクス配線部630と機能素子と
してのダイオード部624とを形成するための支持基体
であり、ここではN型シリコン基板を用いている。なお
、支持基体620は、P型シリコン基板、N型シリコン
基板上にエピタキシャル成長させたP型あるいはN型の
層を形成したもの、P型シリコン基板上にエピタキシャ
ル成長させたP型あるいはN型の層を形成したもの等で
あってもよい。この場合には、支持基体620のうち、
ヒータ一部6011マトリクス配線部630、ダイオー
ド部624が形成される領域は、ヒーター601の駆5
JJ電圧による耐圧性を考慮し、高抵抗化することが望
ましい0例えば、当該領域をエピタキシャル成長させた
層領域とするのであれば、導入する不純物の量を制御す
ることで抵抗値(比抵抗)を変化させることができる。
In FIG. 4, 620 is a support base for forming a heater part 601 as an electrothermal transducer, a matrix wiring part 630, and a diode part 624 as a functional element, and here, an N-type silicon substrate is used. ing. The support base 620 may be a P-type silicon substrate, a P-type or N-type layer epitaxially grown on an N-type silicon substrate, or a P-type or N-type layer epitaxially grown on a P-type silicon substrate. It may also be a formed one. In this case, of the supporting base 620,
The region where the heater part 6011, the matrix wiring part 630, and the diode part 624 are formed is the driver 5 of the heater 601.
Considering the breakdown voltage due to JJ voltage, it is desirable to increase the resistance. For example, if the region is an epitaxially grown layer region, the resistance value (specific resistance) can be increased by controlling the amount of impurities introduced. It can be changed.

不純物としては、P型とするのであればB、Ga等の周
期律表第1II族に属する原子が使用され、N型とする
のであればP、As等の周期律表第V族に属する原子が
使用される。そして、不純物濃度はI X 10”〜l
 x 10”cm−’とすることが好ましく、1×10
12〜1×101sとすればより好ましい。
As impurities, atoms belonging to Group 1II of the periodic table such as B and Ga are used for P-type, and atoms belonging to Group V of the periodic table such as P and As are used for N-type. is used. And the impurity concentration is I x 10''~l
x 10"cm-', preferably 1 x 10"cm-'
It is more preferable to set it to 12 to 1×101s.

ヒーター601の下部に形成する蓄熱層603−1.6
02−2は、良好な蓄熱性と絶縁性を有する材料の中か
ら適宜選択されるものであり、例えば、シリコン、チタ
ン、バナジウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、タン
グステン、クロム、ジルコニウム、ハフニウム、ランタ
ン、イツトリウム、マンガン、アルミニウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウム等の酸化物あるいはシリ
コン、アルミニウム、ボロン、タンタル等の高抵抗窒化
物等の無機材料またはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、
フッ素樹脂、ボイリイミド、ポリエチレンテフタレート
、感光性樹脂等の有機材料等からなる、単一の層あるい
は複数の層等が使用可能である。なかでも酸化シリコン
(例えばSin、)や窒化シリコン(例えばsi、N4
)が好適に用いられる。
Heat storage layer 603-1.6 formed under the heater 601
02-2 is appropriately selected from materials having good heat storage and insulation properties, such as silicon, titanium, vanadium, niobium, molybdenum, tantalum, tungsten, chromium, zirconium, hafnium, lanthanum, Inorganic materials such as oxides such as yttrium, manganese, aluminum, calcium, strontium, barium, etc. or high-resistance nitrides such as silicon, aluminum, boron, tantalum, etc., or epoxy resins, silicone resins,
A single layer or multiple layers made of organic materials such as fluororesin, boilimide, polyethylene terephthalate, and photosensitive resin can be used. Among them, silicon oxide (e.g., Sin) and silicon nitride (e.g., Si, N4)
) is preferably used.

ヒーター601は、パターニングされた、発熱抵抗層と
一対の電極との積層された構造を有し、上記発熱層上に
形成されている。その数は記録画素に対応して設けられ
″、例えばN×M個(吐出口と同数)設けられる(N、
Mは2以上の自然数)。
The heater 601 has a laminated structure of a patterned heating resistance layer and a pair of electrodes, and is formed on the heating layer. The number is provided corresponding to the recording pixel, for example, N×M (same number as the ejection ports) is provided (N,
M is a natural number of 2 or more).

発熱抵抗層として好適に用いられる材料としては、タン
タル、ニクロム、ハフニウム、ランタン、ジルコニウム
、チタン、タングステン、アルミニウム、モリブデン、
ニオブ、クロム、バナジウム等の金属あるいはそれらの
合金あるいはそれらの硼化物等がある。
Materials suitably used for the heating resistance layer include tantalum, nichrome, hafnium, lanthanum, zirconium, titanium, tungsten, aluminum, molybdenum,
Examples include metals such as niobium, chromium, and vanadium, alloys thereof, and borides thereof.

マトリクス配線部630は、蓄熱層603−1上に形成
されたN個の共通信号選択配線602−3と、該N個の
共通信号選択配線602−3上に形成された層間絶縁層
としての役目をはたす蓄熱層603−2と、該蓄熱層6
03−2上に形成されたN×M個の個別信号配線602
−1およびN×M個の個別信号選択配線602−2とを
有し、これらの多層配線構造をなしている。
The matrix wiring section 630 serves as N common signal selection wirings 602-3 formed on the heat storage layer 603-1 and an interlayer insulating layer formed on the N common signal selection wirings 602-3. The heat storage layer 603-2 and the heat storage layer 6
N×M individual signal wirings 602 formed on 03-2
-1 and N×M individual signal selection wirings 602-2, forming a multilayer wiring structure.

ここで個別信号選択配線602−2は1つの電気熱変換
素子の一方の電極であり、蓄熱層603−2に設けられ
たコンタクトホールを介して1つの共通信号選択配線6
02−3に接続されている。また、個別18号配線60
2−1は上記1つの電気熱変換体のもう一方の電極であ
り、やはり蓄熱層603−2に設けられたコンタクトホ
ールを介してダイオード部のアノード電極に接続されて
いる。
Here, the individual signal selection wiring 602-2 is one electrode of one electrothermal conversion element, and one common signal selection wiring 6
Connected to 02-3. In addition, individual No. 18 wiring 60
2-1 is the other electrode of the one electrothermal converter, and is also connected to the anode electrode of the diode portion through a contact hole provided in the heat storage layer 603-2.

このように、互いに交差する配線同士を3次元的に配設
することにより、占有面積を小さくすることができる。
In this way, by three-dimensionally arranging the wirings that intersect with each other, the occupied area can be reduced.

ここで、配線に用いられる材料としては、A11.Cr
、Ag、Au、Pt、Cu等がある。ダイオード部62
4は、支持基体620上にヒーター601と同数(N×
M個)設けられている。
Here, the material used for the wiring is A11. Cr
, Ag, Au, Pt, Cu, etc. Diode section 62
4 is the same number of heaters 601 (N×
M pieces) are provided.

本明細書では、本実施態様のように支持基体内に作り込
まれている場合であっても、便宜上、“支持基体上に設
けられた”と表現されていることにl主意されたし)。
In this specification, even if it is built into the support base as in this embodiment, for convenience, it is expressed as "provided on the support base".) .

このようにして、M個のグループの内のあるグループが
選択された時にそのグループ内で非駆動とすべきヒータ
ー電流が流れて記録ヘッドが誤動作することを防止する
In this way, when a certain group among the M groups is selected, a heater current that should not be driven flows in that group, thereby preventing the recording head from malfunctioning.

本実施態様例のダイオード部は、不純物濃度の低いP型
の高抵抗領域(P領域)621と、該P領域621中に
設けられアノード電極602−Cとオーミックなコンタ
クトをするための不純物濃度の高いP型の低抵抗領域(
P”領域)622とからなるアノード領域およびP領域
621中に設けられたカソード領域としての不純物濃度
の高いN型の低抵抗領域(N”領域)623により、単
位セルが構成されている。
The diode portion of this embodiment includes a P-type high resistance region (P region) 621 with a low impurity concentration, and a high impurity concentration region provided in the P region 621 to make ohmic contact with the anode electrode 602-C. High P-type low resistance region (
A unit cell is constituted by an anode region (P" region) 622 and an N-type low resistance region (N" region) 623 with a high impurity concentration as a cathode region provided in the P region 621.

もちろん、ダイオードの極性はヒーター601に印加す
る信号の極性に応じて適宜選択されるものであり、整流
性を示すものであれば良い。
Of course, the polarity of the diode is appropriately selected depending on the polarity of the signal applied to the heater 601, and any diode that exhibits rectification may be used.

また、機能素子は、ダイオードに限られることはなく、
整流素子あるいはスイッチング素子として機能するトラ
ンジスタ等であっても良い。
Furthermore, functional elements are not limited to diodes,
It may also be a transistor or the like that functions as a rectifying element or a switching element.

このように、支持基体の横方向にヒータ一部、マトリク
ス配線部および機能素子部が順に設けられた構造により
、後述するような優れた効果がある。
As described above, the structure in which a part of the heater, a matrix wiring part, and a functional element part are sequentially provided in the lateral direction of the support base has excellent effects as described later.

つまり、機能素子部はヒーターからの熱により整流特性
の変化や誤動作があってはならないし、逆に機能素子部
からの熱がインクに悪影響を与えてはいけない。本実施
態様例では、マトリクス配線部630をヒータ一部60
1と機能素子部としてのダイオード部624との間に設
けることにより、ヒーター・ダイオード間の距離を適切
に保ち上記リスクを回避している。
In other words, the functional element part must not change its rectifying characteristics or malfunction due to heat from the heater, and conversely, the heat from the functional element part must not have an adverse effect on the ink. In this embodiment, the matrix wiring section 630 is connected to the heater section 60.
By providing the heater diode between the heater diode 1 and the diode section 624 as a functional element section, the distance between the heater diode and the heater diode can be maintained appropriately and the above-mentioned risk can be avoided.

また、支持基体の厚み方向においても、蓄熱層をマトリ
クス配線部の層間絶縁層として利用しているので、該蓄
熱層と該層間絶縁層とを同一プロセスで形成でき、全体
の層構成を複雑にすることがないだけでなく、発熱抵抗
層の発熱領域からダイオードまでの層間に導電層がある
金属配線があることにより適度に熱が均一に分散するの
で、熱伝達特性に優れた構造となっている。
Also, in the thickness direction of the supporting base, the heat storage layer is used as an interlayer insulating layer in the matrix wiring section, so the heat storage layer and the interlayer insulating layer can be formed in the same process, making the overall layer structure complicated. Not only does this eliminate the risk of heat transfer, but the metal wiring with a conductive layer between the layers from the heat generating area of the heat generating resistor layer to the diode disperses heat appropriately and evenly, resulting in a structure with excellent heat transfer characteristics. There is.

さらには、マトリクス配線部の下層配線が蓄熱層内に形
成されているので、発熱面側つまりインク液路側へ段差
による凹凸が表れにくく、液路抵抗等の設計が容易に行
われ得る。
Furthermore, since the lower wiring of the matrix wiring part is formed in the heat storage layer, unevenness due to a step is less likely to appear on the heat generating surface side, that is, on the ink liquid path side, and the liquid path resistance etc. can be easily designed.

もちろん、高価な単結晶シリコン基板上のスペースを有
効に利用できることにより、記録ヘッドの小型化、簡略
化、低価格化をよりいっそう推進することができる。
Of course, by effectively utilizing the space on the expensive single crystal silicon substrate, it is possible to further promote miniaturization, simplification, and cost reduction of the recording head.

以上のようにしてヒータ一部、マトリクス配線部、ダイ
オード部が設けられた支持基体表面には、電気的絶縁性
、熱導電性に優れた保護層604が設けられている。
A protective layer 604 having excellent electrical insulation and thermal conductivity is provided on the surface of the support base on which the heater portion, matrix wiring portion, and diode portion are provided as described above.

この保護層604上であり、かつ、ヒーター上である部
分、つまり発熱部近傍には、耐キヤビテーシヨン層60
8が設けられている。
An anti-cavitation layer 60 is provided on the protective layer 604 and on the heater, that is, near the heat generating part.
8 is provided.

同様にマトリクス配線部とダイオード部の上には上部層
607が設けられている。
Similarly, an upper layer 607 is provided above the matrix wiring section and the diode section.

保護層604と上部層607は、前述した蓄熱層603
−2と同じ材料が使用可能であり、また、保護層604
と上部層607を異種材料とすることで機能分離するこ
ともできる。
The protective layer 604 and the upper layer 607 are the heat storage layer 603 described above.
-2 can be used, and the protective layer 604
Functional separation can also be achieved by making the upper layer 607 and the upper layer 607 different materials.

耐キャビネ−ジョン層608としてはTi。The anti-cabination layer 608 is made of Ti.

Zr、Hf、Ta、V、Nb、Cr、Mo、W。Zr, Hf, Ta, V, Nb, Cr, Mo, W.

Fe、Co、Ni等の金属あるいは合金、あるいは上記
金属の炭化物や硼化物やケイ素化物や窒化物が用いられ
る。
Metals or alloys such as Fe, Co, and Ni, or carbides, borides, silicides, and nitrides of the above metals are used.

さらにこの上に、インクを吐出するための吐出口、およ
び該吐出口に連通し、発熱部にインクを供給するための
液路を画成するための液路形成部材650を接着あるい
は圧接させることによりインクジェット記録ヘッドが構
成される。
Further, on top of this, an ejection port for ejecting ink and a liquid path forming member 650 for defining a liquid path communicating with the ejection port and supplying ink to the heat generating portion are bonded or pressed. An inkjet recording head is constructed.

したがって、上記上部層607が液路の一部を構成する
場合にはその流路抵抗等を適宜選択・設計で診るような
表面性を有する材料が選ばれるが、上記表面性をもつ保
護層604のみであっても良い。
Therefore, when the upper layer 607 constitutes a part of the liquid path, a material with surface properties that allows the flow path resistance etc. to be appropriately selected and designed is selected, but the protective layer 607 with the above surface properties It may be only.

第4図等では説明のために各層を見やすいように模式的
に描かれているが、その厚み、長さ等は上述した特性を
考慮して設計されるものである。
In FIG. 4 and the like, each layer is schematically drawn to make it easier to see for explanation, but its thickness, length, etc. are designed in consideration of the above-mentioned characteristics.

[実施例] 以下、本発明の一実施例による記録ヘッドについて、製
造工程にしたがって説明する。
[Example] A recording head according to an example of the present invention will be described below according to the manufacturing process.

まず、機能素子部としてのダイオード部の製造方法につ
いて、第5図にしたがって、簡単に説明する。なお、本
実施例では、支持基体として、N型の単結晶シリコン基
板720を使用した。
First, a method for manufacturing a diode section as a functional element section will be briefly explained with reference to FIG. Note that in this example, an N-type single crystal silicon substrate 720 was used as the supporting base.

第5図(a)に示すように、ヘッドを形成する支持基体
の絶縁層にあたる、熱酸化層703−1としての酸化シ
リコン膜を、熱酸化法により形成した。本実施例では、
蓄熱層の厚さを2.5μmとするために、熱酸化層70
3−1を、厚さが1.5μmとなるように形成した。
As shown in FIG. 5(a), a silicon oxide film as a thermal oxidation layer 703-1, which corresponds to the insulating layer of the support base forming the head, was formed by a thermal oxidation method. In this example,
In order to make the thickness of the heat storage layer 2.5 μm, the thermal oxidation layer 70
3-1 was formed to have a thickness of 1.5 μm.

第5図(b)に示すように、酸化層703−1をエツチ
ング処理し、ダイオードを形成するための部分を形成し
た。
As shown in FIG. 5(b), the oxide layer 703-1 was etched to form a portion for forming a diode.

硼素を拡散させてP領域721を形成し、その上に薄い
酸化膜713を形成した。(第5図(C)) 次に、P領域721内に硼素をさらに拡散させて、不純
物濃度1 x 10” 〜1 x 10”am−3の高
不純物濃度の29領域722を形成すると共に、リンを
拡散させて不純物lXl0111〜1×10 ”c m
−’の高不純物濃度のN″′領域フ23を形成した(第
5図(d))。
A P region 721 was formed by diffusing boron, and a thin oxide film 713 was formed thereon. (FIG. 5(C)) Next, boron is further diffused into the P region 721 to form 29 regions 722 with a high impurity concentration of 1 x 10" to 1 x 10" am-3, and Diffuse phosphorus to form impurity lXl0111~1×10”cm
An N'''' region f 23 with a high impurity concentration of -' was formed (FIG. 5(d)).

そして、酸化11i713を一部除去し、A1を蒸着成
膜した後、フォトグラフィー技術によりバターニングを
行い、電極702−Cを形成した。
Then, after removing a portion of the oxide 11i713 and forming a film of A1 by vapor deposition, patterning was performed using a photography technique to form an electrode 702-C.

以上の工程により、機能素子としての整流機能をもつダ
イオード部を形成した(第5図(e))。
Through the above steps, a diode portion having a rectifying function as a functional element was formed (FIG. 5(e)).

第6図(a)は、このときの記録ヘッドのヒーターボー
ド全体の断面を示す模式的断面図である。このように、
第5図(e)で説明したAl1の電極形成と同時に、電
気熱変換素子の一方の電極に電気的に接続するための共
通信号選択配線層を、S i Ox [i703−1上
に形成した。
FIG. 6(a) is a schematic cross-sectional view showing the entire heater board of the recording head at this time. in this way,
Simultaneously with the formation of the Al1 electrode described in FIG. .

本実施例は、64個の吐出口を有する記録ヘッドを構成
するために電気熱変換素子を64個配設するものである
から、共通信号選択配線は8個とした(S−1〜5−a
)。
In this embodiment, 64 electrothermal transducers are arranged to configure a recording head having 64 ejection ports, so the number of common signal selection wirings is eight (S-1 to S-5- a
).

その後、第6図(b)に示すように、層間絶縁膜となル
S i 02層703−2をCVD法により成膜し、所
定の位置のSiO□層をエツチングしてコンタクトホー
ルを形成した。
Thereafter, as shown in FIG. 6(b), a SiO2 layer 703-2, which serves as an interlayer insulating film, was formed by the CVD method, and the SiO□ layer at a predetermined position was etched to form a contact hole. .

このコンタクトホールにより、後述する電気熱変換体と
共通信号選択配線とが電気的に接続される。
This contact hole electrically connects an electrothermal transducer and a common signal selection wiring, which will be described later.

このようして、層厚1μmの5iC)2層703−2を
形成し、以上により、層厚2.5μmの蓄熱層を形成し
た。
In this way, a 5iC)2 layer 703-2 with a layer thickness of 1 μm was formed, and through the above, a heat storage layer with a layer thickness of 2.5 μm was formed.

5in2膜703−2上に形成した各電気熱変換素子に
おける一対の電極のうちグループ選択電極側に接続され
る個別信号配線702−1は、第6図(C)に示したよ
うに、ダイオードを介して、外部駆動回路に接続するた
めの接続パッド部702−aにつながれる。一方、一対
の電極のうち、もう一方の信号選択配線702−2は、
信号選択配線を形成するダイオードのアノード・カソー
ド電極と同時に形成された蓄熱層内の共通信号選択配線
703−2と、コンタクトホールを通して接続される。
Of the pair of electrodes in each electrothermal conversion element formed on the 5in2 film 703-2, the individual signal wiring 702-1 connected to the group selection electrode side has a diode as shown in FIG. 6(C). It is connected to a connection pad section 702-a for connection to an external drive circuit through the connection pad section 702-a. On the other hand, the other signal selection wiring 702-2 of the pair of electrodes is
It is connected through a contact hole to the common signal selection wiring 703-2 in the heat storage layer formed at the same time as the anode and cathode electrodes of the diodes forming the signal selection wiring.

これらの電極の配線パターンは、前述の一連の成膜・フ
ォトリソ工程で同時に形成した。
The wiring patterns of these electrodes were formed simultaneously through the series of film formation and photolithography steps described above.

第7図は、第6図(e)で示した記録ヘッドのヒーター
ボードの一単位分を上から見た模式的上面図であり、X
’−Y’線による切断面が上述した第6図(c)である
FIG. 7 is a schematic top view of one unit of the heater board of the recording head shown in FIG. 6(e), and is
The cross section taken along the line '-Y' is shown in FIG. 6(c).

次に、保護層について説明する。Next, the protective layer will be explained.

第6図(c)に示すように、電気熱変換素子の上部に、
インクを遮蔽し酸化を防ぐための保護層と消泡の時に生
ずるキャビテーションダメージの防止層とを形成して、
インクジェット記録ヘッドのベース部材としてのヒータ
ーボードを形成した。
As shown in FIG. 6(c), on the top of the electrothermal conversion element,
Forms a protective layer to shield ink and prevent oxidation, and a layer to prevent cavitation damage that occurs during defoaming.
A heater board was formed as a base member of an inkjet recording head.

この時、より好ましい蓄熱機能と電気的絶縁性、さらに
はインク流路の一部を形成するための平面性を得るため
には、CVD法による5i02膜703−2の膜厚は、
Ai電極によって生じた段差を十分に被覆することが必
要であるため、A1層の膜厚により決定される0例えば
、Al2膜の厚さ5000人のときには、5i02膜7
03−2の厚さは8000人程度以上必要である。
At this time, in order to obtain a more preferable heat storage function, electrical insulation, and flatness for forming a part of the ink flow path, the thickness of the 5i02 film 703-2 formed by the CVD method is as follows.
Since it is necessary to sufficiently cover the step difference caused by the Ai electrode, the thickness is determined by the thickness of the A1 layer.For example, when the thickness of the Al2 film is 5000, the
The thickness of 03-2 is required to be approximately 8,000 people or more.

また、例えば、Aρ層が1μmの場合には、S i O
,層703−2は1.5μm程度必要になるため、熱酸
化による5in2膜703−1を1.0μmにおさえて
蓄熱層全体の厚さを2.5μmとし、発熱体上方と下方
とへ流れる熱量のバランスをくずさない様にしなけらば
ならない。
Further, for example, when the Aρ layer is 1 μm, S i O
, since the layer 703-2 is required to be about 1.5 μm, the 5in2 film 703-1 by thermal oxidation is kept to 1.0 μm to make the entire thickness of the heat storage layer 2.5 μm, and the heat flow flows above and below the heating element. Care must be taken not to upset the balance of heat.

その後、T a−AJZ合金からなる高抵抗の発熱抵抗
層701−1を蒸着し、その上にA1からなる低抵抗の
導電層を蒸着した。
Thereafter, a high-resistance heating resistance layer 701-1 made of a Ta-AJZ alloy was deposited, and a low-resistance conductive layer made of A1 was deposited thereon.

さらに、フォトリソグラフィー技術により発熱抵抗層と
A1層とをバターニングし、64個の電気熱変換素子を
形成した。
Furthermore, the heating resistor layer and the A1 layer were patterned using photolithography technology to form 64 electrothermal conversion elements.

Sin、からなる保護層704は、CVD法により形成
した。また、Taからなる耐ギヤビテーシ3ン層708
は、蒸着により形成した。
The protective layer 704 made of Sin was formed by a CVD method. In addition, a gear-bite-resistant third layer 708 made of Ta
was formed by vapor deposition.

さらに、本実施例では、発熱部近傍以外の部分に、上部
層として、保護層フ04とは異なる材料つまり感光性樹
脂からなる耐インク層707を塗布し、光を照射させる
ことにより硬化させた。
Furthermore, in this example, an ink-resistant layer 707 made of a material different from that of the protective layer F04, that is, a photosensitive resin, is applied as an upper layer to a portion other than the vicinity of the heat generating part, and is cured by irradiating it with light. .

以上のようにして形成したヒーターボード上に、第3図
(a)および第3図(b)に示したような液路形成部材
を設けることにより、インクの吐出口および液路が画成
されて、記録ヘッドが完成した。
By providing a liquid path forming member as shown in FIGS. 3(a) and 3(b) on the heater board formed as described above, ink discharge ports and liquid paths are defined. The recording head was completed.

完成した記録ヘッドを第8図(b)で示したような構成
のインクジェット記録装置に搭載し、8×8マトリクス
による時分割駆動を行った結果、長時間、安定した吐出
を行うことができた。
The completed printhead was mounted on an inkjet printing device with the configuration shown in Figure 8(b), and as a result of time-division driving using an 8x8 matrix, stable ejection was possible for a long period of time. .

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、分割駆動のため
の多層配線の一方の配線を蓄熱層内に形成するため、蓄
熱層形成以後の製造工程は従来の分割駆動のためのダイ
オードを搭載していないインクジェット記録ヘッドとま
フたく同一である。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, one wiring of the multilayer wiring for split drive is formed in the heat storage layer, so the manufacturing process after forming the heat storage layer is different from the conventional split drive. This is exactly the same as an inkjet recording head that does not have a diode installed.

このため製造ラインの共通化が可能で、新たな設備投資
はダイオード製造工程だけですみ、材料コストばかりで
なく、製造コストをも低くおさえることが可能になった
This makes it possible to use a common manufacturing line, requiring only new capital investment in the diode manufacturing process, making it possible to keep not only material costs but also manufacturing costs low.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるダイオードアレイを用いたマトリ
ック配線回路の構成図、第2図は本発明による記録ヘッ
ドのヒーターボードを示す棋式的斜視図、第3図(a)
および第3図(b)は本発明による記録ヘッドの模式的
斜視図、第4図は第3図(a)におけるA−A’線によ
る模式的切断面図、第5図(a)〜(e)は本発明によ
る記録ヘッドのヒーターボードの機能素子部の製造工程
を示す模式図、第6図(a)〜(C)は本発明による記
録ヘッドのヒーターボードの製造工程を示す模式図、第
7図は本発明による記録ヘッドのヒーターボードの一部
の模式的上面図、第8図(a)は本発明の適用可能なイ
ンクジェットプリンタの模式的斜視図、第8図(b)は
第8図(a)のインクジェットプリンタの主要な構成を
説明するための模式図、第9図(a)はインクジェット
記録ヘッドのヒーターボードの模式的平面図、第9図(
b)は第9図(a)のX−Y線による模式的断面図、第
10図はマトリクス配線による時分割駆動可能な記録ヘ
ッドの配線回路構成図である。 (符号の説明) 100・・・プリンタ、401・・・インクジェット記
録ヘッド、402・・・ガイドレール、403・・・プ
ラテン、404・・・記録紙、405・・・吐出回復装
置、406・・・インクタンク、408・・・駆動回路
、501・・・ヒーター 502・・・電極、503・
・・絶縁層、504・・・保護層、505・・・基板、
506・・・液路(ノズル)、50フ・・・保護層、6
01・・・ヒータ一部、602−2・・・蓄熱層、60
3−1゜603−2・・・蓄熱層、604・・・保護層
、607・・・上部層、608・・・耐キャブチージョ
ン層、620・・・基板、623・・・N0領域、62
4・・・ダイオード部、630・・・マトリクス配線部
、702−1・・・個別43号配線、702−2・・・
信号選択配線、702−3・・・共通信号選択配線、7
02−a・・・接続パッド部、703−1,703−2
・・・熱酸化層、704・・・保護層、707・・・耐
インク層、713・・・薄い酸化膜、720・・・N型
単結晶Si基板、721・・・P領域、722・・・P
1領域、1401・・・記録ヘッド、1406・・・イ
ンクタンク、1601・・・発熱部、1624・・・ダ
イオードアレイ、1630・・・マトリクス配線部。 第 図 第 図(a) 第 第 図 S−55−65−7 第 図(a) Iυυ
FIG. 1 is a block diagram of a matrix wiring circuit using a diode array according to the present invention, FIG. 2 is a chess-style perspective view showing a heater board of a recording head according to the present invention, and FIG. 3(a)
3(b) is a schematic perspective view of a recording head according to the present invention, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA' in FIG. 3(a), and FIGS. 5(a) to ( e) is a schematic diagram showing the manufacturing process of the functional element portion of the heater board of the recording head according to the present invention, and FIGS. 6(a) to (C) are schematic diagrams showing the manufacturing process of the heater board of the recording head according to the present invention, FIG. 7 is a schematic top view of a part of the heater board of the recording head according to the present invention, FIG. 8(a) is a schematic perspective view of an inkjet printer to which the present invention can be applied, and FIG. FIG. 8(a) is a schematic diagram for explaining the main structure of the inkjet printer, FIG. 9(a) is a schematic plan view of the heater board of the inkjet recording head, and FIG.
b) is a schematic sectional view taken along the X-Y line in FIG. 9(a), and FIG. 10 is a wiring circuit configuration diagram of a recording head capable of time-division driving using matrix wiring. (Explanation of symbols) 100... Printer, 401... Inkjet recording head, 402... Guide rail, 403... Platen, 404... Recording paper, 405... Ejection recovery device, 406...・Ink tank, 408... Drive circuit, 501... Heater 502... Electrode, 503...
...Insulating layer, 504...Protective layer, 505...Substrate,
506... Liquid path (nozzle), 50... Protective layer, 6
01... Part of heater, 602-2... Heat storage layer, 60
3-1゜603-2... Heat storage layer, 604... Protective layer, 607... Upper layer, 608... Cavity resistant layer, 620... Substrate, 623... N0 region, 62
4...Diode part, 630...Matrix wiring part, 702-1...Individual No. 43 wiring, 702-2...
Signal selection wiring, 702-3... Common signal selection wiring, 7
02-a... Connection pad part, 703-1, 703-2
... Thermal oxidation layer, 704... Protective layer, 707... Ink resistant layer, 713... Thin oxide film, 720... N type single crystal Si substrate, 721... P region, 722...・・P
1 area, 1401... Recording head, 1406... Ink tank, 1601... Heat generating section, 1624... Diode array, 1630... Matrix wiring section. Figure Figure (a) Figure S-55-65-7 Figure (a) Iυυ

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)インクを吐出するための吐出口に連通する液路を
画成するための液路画成部材と、前記液路を満たすイン
クに伝達する熱を発生するための電気熱変換素子の複数
と該電気熱変換素子のそれぞれに電気的に接続されたマ
トリクス配線部とを有するベース部材と、 を有し、 前記マトリクス配線部が、第1の配線と該第1の配線上
に絶縁層を介して設けられた第2の配線とを有する複数
層構成を有し、 前記電気熱変換素子の複数が、前記絶縁層上に設けられ
ている ことを特徴とする記録ヘッド。
(1) A liquid path defining member for defining a liquid path communicating with an ejection port for ejecting ink, and a plurality of electrothermal conversion elements for generating heat transferred to the ink filling the liquid path. and a matrix wiring part electrically connected to each of the electrothermal conversion elements, the matrix wiring part having a first wiring and an insulating layer on the first wiring. A recording head having a multi-layer structure including a second wiring provided therebetween, wherein a plurality of the electrothermal transducing elements are provided on the insulating layer.
(2)前記吐出口が、発熱面に対して実質的に平行な方
向にインクを吐出させる位置に設けられていることを特
徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(2) The recording head according to claim 1, wherein the ejection opening is provided at a position where the ink is ejected in a direction substantially parallel to the heat generating surface.
(3)前記吐出口が、発熱面に対して実質的に交差する
方向にインクを吐出させる位置に設けられていることを
特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(3) The recording head according to claim 1, wherein the ejection opening is provided at a position where the ink is ejected in a direction substantially intersecting the heat generating surface.
(4)前記記録ヘッドが、前記液路に供給するインクを
収容するためのインクタンクを一体的に有することを特
徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(4) The recording head according to claim 1, wherein the recording head integrally includes an ink tank for accommodating ink to be supplied to the liquid path.
(5)前記電気変換素子が、発熱抵抗層と電極とを有す
ることを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(5) The recording head according to claim 1, wherein the electrical conversion element has a heating resistance layer and an electrode.
(6)前記電気熱変換素子の上部と前記マトリクス配線
部の上部に、絶縁性保護層が設けられていることを特徴
とする請求項1記載の記録ヘッド。
(6) The recording head according to claim 1, further comprising an insulating protective layer provided above the electrothermal conversion element and above the matrix wiring section.
(7)前記第1の配線の下に、さらに絶縁層を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(7) The recording head according to claim 1, further comprising an insulating layer under the first wiring.
(8)前記絶縁層が、酸化シリコンあるいは窒化シリコ
ンにより形成されたことを特徴とする請求項1および7
記載の記録ヘッド。
(8) Claims 1 and 7, wherein the insulating layer is formed of silicon oxide or silicon nitride.
Recording head as described.
(9)前記ベース部材が、前記電気熱変換素子に流れる
電流を制限するための機能素子をさらに有することを特
徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(9) The recording head according to claim 1, wherein the base member further includes a functional element for limiting the current flowing to the electrothermal conversion element.
(10)前記機能素子が、ダイオードであることを特徴
とする請求項9記載の記録ヘッド。
(10) The recording head according to claim 9, wherein the functional element is a diode.
(11)前記機能素子が、トランジスタであることを特
徴とする請求項9記載の記録ヘッド。
(11) The recording head according to claim 9, wherein the functional element is a transistor.
(12)前記電気熱変換素子の複数が、所定の数毎の複
数のグループにふり分けられ、ブロックごとに駆動され
ることを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(12) The recording head according to claim 1, wherein the plurality of electrothermal transducers are divided into a plurality of groups of a predetermined number and are driven block by block.
(13)前記電気熱変換素子の複数が、時分割駆動され
ることを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(13) The recording head according to claim 1, wherein a plurality of the electrothermal conversion elements are driven in a time division manner.
(14)前記マトリクス配線部が、N×M個の電気熱変
換素子に接続されたN×M個の個別配線と前記N×M個
の個別配線のM個毎に共通に接続されたN個の共通配線
とを含むことを特徴とする請求項1記載の記録ヘッド。
(14) The matrix wiring section connects N×M individual wirings connected to N×M electrothermal conversion elements and N×M individual wirings commonly connected to each M of the N×M individual wirings. 2. The recording head according to claim 1, further comprising: a common wiring line.
(15)前記マトリクス配線部が、一方がN×M個の電
気熱変換素子にそれぞれ接続され、もう一方がN×M個
の機能素子にそれぞれ接続された配線を含むことを特徴
とする請求項9および14記載の記録ヘッド。
(15) A claim characterized in that the matrix wiring section includes wirings each having one end connected to each of the N×M electrothermal conversion elements and the other end connected to each of the N×M functional elements. 9 and 14.
(16)インクを吐出するための吐出口に連通する液路
を画成するための液路画成部材と、 前記液路を満たすインクに伝達する熱を発生するための
電気熱変換素子の複数が蓄熱層を介して配設された支持
基体と、 を有する記録ヘッドであって、 前記支持基体上に配設され、前記電気熱変換素子の各々
に電気的に接続されたマトリクス配線部を有し、 該マトリクス配線部が、少なくとも2つの導電層を有す
る多層配線構造を有し、 該導電層のうち少なくとも1つが前記蓄熱層内に設けら
れていることを特徴とする記録ヘッド。
(16) A liquid path defining member for defining a liquid path communicating with an ejection port for ejecting ink, and a plurality of electrothermal conversion elements for generating heat transferred to the ink filling the liquid path. A recording head comprising: a support base on which is disposed via a heat storage layer; and a matrix wiring section disposed on the support base and electrically connected to each of the electrothermal conversion elements. A recording head characterized in that the matrix wiring section has a multilayer wiring structure having at least two conductive layers, and at least one of the conductive layers is provided within the heat storage layer.
(17)前記蓄熱層内に設けられた導電層が、前記電気
熱変換素子の複数のうち所定の数毎に電気的に共通に接
続された共通配線であることを特徴とする請求項16記
載の記録ヘッド。
(17) The conductive layer provided in the heat storage layer is a common wiring electrically connected in common to a predetermined number of the electrothermal conversion elements. recording head.
(18)支持基体と、 該支持基体上に設けられた蓄熱層と、 該蓄熱層上に設けられた電気熱変換素子の複数と、 該電気熱変換素子に電気的に接続されたマトリクス配線
部と、 を有するベース部材であって、 前記マトリクス配線部が、絶縁層を介して配設された少
なくとも2つの導電層からなる多層構造を有し、 前記蓄熱層と前記絶縁層とが同一の製造プロセスで形成
された層により構成されていることを特徴とするベース
部材。
(18) A support base, a heat storage layer provided on the support base, a plurality of electrothermal conversion elements provided on the heat storage layer, and a matrix wiring portion electrically connected to the electrothermal conversion elements. and, wherein the matrix wiring section has a multilayer structure consisting of at least two conductive layers disposed through an insulating layer, and the heat storage layer and the insulating layer are manufactured in the same manner. A base member comprising a layer formed by a process.
(19)前記同一の製造プロセスで形成された層が、S
iO_2酸化シリコンあるいは窒化シリコンにより形成
されたことを特徴とする請求項18記載のベース部材。
(19) The layer formed in the same manufacturing process is S
The base member according to claim 18, characterized in that it is formed of iO_2 silicon oxide or silicon nitride.
(20)前記電気熱変換素子に流れる電流を制限するた
めの機能素子を有することを特徴とする請求項18記載
のベース部材。
(20) The base member according to claim 18, further comprising a functional element for limiting the current flowing through the electrothermal conversion element.
(21)インクを吐出するための吐出口に連通する液路
を画成するための液路画成部材と、 前記液路に満たされるインクに伝達する熱を発生するた
めの電気熱変換素子の複数と該電気熱変換素子に流れる
電流を制御するための機能素子とを有するベース部材と
、 を具備する記録ヘッドであって、 前記電気熱変換素子に電気的に接続する多層配線部構造
を有するマトリクス配線部が、前記電気熱変換素子の複
数と前記機能素子との間に設けられていることを特徴と
する記録ヘッド。
(21) A liquid path defining member for defining a liquid path communicating with an ejection port for ejecting ink, and an electrothermal conversion element for generating heat transferred to the ink filling the liquid path. A recording head comprising: a base member having a plurality of functional elements for controlling a current flowing through the electrothermal transducer; and a multilayer wiring structure electrically connected to the electrothermal transducer. A recording head characterized in that a matrix wiring section is provided between the plurality of electrothermal transducing elements and the functional element.
(22)前記吐出口が、発熱面に対して実質的に平行な
方向にインクを吐出させる位置に設けられていることを
特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(22) The recording head according to claim 21, wherein the ejection opening is provided at a position where the ink is ejected in a direction substantially parallel to the heat generating surface.
(23)前記吐出口が、発熱面に対して実質的に交差す
る方向にインクを吐出させる位置に設けられていること
を特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(23) The recording head according to claim 21, wherein the ejection opening is provided at a position where the ink is ejected in a direction substantially intersecting the heat generating surface.
(24)前記液路に供給するインクを収容するためのイ
ンクタンクを一体的に有することを特徴とする請求項2
1記載の記録ヘッド。
(24) Claim 2, further comprising an integral ink tank for accommodating ink to be supplied to the liquid path.
1. The recording head according to 1.
(25)前記電気熱変換素子が、発熱抵抗層と電極とを
有することを特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(25) The recording head according to claim 21, wherein the electrothermal conversion element has a heating resistance layer and an electrode.
(26)前記電気熱変換素子の上部および前記マトリク
ス配線部の上部に絶縁性保護層が設けられていることを
特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(26) The recording head according to claim 21, wherein an insulating protective layer is provided above the electrothermal conversion element and above the matrix wiring section.
(27)前記マトリクス配線部の層間絶縁層を兼ねる蓄
熱層を有することを特徴とする請求項21記載の記録ヘ
ッド。
(27) The recording head according to claim 21, further comprising a heat storage layer that also serves as an interlayer insulating layer of the matrix wiring section.
(28)前記蓄熱層が、酸化シリコンあるいは窒化シリ
コンにより形成されたことを特徴とする請求項21また
は27記載の記録ヘッド。
(28) The recording head according to claim 21 or 27, wherein the heat storage layer is formed of silicon oxide or silicon nitride.
(29)前記ベース部材が、前記電気熱変換素子に流れ
る電流を制限するための機能素子をさらに有することを
特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(29) The recording head according to claim 21, wherein the base member further includes a functional element for limiting the current flowing to the electrothermal conversion element.
(30)前記機能素子が、ダイオードであることを特徴
とする請求項29記載の記録ヘッド。
(30) The recording head according to claim 29, wherein the functional element is a diode.
(31)前記機能素子が、トランジスタであることを特
徴とする請求項29記載の記録ヘッド。
(31) The recording head according to claim 29, wherein the functional element is a transistor.
(32)前記電気熱変換素子の複数が、所定の数毎の複
数のグループにふり分けられブロック毎に駆動されるこ
とを特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(32) The recording head according to claim 21, wherein the plurality of electrothermal transducing elements are divided into a plurality of groups each having a predetermined number and are driven for each block.
(33)前記電気熱変換素子の複数が、時分割駆動され
ることを特徴とする請求項21記載の記録ヘッド。
(33) The recording head according to claim 21, wherein a plurality of the electrothermal conversion elements are driven in a time division manner.
(34)前記マトリクス配線部が、N×M個の電気熱変
換素子に接続されたN×M個の個別配線と前記N×M個
の個別配線のM個毎に共通に接続されたN個の共通配線
とを含むことを特徴とする請求項21記載の記録ヘッド
(34) The matrix wiring section includes N×M individual wirings connected to N×M electrothermal conversion elements and N pieces commonly connected to each M of the N×M individual wirings. 22. The recording head according to claim 21, further comprising: a common wiring line.
(35)前記マトリクス配線部が、一方がN×M個の電
気熱変換素子にそれぞれ接続され、もう一方がN×M個
の機能素子にそれぞれ接続された配線を含むことを特徴
とする請求項29および34記載の記録ヘッド。
(35) A claim characterized in that the matrix wiring section includes wirings each having one end connected to each of the N×M electrothermal conversion elements and the other end connected to each of the N×M functional elements. The recording head described in 29 and 34.
(36)インクを吐出するための吐出口の複数と、該吐
出口よりインクを吐出するために利用される熱エネルギ
ーを発生するためのN×M個の電気熱変換素子と、該電
気熱変換素子のN個毎に共通に電気的に接続されたM個
の共通配線と該電気熱変換素子のM個毎に共通に電気的
に接続されたN個の共通配線と絶縁層とを有する複数層
構成のマトリクス配線部とを有し、前記N×M個の電気
熱変換素子が前記絶縁層上に設けられている記録ヘッド
と、 前記N個の共通配線と前記M個の共通配線とを通じて選
択的に電気信号を供給するための駆動手段と、 を具備し、 該吐出口よりインクを吐出して記録を行うことを特徴と
する記録装置。
(36) A plurality of ejection ports for ejecting ink, N×M electrothermal conversion elements for generating thermal energy used to eject ink from the ejection ports, and the electrothermal conversion elements. A plurality of M common wirings commonly electrically connected to each of the N elements, and N common wirings and an insulating layer commonly electrically connected to each of the M electrothermal conversion elements. a recording head having a matrix wiring section with a layered structure, in which the N×M electrothermal transducer elements are provided on the insulating layer; and through the N common wirings and the M common wirings. What is claimed is: 1. A printing apparatus comprising: a driving means for selectively supplying an electric signal; and printing is performed by ejecting ink from the ejection opening.
(37)前記駆動手段が、時分割で前記電気熱変換素子
を駆動するための電気信号を供給することを特徴とする
請求項36記載の記録装置。
(37) The recording apparatus according to claim 36, wherein the driving means supplies an electric signal for driving the electrothermal conversion element in a time-division manner.
(38)インクを吐出するための吐出口の複数と、該吐
出口よりインクを吐出するために利用される熱エネルギ
ーを発生するためのN×M個の電気熱変換素子と、該電
気熱変換素子に流れる電流を制御するための機能素子部
と、前記N×M個の電気熱変換素子と前記機能素子部と
の間に配設され該電気熱変換素子のN個毎に共通に電気
的に接続されたM個の共通配線と該電気熱変換素子のM
個毎に共通に電気的に接続されたN個の共通配線とを有
する多層構造のマトリクス配線部と、を有する記録ヘッ
ドと、 前記M個の共通配線と前記N個の共通配線とを通じて選
択的に電気信号を供給するための駆動手段と、 を具備し、 該吐出口よりインクを吐出して記録を行うことを特徴と
する記録装置。
(38) A plurality of ejection ports for ejecting ink, N×M electrothermal conversion elements for generating thermal energy used to eject ink from the ejection ports, and the electrothermal conversion elements. A functional element section for controlling the current flowing through the element, and a common electrical conductor disposed between the N×M electrothermal transducer elements and the functional element section, and common to each N of the electrothermal transducer elements. M common wirings connected to M and M of the electrothermal conversion element
a multilayered matrix wiring section having N common wirings that are commonly electrically connected to each other; What is claimed is: 1. A printing apparatus comprising: a driving means for supplying an electric signal to a printing apparatus, and printing is performed by ejecting ink from the ejection opening.
(39)前記駆動手段は時分割で前記電気熱変換素子を
駆動するための電気信号を供給することを特徴とする請
求項38記載の記録装置。
(39) The recording apparatus according to claim 38, wherein the driving means supplies an electric signal for driving the electrothermal conversion element in a time-division manner.
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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596357A (en) * 1991-12-04 1997-01-21 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording substrate, the method of manufacture therefor, a liquid jet recording head using such a substrate, and a recording apparatus provided with such a recording head

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